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Segunda Fase - Diseño


Principal                Análisis                Diseño                Implantación


Índice:

Diseño de Sistemas

Etapas del Diseño de Sistemas

Elementos del Diseño

Manejo de sistemas desarrollados por usuarios finales

Diseño de salida del sistema de computo

Aspectos importantes de la salida

Cómo presentar la información

Diseño de Entradas

Métodos de  captura de datos

Diseño de dialogo en línea

La interfase

Diseño del Diálogo

Manejo de Pantalla

Mensajes y comentarios

Sistemas de ayuda

Diagrama de Estructura de datos

Tipos de archivo

Métodos de organización de archivos

Desarrollo de sistemas en un ambiente de base datos

Datos

Diseño para Comunicación de Datos

Redes de comunicación

Modelo de interconexión IEA

Sistemas Distribuidos

Diseño del software

Niveles de seguridad de  la calidad


 

 

DISEÑO DE SISTEMAS

El diseño de sistemas es convertir los requerimientos en soluciones que los satisfagan.

Para diseñar un sistema se deben especificar los requerimientos de la aplicación, anteriormente se nombraron y explicaron herramientas para especificar estos requerimientos . Estos métodos o herramientas son de gran ayuda para la documentación del sistema, pero no realizan el análisis necesario para identificar los requerimientos del sistema. El analista de sistemas es el responsable de identificar estos requerimientos. Los requerimientos del sistema se formulan a partir del resultado del análisis

Para determinar los requerimientos del usuario y revisar los hechos de un sistema se puede seguir el siguiente marco de referencia:

Capacidad: se refiere a la capacidad que tiene el sistema existente para alcanzar sus metas y cumplir con sus objetivos. Esta capacidad viene dada por personas, equipo, espacio y procedimientos. El problema esta cuando estas personas o equipos, etc; no satisfacen los niveles de rendimiento esperados. Las soluciones son las siguientes:

  1. Aumentar el personal, equipo u otros recursos necesarios para satisfacer las necesidades requeridas
  2. Reducir los requerimientos de efectividad, esto se puede lograr aumentando el espacio de tiempo de cada tarea a realizar
  3. Cambiar el grado de exigencia de las actividades

 

Control: es un conjunto de mecanismos que se utilizan para aumentar la probabilidad de que las tareas de una empresa u organización se lleven a cabo de la manera deseada. Hay varias preguntas que el analista debe hacer cuando evalúa el control de los procedimientos como por ejemplo ¿Los pasos del proceso se realizan en forma apropiada?, ¿Existe la posibilidad de que se estén efectuando pasos no autorizados?, ¿Se pueden duplicar actividades?, ¿La gerencia esta al tanto de tareas no realizadas?, ¿Existe verificación de datos, códigos de procedimientos, etc?

Las soluciones a un problema de control de procedimientos pueden ser las siguientes:

  1. Diseñar el sistema de manera que los fallos en los controles estén prohibidos y de esta forma se neutralizan los eventos que no pueden ocurrir
  2. Diseñar detectores de errores o fallos que los identifiquen y los notifiquen para que la persona autorizada los corrija
  3. Diseñar correctores de fallos en los controles, una vez detectados se puede proporcionar al sistema con una rutina que emprenda las acciones correctivas necesarias.

Accesibilidad de la Información: ya sea por que no existe o por que su acceso es muy difícil, se pueden producir problemas con el acceso a la información necesaria para realizar una labor. Para evitar este problema existen varias estrategias:

  1. Eliminar la necesidad de información rediseñando el sistema de una forma en la cual las reglas y procesos de decisión formen parte de él.
  2. Facilitar el acceso a la información
  3. Disminuir la necesidad de procesamiento, esto se puede lograr almacenando los detalles mas utilizados o accesados por el usuario en una forma en la que si se vuelve a utilizar no se requiera procesarlo
  4. Mejorar la presentación

Complejidad: cuando las tareas son muy complejas es mas fácil que la persona la evite que la realice, entonces es probable que esta tarea no se realice. Para reducir la complejidad se debe considerar lo siguiente:

  1. Simplificación: se obtiene eliminando pasos innecesarios, registros que no se utilizan, etc.
  2.  Dividir los procesos complejos en tareas separadas
  3. Cambiar la secuencia de un proceso puede disminuir la complejidad

 

 El diseño de sistemas tiene dos etapas:

Diseño Lógico:

 

Diseño Físico:

