pGML - estudo de um subconjunto "preciso" do GML 2.12

Abstract

O software é abrangente, sujeito a erros, dispendioso e extraordinariamente sedutor. A sua quase infinita flexibilidade, o seu poder crescente e a ausência de características fisicas, fazem dele um meio ideal para exprimir modelos que podem nem existir fora do universo do SoJlware. Por isso, o soJtware é utilizado em aplicações críticas para as organizações e para a qualidade de vida daqueles que necessitam e interactuam com esses sistemas. Pese embora a qualidade na produção de sofiware seja, desde o início, um desafio e um objectivo, muitas vezes a sua produção não é conduzida e desenhada de acordo com o método científico — que se impõe necessária à obtenção dessa qualidade. O desenvolvimento exponencial da capacidade de processamento incrementou o surgimento de novas áreas de produção de sojtware e de recursos humanos que os desenvolvam. Os avanços na nossa habilidade de controlar o desenvolvimento de software, em particular nas últimas décadas, foi enorme e, no entanto, os projectos de desenvolvimento passam ainda por sérias dificuldades, que podem resultar em produtos com falhas e o não cumprimento de prazos e orçamentos. A área dos Sistemas de Informação Geográfica (GIS) é das áreas da produção de software onde a necessidade de obter soluções sem falhas, dentro dos prazos e orçamentos é mais imperativa — não só pelo número de pessoas que directamente podem ser afectadas, como pelos custos e meios envolvidos. A par deste objectivo, há a percepção de que estes sistemas dificilmente operam em máquinas modestas, dadas as descrições dos elementos do mundo real serem representadas por enormes colecções de entidades gráficas de baixo nível e tal motiva a questão de saber se as ferramentas comerciais de GIS operam no nível correcto de abstracção. É entre estes dois objectivos que surgiu o estudo de um subconjunto do GML, como forma de obter, por engenharia reversa, um modelo formal descrito numa notação conceituada e standard, o VDM-SL. Obtido o modelo, conseguiu-se uma representação abstracta e ao mesmo tempo capaz de ser utilizada como protótipo. Por outro lado faculta ao engenheiro de soflware o núcleo da funcionalidade de representação de um Sistema de Informação Geográfica, sobre o qual pode raciocinar e derivar a implementação. A capacidade de raciocinar nesta fase é essencial de forma a evitar a propagação de erros, inconsistências e incompletudes do modelo que, a ser detectado só durante implementação final, provocariam atrasos e custos muito acrescidos. Como resultado do trabalho desenvolvido fica disponível uma estrutura de trabalho, que consiste na definição de tipos em VDM-SL com o core do GML, um processo de transliteração do VDM-SL para XML (eXtended ?víarkup Language), implernentado em VDM C++ e um processo de transliteração dos tipos de dados VDM-SL para XSD (XML Schema Definition). Finalmente a transposição dos GIS para o domínio dos métodos formais conduz à inquirição de modelos alternativos de representação que venham a ultrapassar os modelos actuais assentes nas referidas enormes colecções de entidades gráficas de baixo nível e que ao mesmo tempo mantenham (ou aumentem) o poder de representação das entidades do mundo real. ‘Através da utilização das VDM-Tools da IFAD, por exemplo.

Software is pervasive, error-prone, expensive to develop and extraordinarily seductive. lts seerningly infinite flexibility, increasing power and the absence ofphysical characteristics, make it an ideal medium in which to express cornplex modeis which might not exists at ali were it not for software. As result, software is often developed for critical applications either to an enterprise mission or to the quality of life of those with whom the system interacts. The software developrnent quality is a chalienge and end for any software project, but it’s production is often not draw over the scientific method — which imposes necessary for the aim ofquality. The processing power improvement lead to the rise ofnew domains of software production and the search for human resources to develop thern. In the last decades our ability to control the software developrnent has been significantly improved. However many software projects still suifer from serious difficulties, whicli returns products with failures and over budget costs. The Geography Information Systems (GIS) domam is one ofthe flelds, for software production, where the resuiting solutions, cost and schedule must be correct and controiled — due the number of people involved or affected and due the huge cost of resources employed. There is also the perception that these systems run slowly on modest hardware platforms, due the descriptions of the real world phenornena been represented by huge collections of low-level graphical entities, and this leads to question ifthe tools available on the market are working at the right levei ofabstraction. The make up of a subset of GML has rise from this two aspects, as a way to get a formal model descripted on a standard language, the VDM-SL, by reverse engineering. Once obtained the model, one have the abstract representation that could also be used as prototype.2 This gives the Geography Inforrnation Systern core representation frame, for the software engineer, with which one could eval and derive and implement. The eval capacity at this phase is critical to avoid the dissemination of errors, ambiguities and the imperfections of the model. Those, detected on later stages of implemeritation, would result on severe delays and oversized costs. As result of the developed work is available a work frame, which consist on the core GML type definition on VDM-SL, a process for translate VDM-SL values to XML (eXtended Markup Language), written in VDM C++, and a transiate process from VDM-SL types to XSD (XML Schema Definition). Finally GIS transposition to the formal method domam opens the search for new aitemative representation models, to overcome the current limitations and, at the sarne time, rise the representation and query power from the real world phenomena. 2For instance using lhe IFAD VDM-Tools.