PDF de programación - Programación automática de sistemas Web a partir de descripciones XML

CENTRO DE INVESTIGACI ÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS

DEL INSTITUTO POLIT ÉCNICO NACIONAL

Unidad Zacatenco

Departamento de Computación

Programación automática de sistemas Web a partir de

descripciones XML.

Caso de estudio: Sistemas de Información Geográfica

Tesis que presenta

Claudia Guadalupe Hernández Pérez

para obtener el Grado de

Maestro en Ciencias

en la Especialidad de

Ingeniería Eléctrica

con opción en Computación

Director de la Tesis

Dr. Sergio Victor Chapa Vergara

México, D.F.

Junio 2008

II

Resumen

En el desarrollo de sistemas de información, los tiempos y costos de desarrollo son un
factor importante, sobre todo considerando que los requerimientos son extensos y la aplica-
ción final necesita ser robusta. La amplia gama de aplicaciones provoca una variabilidad en
la especificación de requerimientos que a su vez origina una prolongación en el desarrollo
de los sistemas, por la cantidad de código que se necesita producir. Una solución ha sido
la generación automática de código, que usada en distintas capas del sistema beneficia en
los tiempos y costos. En esta tesis el objetivo es el desarrollo de un generador de código de
sistemas Web con un caso de estudio de Sistemas de Información Geográfica (SIG).

El diseño de un sistema Web es soportado por aspectos principales de su interfaz, fun-
cionalidad, navegación y manejo de transacciones, por lo cual un generador de código debe
permitir una serie de descripciones que se transformen en una codificación automática.
La ventaja es cuando hay nuevos requerimientos las modificaciones se hacen sólo en las
descripciones para generar de nuevo código ad-hoc.

El problema consiste en desarrollar un generador automático de sistemas Web basado
en descripciones XML (eXtensible Markup Language) añadiendo características para vi-
sualización de mapas y manejo de datos geográficos con base en GML (Geography Markup
Language). La aplicación Web generada se coloca en un servidor para una conexión JDBC
a una base de datos relacional con un modelo de datos geográficos vectoriales de mapas del
INEGI con escala 1:50,000. La visualización se lleva a cabo en el navegador del cliente en
donde se tiene un soporte para XHTML (eXtensible Hypertext Markup Language).

Los resultados de este trabajo muestran una contribución en tecnología de software y
en metodología para el desarrollo de base de datos geográficas. El campo de SIG es muy
amplio en sus aplicaciones, manteniendo un problema abierto en el desarrollo de base de
datos geográficas. Este proyecto cubre un espacio en el desarrollo de SIG con perspectivas
a futuro en dispositivos móviles.

III

Abstract

In the development of information systems, the time and development costs are an
important issue, especially considering that the requirements are extensive and the final
application needs be robust. The wide range of applications leads to variability in the spe-
cification of requirements which in turn creates an extension in the development of systems,
by the amount of code that needs to produce. One solution has been automatically genera-
ting code, used in different layers of the system benefits in time and cost. In this thesis the
objetive is to develop a code generator of Web systems with a case study of Geographic
Information Systems (GIS),

The design of a Web system is supported by major aspects of its interface, functionality,
navigation and management of transactions, by which a code generator should allow a
number of descriptions that are transformed into an automatic encoding. The advantage is
when there are new requirements changes are made only in descriptions to generate code
ad-hoc again.

The challenge is to develop an automatic generator of Web systems based in descrip-
tions XML (eXtensible Markup Language) by adding features for viewing maps and ma-
nagement of geographic data based on GML (Geography Markup Language). The Web
application generated is placed on a server for a JDBC connection to a relational database
with a model of geographic data vector of INEGI maps with scale 1:50,000. The display
is done in the client browser where it has a support for XHTML (eXtensible Hypertext
Markup Language).

The results of this project show a contribution in software technology and methodology
for the development of geographic database. The field of GIS is very broad in their applica-
tions, maintaining an open problem in developing geographic database. This project covers
an area in the development of GIS with future prospects in mobile devices.

V

Agradecimientos

A mis padres y hermanos.

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por el apoyo económico

recibido.

A todos los investigadores y personal administrativo que conforma el departamento de
Computación. Especialmente a mi director de tesis el Dr. Sergio Victor Chapa Vergara

por todo el apoyo brindado para la terminación de mis estudios de maestría.

Al M. en C. Noe Sierra Romero por su tiempo y paciencia.

VII

VIII

AGRADECIMIENTOS

Índice general

Resumen

Abstract

Agradecimientos

Lista de Figuras

Lista de Tablas

1. Introducción

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Justificación . . . . . .

1.1. Antecedentes y motivación .
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1.2. Objetivos del proyecto .
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1.3.
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1.4. Descripción del proyecto .
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1.4.1. Módulo de descripciones .
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1.4.2. Módulo generador de código .
1.4.3. Módulo de aplicación final .
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1.5. Organización de la Tesis

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III

V

VII

XI

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2. Sistemas de Información Geográfica
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2.1. ¿Qué es un SIG?
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2.2. Modelos de base de datos .

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Extendido . . .

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2.2.1. El modelo conceptual de datos EVE: el modelo Entidad-Vínculo-
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2.2.2. Modelos de base de datos geográfica .
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2.2.2.1. Modelo relacional de datos
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2.2.2.2. Modelo geográfico de datos .
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2.2.2.3. Modelo espacial de datos .
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2.2.2.4. Modelo de atributos nominales .
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2.2.3. El modelo objeto-relacional de Postgres .
2.2.3.1. PostgresSQL objeto-relacional
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2.2.3.2. El modelo OMG abierto .
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2.3. La capa WebSIG . . .

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IX

X

ÍNDICE GENERAL

2.3.1. El Web general
2.3.2. El Web geográfico .

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2.4. Conclusiones

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3. Modelos y tecnologías de la información
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3.1. Modelos de desarrollo . . . .

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3.2. Generación de código . . . .

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3.1.1.
3.1.2.

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¿Qué es un generador de código?

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Ingeniería dirigida por modelos
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Ingeniería inversa dirigida por modelos
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3.2.1.
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3.2.2. Características de un generador de código .
3.2.3. El proceso de generación de código .
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3.2.3.1. Determinación del problema
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3.2.3.2. Definición de la infraestructura .
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3.2.3.3. Desarrollo .
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3.2.3.4. Despliegue y documentación .
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3.2.3.5. Mantenimiento .
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3.3. Tecnologías de información .
3.4. Conclusiones
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4. Diseño de la aplicación

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4.1. Definición del problema
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4.2. Arquitectura del ambiente funcional
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4.3. Descripción de módulos de la aplicación .
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4.2.1. Ambiente funcional . .
4.2.2. Arquitectura básica . .

4.3.1. Descripción XML .

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4.3.1.1. Estructura de un elemento encabezado .
4.3.1.2. Estructura de una acción .
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4.3.1.3. Autenticación de usuario .
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4.3.1.4. Conexión a la Base de Datos
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4.3.1.5. Directorios .
4.3.1.6. Páginas . .
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4.3.1.7. Catálogos
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4.3.1.8. Entidades
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4.3.1.9.
Interfaz . .
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4.3.1.10. Menú y Submenú .
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4.3.1.11. Comportamiento .
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4.3.2.1. Funcionamiento del generador de código .
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4.3.3. Aplicación final . . . .
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4.4. Conclusiones

4.3.2. Generador de código .

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