 

 

En general, el analista debe diseñar el sistema de manera que:

 

En la actualidad existen estándares de diseño de sistemas, a continuación se dan ejemplos de áreas incluidas en estos estándares:

 

 

Elementos del Diseño

 

 

 

 

 

 

 

Diseño de la Salida

 

El analista debe realizar lo siguiente:

 

 

Diseño de Archivos

El diseño de los archivos se basa fundamentalmente en los siguientes aspectos:

En algunos casos el sistema que estamos diseñando interactúa con un archivo maestro que ya esta creado, los detalles de este archivo se incluyen en las especificaciones de diseño del sistema, pero el archivo no vuelve a diseñarse.

 

Diseño de Interacciones con la base de datos

El diseño de las bases de datos es establecido y vigilado por un administrador de bases de datos, él tiene la responsabilidad de mantener y desarrollar esa base de datos a medida que los requerimientos se lo exijan. El analista de sistemas no diseña la base de datos sino que consulta con el administrador de la base de datos para establecer las interacciones con la base de datos.

El analista en este caso solo proporciona al administrador de BD la descripción de los datos que van a ser ingresados allí y las acciones que se efectuaran en esa BD.

 

 

Diseño de Entrada

Los analistas de sistemas detallan los siguientes puntos del diseño de entradas:

 

 

La ubicación de las entradas de datos (textbox, combobox, etc) también formar parte del diseño de la entrada de datos, así como también los encabezados, los títulos de los formularios, etc.

  

Diseño de Controles

Los analistas de sistemas deben predecir los errores creados al momento de que el usuario ingrese datos errados o cuando solicite la ejecución de una función especifica. Un buen sistema de información sabe como lidiar con este tipo de errores. Los controles de entrada aseguran que sólo los usuarios autorizados tengan acceso al sistema, determinar si faltan datos de entradas importantes, validan los datos para verificar que sean correctos.

 

 

Diseño de Procedimientos

Los procedimientos determinan las tareas que deben efectuarse al utilizar la aplicación y especifica quienes son los responsables de realizarlas. Los procedimientos mas importantes son:

 

 

 

 

 

Diseño de Especificaciones para programas

Describen cómo transformar las especificaciones de diseño del sistema (salidas, entradas, archivos, etc) en software de computadora. El diseño del software asegura que: los programas finales realicen todas sus tareas en la forma establecida, la programación modular permita probar y validar el sistema para verificar si los procedimientos son acertados, las actualizaciones del sistema se puedan llevar a cabo de forma eficiente.

 

 

Carpeta de Descripción del diseño del sistema

Ningún diseño esta completo sin la carpeta de diseño ya que esta contiene toda la información detallada acerca del sistema, sus procesos, datos, etc.

La información contenida en esta carpeta se desglosa de la siguiente manera:

 

 

Participación de los usuarios

Para diseñar un buen sistema de información que satisfaga todas y cada una de las necesidades del usuario, éste debe participar en el diseño del mismo porque de esta manera se asegura que los usuarios tengan un punto de vista no técnico de lo que hace y de lo que no hace el sistema. El sistema no se diseña para ser usado por el analista de sistemas sino para ser usado por personas que no tienen los mismos conocimientos que tiene un analista, por lo tanto esas personas (usuarios) deben participar en el desarrollo del sistema.

 

 

Manejo de sistemas desarrollados por usuarios finales

Estos sistemas deben estar bien manejados y apoyados en forma apropiada para que tengan éxito, de lo contrario podrían ser perjudiciales para la organización. Los usuarios y los analistas tienen responsabilidades en el manejo de estos sistemas:

 

 

Responsabilidades de los usuarios en el diseño

 

 

Responsabilidades del Analista

 

 

 

Lineamientos para el manejo del desarrollo hecho por los usuarios finales

 

 

 

 

 

 

 

Diseño de salida del sistema de computo

Las salidas del sistema son cualquier información que arroje el sistema de información, ya se impreso o por pantalla. El analista para diseñar estas salidas debe identificar la salida que se necesita para cubrir la necesidad de información, debe especificar los métodos para el diseño de éstas salidas y por ultimo deben crear los documentos o reportes que contienen la información que arroja el sistema.

 

Objetivos de la Salida

  1. Expresar la información que tengan relación con actividades realizadas en el pasado, de estados actuales o información proyectada hacia el futuro
  2. Resaltar eventos de importancia, ya sean problemas, errores o advertencias
  3. Ejecutar acciones
  4. Verificar esas acciones

Las salidas deben ser diseñadas tomando muy en cuenta la función que éstas van a cumplir.

