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- 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS FISICA Y MATEMATICAS INGENIERIA INFORMÁTICA TOPICOS ESPECIALES EN INGENIERIA DE SOFTWARE TEMA : “PROGRAMACION EN TRES CAPAS” ALUMNO : Morales Castillo, José Antonio DOCENTE : Díaz Pulido, José Arturo Trujillo - Perú 2014
- 2. INDICE Pág. DEDICATORIA………………………………………………………………………….. 3 INTRODUCCION……………………………………………………………………...... 4 CAPITULO I ASPECTOS GENERALES…………….……...................................................... 5 1.1 CONCEPTO……………………………………………………………………….. 5 1.2 CARACTERITICAS……………………………………………………………….. 6 CAPITULO II CAPAS O NIVELES……………..…………………………………………………….. 7 2.1 CAPA DE PRESENTACIÓN……………….……………………………………. 7 2.2 CAPA DE NEGOCIOS ……………………………………..……………………. 7 2.3 CAPA DE DATOS………………………………………………………………… 8 CAPITULO III VENTAJAS Y DESVENTAJA…………………………………………………………. 9 CAPITULO IV TECNOLOGÍAS QUE IMPLEMENTAN LA PROGRAMACIÓN EN CAPAS…………………………………………………………………………………..10 CONCLUSIONES……………………………………………………………………….11 BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………12
- 3. DEDICATORIA El presente trabajo está dedicado a todas las personas que de una u otra manera nos motivan a seguir adelante día a día
- 4. INTRODUCCION En el presente documento se trata de explicar ¿Qué es un modelo de programación en 3 capas?, para poder entender de que se trata debemos entender la arquitectura de un aplicación la cual consiste básicamente en la forma en que son diseñadas las aplicaciones, en aspecto físico como lógico, el diseño físico de una aplicaron se refiere al lugar donde encontraremos las piezas de la aplicación, el diseño lógico por otro lado es la especificación de la estructura y componentes de aplicación sin tener en cuenta donde estos serán localizados los software o la estructura física de la aplicación. Se debe entender además el concepto de cliente-servidor el cual consiste en su forma elemental a una aplicación en la cual dos o más procesos trabajan juntos para completar una tarea. El proceso Cliente solicita al proceso servidor la ejecución de una acción, dando origen de esta forma al proceso “cooperativo”. Si bien trabajan juntos pueden o no estar en una maquina en particular. Ahora pasaremos a ver lo que es el modelo de tres capas, por lógica es el sucesor al modelo de dos capas el cual estaba constituido por Front-end y Back end, entendido cada uno de ellos como: Front end capa donde el usuario interactúa con su PC, el Back end corresponde a un servidor de base de datos como SQL Server u Oracle. El modelo a tres capas implementa una o más capas adicionales las cuales están encargadas de encapsular las reglas del negocio asociadas con el sistema y las separa de la presentación y el código de la Base de datos. Un modelo de tres capas tiene como destino final ayudar a construir componentes físicos a partir de los niveles lógicos, estos niveles están conformados por varios componentes, por tanto pueden suplir a muchos servicios.
- 5. CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES 1.1. CONCEPTO: La programación por capas es un estilo de programación en la que el objetivo Principal es la separación de lógica de negocios de la lógica de diseño. La programación en capas es la técnica más efectiva en aplicaciones empresariales, debido a la fácil administración que implica el dividir los componentes de la aplicación en capas y la rapidez que esto implica en programas orientados a cliente-servidor. Esta arquitectura consiste en dividir los componentes primarios de la aplicación, programarlos por separado y después unirlos en tiempo de ejecución. La programación en capas no es una técnica rígida que debe implementarse solamente de una forma, sino que los desarrolladores de proyectos tienen múltiples maneras de implementarla según las tecnologías y tendencias que se utilicen. La satisfacción de los requerimientos del usuario es la base para escoger el modelo de implementación a seguir. La tendencia a utilizar el modelo de programación en capas es grande cuando se trata principalmente de aplicaciones empresariales donde se deben manejar gran cantidad de subsistemas y módulos, así como generar reportes lo suficientemente complejos como para necesitar un orden estricto a la hora de desarrollar el proyecto. Dentro del concepto de programación en capas, existen dos términos esenciales para el mejor entendimiento de los conceptos relativos a esta metodología, es aquí donde radica la importancia de la cohesión y el acoplamiento dentro de una aplicación generada mediante este método. Cohesión: Este término es utilizado para describir el comportamiento que deben tener los módulos y objetos de un sistema o subsistema,