 

 

Tipos de Salida

 

  1. Un reporte
  2. Un documento
  3. Un mensaje

 

Las salidas pueden ser impresas o presentadas por pantalla.

 

Las fuentes de las salidas pueden ser:

  1. Recuperación de un almacenamiento de datos
  2. Paso de mensajes desde un proceso a otro
  3. Dispositivos de Entrada

 

 

Aspectos importantes de la salida

A través de las siguientes cinco preguntas se puede comprender mejor lo que debe ser la salida de un sistema:

  1. ¿Quiénes recibirán la información?
  2. ¿Cuál es el uso que se le dará a la información?
  3. ¿Cuántos detalles se necesitan?
  4. ¿Cuándo se necesita la información?
  5. ¿Qué método utilizar?

 

Cómo presentar la información

Existen  varios lineamientos para presentar la información al usuario, el analista debe utilizar en que mas le convenga al usuario para hacer uso de esa información

 

Formato Tabular 

Éste formato debe utilizarse:

 

Formato Gráfico

Como su nombre lo indica utiliza gráficos para presentar la información. Existen distintos tipos de gráficas:

Las gráficas se utilizan por varias razones:

 

Estándares para el diseño de gráficas

 

Uso de íconos

Los íconos son representaciones gráficas de entidades, por lo tanto ofrecen una gran ayuda al momento de acceder rápidamente a la información, y tienen un efecto visual que los hace atractivos para el usuario, ayudándolo así a manejar mejor el sistema

 

Lineamientos de cuando y como utilizar los íconos en un sistema de información:

 

 

 

Diseño de salida impresa

Las salidas impresas se utilizan cuando se necesita el físico de la información por cualquier razón que tenga el usuario: que necesite enviar por correo la información, etc.

El analista debe determinar aquellas salidas impresas que sean absolutamente necesarias, por que el desarrollo de un sistema debe disminuir en lo posible el uso de reportes impresos en la organización

 

Lineamientos:

 

  1. Los documentos deben estar diseñados para ser leídos de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo
  2. Los datos de mayor importancia deben estar ubicados de tal forma que sean fáciles de encontrar
  3. Todas las páginas deben tener título, número de página y fecha en que fue impresa
  4. Todas las columnas deben estar etiquetadas
  5. No utilizar abreviaturas

 

 

Diseño de salida por pantalla

 

Las salidas por pantalla tienen la desventaja del espacio comparada con las salidas impresas, además los usuarios saben buscar la información en un reporte impreso (saben voltear las paginas, etc), en cambio no podemos suponer esto cuándo se diseñan pantallas

 

En este diseño se incluyen el uso de gráficas e iconos, existen diversas formas de presentar la información por pantalla, la más usada es a través del uso de ventanas.

Hay ventanas estáticas y ventanas de aparición repentina, las estáticas se utilizan para mostrar alguna información que el usuario requiera, en cambio las de aparición repentina sirven para pedir información, dar advertencias o incluso mostrar errores.

 

 

 

Diseño de Entradas

 

El diseño de entradas une al sistema con los usuarios. Objetivos del diseño de la entrada:

 

Control de la calidad de entrada: esto se refiere a disminuir los requerimientos de datos en el sistema debido a que en el proceso se entrada de datos se pierde mucho tiempo, entonces debemos disminuir estos requerimientos para que el proceso de entrada sea más rápido.

 

Evitar los cuellos de botella: los cuellos de botella son retrasos que ocurren en el procesamiento, éstos retrasos son producto del proceso de entrada de datos

 

Evitar los errores en los datos: el analista puede reducir el número de errores disminuyendo el volumen de datos que deben entrar en el sistema.

 

Evitar pasos adicionales: el analista debe diseñar la entrada de datos de forma que no se tenga que utilizar pasos o procesos adicionales.

 

Mantener la sencillez del proceso

 

 

Lineamientos para la captura de datos

 

El analista debe diseñar el sistema de forma que capture sólo aquellos datos que deben proporcionarse como entradas cuando se procesan transacciones:

 

  1. Datos variables: son los datos que cambian para cada transacción
  2. Datos de identificación: es el dato de identificación de artículo en cada registro de transacción

 

También es importante resaltar los datos que no deben proporcionarse al sistema:

 

  1. Datos constantes: por ejemplo la fecha, la cual puede ser obtenida por el sistema a través del reloj/calendario del computador
  2. Detalles que el sistema puede recuperar: son los datos que se encuentran almacenados en un archivo o base de datos los cuales pueden ser leídos por el sistema
  3. Detalles que el sistema puede calcular: por ejemplo una diferencia entre una fecha de entrada de un producto y la fecha de venta del producto

 

 

Diseño de documentos fuente

Es la forma en la cual se capturan los datos inicialmente. Para diseñar estos documentos fuente los analistas de sistemas debe plantearse las siguientes preguntas:

¿Los datos que se encuentran en la forma pueden ser leídos por el sistema?

¿Cuál es el mejor método para introducir los datos y que minimice la cantidad de entradas?

 

 

Métodos de codificación

Es expresar las palabras, ideas o relaciones por medio de un código; esto ayuda al ahorro de espacio, tiempo y costos, y acelera todos los procesos. Existen varios métodos de codificación:

 

Códigos de clasificación: los códigos de clasificación separan las entidades, eventos, personas u objetos, colocándolos en grupos distintos que reciben el nombre de clases.

 

Códigos de funciones: es asignar un código a las tareas o trabajos a realizar por el programa sin tener que proporcionar todos los detalles.

 

Códigos en secuencia: son números o letras asignados en secuencia para saber en que orden ocurrirán los eventos.

 

Códigos con subconjuntos de dígitos significativos: son varios códigos organizados secuencialmente que en conjunto representan la información detallada del articulo. Estos subconjuntos de códigos indican cada uno por separado aspectos como clase de articulo, vendedor, etc.

 

Códigos nemónicos: estos códigos utilizan números y letras para describir algo en forma visual. Por ejemplo, un televisor de color de 21 pulgadas se puede traducir en TV-CL-21.

 

 

Métodos de  captura de datos

 

Captura de datos fuente por medio de perforadoras: en la actualidad este método se usa muy rara vez, consiste en:

  1. Escribir los datos sobre el documento fuente
  2. Perforar los datos en tarjetas
  3. Verificar las tarjetas perforadas volviendo a introducir los datos a la máquina de verificación, la cual los compara con los datos ya perforados
  4. Colocar las tarjetas perforadas en un lote para ser leídas y procesadas por la computadora
  5. Ir validando los datos mientras la computadora los lee
  6. Procesar los datos

 

 

Captura de datos fuente con dispositivos teclado-almacenamiento:

 

  1. Escribir los datos sobre el documento fuente
  2. De ser necesario, los datos del documento fuente se deben codificar en un formato aceptable para poder ser procesados por la computadora
  3. Procesar directamente el disco que contiene los datos
  4. Se debe validar los datos a medida que son leídos por el computador para luego ser procesados
  5. Procesar los datos

 

 

Captura de datos fuente con un scanner: este proceso acelera en un 60% aproximadamente el proceso de captura de datos. Consiste en:

 

  1. Escribir los datos en el documento fuente
  2. Agrupar un lote de documentos fuente y leerlos a través del lector óptico de caracteres
  3. La validación se realiza a medida que se van ingresando los datos en la computadora
  4. Procesar los datos

 

 

Entrada directa a través de terminales inteligentes: estos terminales tienen la capacidad de procesamiento de datos, gracias a esto no se necesitan documentos fuente. Este método se puede resumir en los siguientes pasos:

  1. Proporcionar los datos en el terminal
  2. Validar los datos a medida que se vayan ingresando en el terminal
  3. Procesar los datos

 

 

Validación de entrada

 

Durante el proceso de entrada de datos pueden ocurrir errores que tienen que ser detectados y corregidos antes de guardar los datos o procesarlos. Para realizar esto existen tres categorías principales de métodos: verificación de la transacción, la verificación de los datos de la transacción y el cambio de ellos.

 

 

Verificación de la transacción

 

Cuando se trabaja por lotes, puede ocurrir que las transacciones se acumulen y no se procesen justo en el momento en que se ejecutan, esto trae como consecuencia un alto riesgo de que alguna de ellas no se procese correctamente o que sea olvidada. Un método de control de lotes es asignar una cantidad limitada de lotes, las transacciones se van acumulando por ejemplo en grupos de 50 registros. Cada uno de estos grupos forma un lote, los lotes indudablemente se van a acumular y es posible que el analista especifique un número de serie para cada lote de manera de identificarlos con facilidad para que ninguno de ellos pase por alto y no sea procesado.