- 6. comportamiento que describe la forma en que deben trabajar los objetos y módulos entre si, con alta cohesión para que trabajando en conjunto los módulos y objetos puedan alcanzar un solo propósito de manera más eficaz y rápida. Determina que las operaciones de un objeto deben trabajar en conjunto para alcanzar un propósito común. Es deseable que haya alta cohesión. Acoplamiento: Se refiere al grado de dependencia que existe entre los módulos. Este grado de dependencia debe ser considerablemente bajo ya que el trabajo se divide en módulos para que cada uno tenga un funcionamiento específico y puede ser más factible la implementación por separado de cada uno. En caso de haber alto acoplamiento entre módulos no se estaría alcanzando el principal objetivo de este modelo, el cual es dividir una tarea grande en varias pequeñas, ya que los módulos actuarían como uno solo al estar altamente acoplados entre sí y se perdería el objetivo primordial de dividir el proyecto. 1.2 CARACTERÍSTICAS: Se asegura avanzar en la programación del proyecto de una forma ordenada, lo cual beneficia en cuanto a reducción de costo por tiempo, debido a que se podrá avanzar de manera más segura en el desarrollo del proyecto. La aplicación al ser dividida en módulos y capas pueden ser tratados de manera independiente y hasta en forma paralela. Permite que el software sea escalable, mantenible, consistente y que tenga mucho un aspecto mucho más profesional de desarrollo
- 7. CAPITULO II: CAPAS O NIVELES 2.1. CAPA DE PRESENTACIÓN (IU): La presentación del programa ante el usuario, debe manejar interfaces que cumplan con el objetivo principal de este componente, el cual es facilitar al usuario la interacción con la aplicación. Para esto se utilizan patrones predefinidos para cada tipo de aplicación y para cada necesidad del usuario. La interfaz debe ser amigable y fácil de utilizar, ya que el usuario final es el que se va a encargar de utilizar el sistema y de dar retroalimentación al equipo de desarrollo en caso de que haya algo que mejorar. Las interfaces deben ser consistentes con la in formación que se requiere, no se deben utilizar más campos de los necesarios, así como la información requerida tiene que ser especificada de manera clara y concisa, no debe haber más que lo necesario en cada formulario y por último, las interfaces deben satisfacer los requerimientos del usuario, por lo cual no se debe excluir información solicitada por el usuario final y no se debe incluir información no solicitada por el mismo. Dentro de la parte técnica, la capa de presentación contiene los objetos encargados de comunicar al usuario con el sistema mediante el intercambio de información, capturando y desplegando los datos necesarios para realizar alguna tarea. En esta capa los datos se procesan de manera superficial por ejemplo, para determinar la validez de su formato o para darles algún orden específico. Esta capa se comunica únicamente con la capa de Reglas de Negocio o Control. 2.2 CAPA DE NEGOCIOS: Es llamada capa de reglas de negocio porque en esta se definen todas las reglas que se deben cumplir para una correcta ejecución del programa. Es aquí donde se encuentra toda la lógica del programa, así como las estructuras de datos y objetos encargados para la manipulación de los
- 8. datos existentes, así como el procesamiento de la información ingresada o solicitada por el usuario en la capa de presentación. Representa el corazón de la aplicación ya que se comunica con todas las demás capas para poder llevar a cabo las tareas. Por ejemplo, mediante la capa de presentación obtiene la información ingresada por el usuario, y despliega los resultados. Si la aplicación se comunica con otros sistemas que actúan en conjunto, lo hace mediante esta capa. También se comunica con la capa de datos para obtener información existente o ingresar nuevos datos. Recibe los datos que ingresó el usuario del sistema mediante la capa de presentación, luego los procesa y crea objetos según lo que se necesite hacer con estos datos; esta acción se denomina encapsulamiento. Al encapsular los datos, el programa asegura mantener la consistencia de los mismos, así como obtener información precisa de las bases de datos e ingresar en las mismas, solamente la información necesaria, asegurando así no tener datos duplicados ni en las bases de datos, ni en los reportes solicitados por el usuario. 2.3 CAPA DE DATOS: Es la encargada de realizar transacciones con bases de datos y con otros sistemas para obtener o ingresar información al sistema. El manejo de los datos debe realizarse de forma tal que haya consistencia en los mismos, de tal forma los datos que se ingresan así como los que se extraen de las bases de datos, deben ser consistentes y precisos. Es en esta capa donde se definen las consultas a realizar en la base de datos, tanto las consultas simples como las consultas complejas para generación de reportes más específicos. Esta capa envía la información directamente a la capa de reglas de negocio para que sea procesada e ingresada en objetos según se necesite, esta acción se denomina encapsulamiento.