 

 

Verificación de los datos de la transacción

 

Las transacciones validas pueden contener datos inválidos, entonces los analistas deben establecer métodos de validación de datos cuando se desarrollan los procedimientos de entrada.

 

Pruebas de existencia

Estas pruebas examinan los campos que son necesarios que contengan datos, para que no sean dejados en blanco o vacíos.

 

Pruebas de límites y rangos

Validan el mínimo y el máximo de caracteres aceptables para un dato

 

Pruebas de combinación

Cuando un solo dato afecta a los demás, por ejemplo al introducir una categoría no se puede colocar en los otros campos datos que no tengan que ver con esa categoría, por ello se valida si todos esos campos tienen relación

 

Procesamiento duplicado

Es procesar lo mismo varias veces y comparar los resultados obtenidos para conocer la veracidad de los mismos

 

 

Modificación de los datos de la transacción

 

Esta forma de validación implica la modificación automática de los datos erróneos ingresados por el usuario. Para ello existen los siguientes métodos:

 

Corrección automática

Este método sólo implica que el sistema detecte el error y lo corrija automáticamente, por ejemplo no se ingresan ceros en un campo numérico por error del usuario, el sistema lo detecta y agrega los ceros en los espacios en blanco.

 

Dígitos de verificación

Es añadir un número automáticamente siguiendo un lineamiento especifico al código que el usuario esta ingresando, de esta manera evitamos los errores de transcripción y de transposición.

 

 

Diseño de dialogo en línea 

La mayoría de las aplicaciones de sistemas de información desarrolladas hoy en día en las organizaciones utilizan métodos en línea, en donde el usuario interactúa de forma directa con el sistema de cómputo por medio de una estación de trabajo o dispositivo familiar.

 

Los sistemas en línea se diferencian de aplicaciones en lote porque estos dan respuesta inmediata a las solicitudes del usuario, demanda poco predecible y contacto directo entre la computadora y el usuario. Esto se logra mediante el diseño de una interfase apropiada.

 

Propósitos de la interfase

 

 

 

 

 

Características de la interfase

 

Las características de la interfase incluyen los dispositivos utilizados para introducir y recibir datos tales como el teclado, el ratón, scanner, lápiz óptico, etc; el diálogo que incita y guía a los usuarios y los métodos o patrones que se siguen al mostrar la información.

 

 

Acciones que se llevan a cabo  en la interfase

 

Navegación

En un sistema manual de reportes y documentos, los usuarios pueden ver cómo saltase la información que tienen ante ellos. Debido a que la pantalla del monitor presenta únicamente una página de información a la vez, el analista debe mantener informado al usuario acerca de qué página se está mostrando y cuándo cambiar a otras páginas.

He aquí algunas de las preguntas que usted podría formular:

 

 

 

Diseño del Diálogo

Un diálogo es la forma en la que el usuario interactúa con el sistema. Por lo tanto es muy importante el diseño correcto de estos.

 

Diagramas para diálogos

Presentan las secuencias de actividades que se pueden llevar a cabo en un sistema y también cómo iniciar las acciones.

Por convención, las funciones de procesamiento se muestran en rectángulos que incluyen el nombre de la función. Cada función está ligada a funciones de niveles superiores e inferiores mediante una flecha con el nombre de la opción elegida en el nivel superior.

 

 

Decisiones en el diseño de diálogos

 

La conversación entre el usuario y el sistema depende completamente del diseño del diálogo. Un diseño fácil de usar significa que la conversación puede fluir con facilidad. Las decisiones que debe hacer el analista son las siguientes:

  1. Estrategia general del diálogo
  2. Diálogo de entrada de datos
  3. Paginación y scrolling
  4. Mensajes y comentarios
  5. Navegación del usuario
  6. Asignación de teclas
  7. Sistema de ayuda

 

 

Estrategias de diálogo

 

Diálogo conducido por menú

Debido a que los sistemas en línea proporcionan varias opciones de entrada y procesamiento  a los usuarios, se requiere de un método para mostrar a los usuarios las alternativas disponibles. Los menús cumple este propósito, de modo de que el usuario pueda elegir entre las funciones que se encuentran en ese menú.

 

Diálogo por medio del teclado

Los usuarios llamas a las actividades de procesamiento tecleando un comando que el sistema entiende. Las tres formas de diálogo mediante teclado incluyen las formas de comando único, nemónico y de lenguaje natural.

 

 

 

Diálogo pregunta/respuesta

 

Estos se basan en la presentación de preguntas al usuario. La respuesta que el usuario dé guía el procesamiento resultante

 

 

 

Diálogo con entrada de datos

La entrada de datos se ve afectada por la forma en que el sistema ayuda a los usuarios y les pide los datos

 

Formatos para entrada de datos 

Es un bosquejo que muestra la información a introducir. Además de los títulos y encabezados en la pantalla, el formato contiene etiquetas que identifican los datos por introducir

 

Indicación pregunta/respuesta

Se piden datos al usuario mediante preguntas que hace el sistema. El método pregunta/respuesta, que es sencillo de usar, ofrece la ventaja adicional de permitir el control total de la secuencia en que se recibe la información.

 

 

Manejo de Pantalla

Las pantallas deben seguir un diseño general que proporcione un uso consistente de las áreas o ventanas en el monitor. Entre las consideraciones del diseño están la estandarización de uso de ventanas, el manejo de navegación y secuencias de escape, y la paginación y scrolling.

 

Uso de ventanas

 

 

Facilidad de navegación del usuario

Es frecuente que los usuarios se pierdan y requieran de un mapa del sistema. Los menús anidados pueden inhibir la facilidad de navegación. Para mejorar la navegación se puede tener una ventana principal en la cual se vayan desglosando las ventanas secundarias de manera que no tengamos que pasar por todos los procesos para salir del sistema por ejemplo.

 

Paginación y Scrolling

La paginación se refiere a manejar grandes cantidades de información para poder presentarla al usuario así esta información ocupe más de una pantalla la paginación la divide en varias.

El scrolling es cuando la pantalla se mueve hacia arriba o hacia abajo para poder leer toda la información. Esta es otra forma de presentar grandes cantidades de información.

 

 

Mensajes y comentarios:

En general los mensajes tienen alguna de las siguientes finalidades:

 

 

Mensajes de estado

Los mensajes de estado informan al usuario sobre el progreso de un procesamiento en especifico

 

Mensajes de error

Reportan equivocaciones o eventos inesperados que ha detectado el sistema

 

Mensajes de solicitud de acciones

Le dicen al usuario que hacer

 

Mensajes de verificación de acciones

Las solicitudes que produzcan cambios significativos o que puedan iniciar procesos de ejecución larga necesitan verificación

 

Sistemas de ayuda

Aun en los sistemas mejor diseñados, se necesitan funciones de ayuda, no para instruir al usuario, sino para proporcionar información acerca de las preguntas que surjan. Por ejemplo dar una breve explicación de lo que hace un comando antes de ser introducido por el usuario. Una tecla especifica debe estar programada para llamar a la ayuda, independientemente de la función a consultar. Algunas características  de ayuda son sensibles al contexto, es decir, determinan la acción que el usuario intenta llevar a cabo y lo auxilian para que termine con éxito.

 

Diagrama de Estructura de datos

Estos son utilizados como una herramienta para desarrollar un marco de referencia manejando datos en forma de campos, registros y archivos; aplicándolos en las interacciones con una base de datos. Entre sus principales finalidades se encuentran:

  1. “Verificar los requerimientos de información
  2. Describir los datos asociados con las entidades.
  3. Mostrar la relación entre entidades
  4. Comunicar los requerimientos de datos a un diseñador de archivo o administrador de la base de datos.”

 

Para la realización de estos diagramas se utiliza una notación común en la cual las entidades se representan mediante rectángulos, con el nombre de la entidad en la parte superior y posteriormente una lista de campos que describan la entidad, a su vez cada entidad se puede identificar con un atributo llave, el cual por general es el primer campo utilizado. Esta realización requiere también que el analista se plantee las siguientes preguntas:

1.” ¿Cuales son los campos que identificaran de manera única una ocurrencia de la entidad?

2. ¿Por que medios se accesará la información acerca de la entidad?

3. ¿Cuáles otros datos describen los atributos de la entidad?”

 

Tipos de archivo

Archivo Maestro:

Es un conjunto de registros acerca de un aspecto de las actividades de una organización. Puede contener datos que describan el estado actual de eventos específicos o indicadores de la empresa. Estos son permanentes y duran mientras exista el sistema. Sin embargo, los contenidos de los archivos cambian como resultado del procesamiento y actualización.  