- 9. CAPITULO III: VENTAJAS Y DESVENTAJAS 3.1. VENTAJAS: Al implementar este modelo de programación, se asegura un trabajo de forma ordenada y separada, debido a que sigue el principio de “divide y vencerás”. Cada capa está dividida según su funcionalidad cuando se quiere modificar el sistema basta con cambiar un objeto o conjunto de objetos de una capa. Esto se llama modularidad. Reutilización de capas. Dependencias se limitan a intra-capa Darle seguridad y versatilidad al sistema Es más ordenado Clara distribución de las responsabilidades. Podemos cambiar de repositorio de datos sin afectar al resto de la aplicación. Los componentes de la aplicación pueden ser desarrollados en cualquier lenguaje. Los componentes pueden estar distribuidos en múltiples servidores. La D.B. es solo vista desde la capa intermedia y no desde todos los clientes. Los drivers del D.B. No tienen que estar en los clientes. Mejora la administración de los recursos cuando existe mucha concurrencia. 3.2 Los componentes son independientes. Permite reutilización real del software y construir aplicaciones escalables DESVENTAJAS: Perdida de eficiencia Realización de trabajo innecesario o redundante entre capas. Gasto de espacio de la aplicación debido a la expansión de las capas Alta dependencia entre los objetos y capas que contradice el objetivo principal del modelo
- 10. CAPITULO IV: TECNOLOGÍAS QUE IMPLEMENTAN LA PROGRAMACIÓN EN CAPAS En la actualidad, la mayoría de las programas comerciales web que se desarrollan se hacen usando dos tecnologías: la herramienta Visual Studio .Net de Microsoft y tecnologías Java como lo son Spring e Hibernate. 4.4 MICROSOFT VISUAL STUDIO.NET Esta plataforma o framework implementa la capa de presentación usando su propia tecnología de HTML llamada ASPX, que provee una gran variedad de herramientas para crear interfaces gráficas visibles en de la mayoría de los navegadores de Internet La capa de datos es accesada mediante herramientas conocidas como Data Set y Data Reader, que fueron creadas con el fin de poder mapear con cierta facilidad los objetos y entidades del lenguaje con las tablas que hay en las bases de datos del programa. 4.5 TECNOLOGÍAS JAVA: SPRING Y HIBERNATE. La máquina virtual Java también ha implementado su forma de programación en capas usando dos plataformas llamadas Spring e Hibernate. La primera es una herramienta que facilita la creación de aplicaciones Java creada con el fin de facilitar el menor acoplamiento entre los objetos, ya que el programa se construye por medio de interfaces y no clases, se puede entonces cambiar en el futuro la implementación de un objeto sin alterar la funcionalidad general del programa. La capa de presentación se implementa por mediante las herramientas JSP, Servlets y Scriptlets con las que se construyen y conectan las interfaces gráficas con la capa de lógica del negocio. La otra herramienta Hibernate, funciona para mapear las tablas de las bases de datos con los objetos creados en Java, esta herramienta sin embargo es más especializada y eficiente que la de Microsoft debido a que es la técnica más cercana a mapear realmente los objetos con las tablas de la base de datos.
- 11. CONCLUSIONES: La arquitectura de 3 niveles nos permite tener una mayor facilidad para solucionar los problemas debido a la separación de capas. La programación en capas ha sido una de las últimas tendencias en cuanto a software comercial se refiere. No todos los equipos ni empresas desarrolladoras usan un sistema rígido, ni existe una forma estricta en la que tenga que implementarse el modelo de capas, cada quién debe hacerlo según sus necesidades, alcances y lo más importante; las tendencias y nuevas tecnologías que vayan surgiendo. No importa el lenguaje de programación usada, o el tipo de implementación que se le dé al modelo; se debe buscar una alta cohesión y un bajo acoplamiento dentro de los objetos y capas para lograr que la aplicación sea fácilmente desarmable y sea más sencillo realizar mejoras y actualizaciones al sistema. Se tiene facilidad para el cambio de interfaz debido a las diferentes tecnologias