 

Archivos de Transacciones:

Es un archivo temporal con dos propósitos: acumular datos acerca de los eventos al momento que ocurran y actualizar los archivos maestros para reflejar los resultados de las transacciones actuales. En algún momento ya no son necesarios y se borran o se destruyen, dependiendo del método utilizado para almacenar los datos. Los archivos de transacciones pueden retenerse por meses, a veces incluso por años, después de que han sido creado, dependiendo de las necesidades legales y de la organización.

 

Archivo de tablas:

Los archivos de tablas contienen datos de referencia utilizados en el procesamiento de transacciones, actualización de los archivos maestros o producción de salida.

Estos conservan el espacio de almacenamiento y facilitan el mantenimiento del programa guardado en un archivo de datos que, de otro modo, se incluirán en los programas de los archivo maestro.

 

Archivo de Reporte:

Son archivos temporales que se utilizan cuando el tiempo de impresión no esta disponible para todos los reportes producidos, situación que surge con frecuencia en el procesamiento sobrepuesto. La computadora escribe el reporte o documento a un archivo en disco o en cinta magnética, donde  permanece hasta que pueda imprimirse. Estos  se pueden utilizar con muchos otros dispositivos de salida, tales como los graficadotes, unidades de microfilm y microficha o sistemas topográficos comerciales.

 

Métodos de organización de archivos

Los registros se almacenan en archivos, utilizando una organización de archivo que determina como se almacena, localizan y recuperan los registros.

 

Organización secuencial: es la forma mas simple de almacenar y recuperar los registros en un archivo. Estos almacenan los registros unos tras otros sin importar el valor real de los datos en los registros.

 

Lectura de archivos secuenciales:

Para leer un archivo secuencial, el sistema siempre comienza al principio del archivo y lee un registro a la vez hasta llegar al registro deseado.

 

Evaluación de archivos secuenciales:

 Solo se almacenan o leen registros unos después de otro. Para procesar el archivo, se comienza desde el principio y se lee un registro después del otro. Es necesario acceder cada registro en el archivo para una aplicación particular. En este caso en archivo secuencial es un buen método de  organización.

 

Organización de acceso directo

Son archivos con llave. Asocian un registro con un valor llave específico y un lugar de almacenamiento. Este método le pide al programa que diga al sistema donde de almacena un registro antes de poderlo accesar.

 

Direccionamiento por hashing:

Este método se utiliza cuando no  puede ser procesado el acceso directo pero el mismo es necesario. Para la realización de este método es necesario diseñar un algoritmo para transformar un valor de la llave en otro valor que sirva como dirección de almacenamiento. 

 

Requerimientos para los algoritmos de hashing:

 

Posibilidad de repetición:

La capacidad de almacenar un registro mediante un algoritmo y recuperarlo, utilizado el mismo algoritmo, es un requerimiento importante.

 

Distribución uniforme:

Esta distribución los registros deben distribuirse de manera uniforme en todo el espacio asignado en vez de acumularse todos juntos.

Minimizar sinónimos:

No existe un algoritmo de hashing perfecto, aunque algunos son mejores que otros cuando se trata de minimizar sinónimos. En la práctica, los sinónimos aparecen cuando el procedimiento de dispersión se aplica a llaves distintas y produce la misma dirección en el almacenamiento.

 

Organización indexada:

Es la manera de accesar a un registro por medio de un índice. Esto permite que la búsqueda de un registro  sea mas fácil  si se usa el índice, ya que toma menos tiempo buscar un índice que un archivo completo de datos.

 

Características de un índice:

Es un archivo aparte del archivo maestro. Cada registro en el índice contiene únicamente dos datos: una llave de registro  y una de almacenamiento.

Para encontrar un registro por el método de la organización indexada, se busca primero el índice para hallar la llave del registro deseado.

 

Organización indexada no secuencial:

Existe un registro en el índice  por cada registro en el archivo maestro.

 

Organización indexada secuencial:

Es la mas utilizada en los sistemas de información, crea un archivo seudosecuencial. Los registros se almacenan en bloques con capacidad de una cantidad específica de datos.

 

Desarrollo de sistemas en un ambiente de base datos

Permite compartir los datos entre distintas aplicaciones. Además de la responsabilidad de diseñar archivos, determinar sus contenidos y elegir los métodos apropiados para organizar los datos, se debe diseñar los medios de interacción con las bases de datos de organización.

 

Diagramas de estructura de datos   

Construiremos un diagrama a partir de la información obtenida, al preparar el diagrama de relación entre las entidades.

 

Apuntadores atributos:

Enlazan dos entidades mediante la información común, usualmente un atributo llave en uno y un atributo (no llave) en el otro.

 

Apuntadores lógicos:

Identifica las relaciones entre las entidades; sirven para obtener acceso inmediato a la  información en una entidad, definiendo un atributo llave en otra entidad.

 

 

El impacto de los sistemas de manejo de una base de datos en el diseño de sistemas

Este proporciona la flexibilidad en el almacenamiento y recuperación de datos y producción de la información.

 

Esquema:

El DBMS es un puente entre el programa de aplicación, el cual determina qué datos son necesarios y como se les procesará, además del sistema operativo de la computadora, que es el responsable de colocar los datos en los dispositivos de almacenamiento.

 

Para recupera los datos de la base de datos:

 

 

Estructuras de datos para los datos interrelacionados

 

Multilista:

Es como una cadena, en donde cada eslabón es un registro que cumple con los requerimientos especificados por el usuario mediante el programa de aplicación.

 

Archivo invertido:

Este utiliza un índice para almacenar la información acerca de la ubicación de registros con atributos particulares.

 

Modelos de datos

Modelo relacional:

Es en la actualidad el más popular en los sistemas de manejo de una base de datos, puesto que es conceptualmente sencillo y compresible por profesionales.

 

Estructuración de datos

Normalización:

Es el proceso de simplificar la relación entre los campos de un registro. Por este método, un conjunto de datos en registro se reemplaza por varios registros que son más simples y predecibles.

 Se lleva a cabo por cuatro razones:

·        Estructurar los datos de forma que se puedan representar las relaciones pertinentes entre los datos.

·        Permitir la recuperación sencilla de los datos en respuesta a las solicitudes de consultas y reportes.

·        Simplificar el mantenimiento de los datos actualizándolos, insertándolos y borrándolos.

·        Reducir la necesidad de reestructurar o reorganizar los datos cuando surjan nuevas aplicaciones.

 

 

 

Manipulación de datos 

 

Operaciones SELECT:

Es cuando produce una nueva tabla en respuestas a una consulta o solicitud de reporte creada a partir de los renglones de la tabla inicial que cumplan los criterios de la solución.

 

Operaciones  PROJECT:

Es la que crea una nueva tabla a partir de los datos extraídos, utilizando atributos especificados en la pregunta.

 

Operaciones JOIN:

 Es la que crea una nueva relación combinando dos tablas existentes, eligiendo los registros que cumplan los criterios establecidos en la pregunta y removiendo después los registros duplicados.

 

Modelo jerárquico.

Es el que relaciona las entidades por medio de una relación superior/ subordinado.

 

Modelo de red

Es parecido al modelo jerárquico excepto que una  entidad puede tener más de un superior.

 

 

DISEÑO PARA COMUNICACIÓN DE DATOS 

Canales de comunicación

Un canal es la ruta que interconecta al punto de donde se transmiten los datos con su destino.

 

Cable telefónico por pares:

Es el mas antiguo y común de los canales de comunicación.

 

Velocidades de transmisión:

Esta velocidad se mide en bits por segundo. La velocidad de transmisión depende de varios factores distintos, incluyendo las características del canal de comunicación, dispositivos asociados al canal y los componentes de hardware o software.

 

Cable coaxial:

Este medio hace posible velocidades más altas de transmisión, y permite que más datos se muevan en el canal en un periodo de tiempo.

 

Microondas:

No se utilizan cables, las estaciones de envío y recepción llevan la transmisión por el aire.

 

Satélite:

Los datos se transmiten desde las instalaciones del usuario a una estación terrena, de donde se envían a un satélite ubicado en el espacio, este recibe la señal y la retransmite a otro destino en la tierra.

 

Fibras ópticas:

Una fibra de vidrio o plástico se introduce en un largo cilindro que actúa como medio de transmisión. Los pulsos de luz transportan los datos.

 

Redes de comunicación

Estas pueden cubrir diferentes distancias, según los requerimientos de la organización y el sistema de información. Las redes operan en las áreas siguientes:

1 Internacionales

2 Entre los estados

3 En el interior de un estado

4 Dentro de las instalaciones locales

 

Topología de red:

Las redes de comunicaciones utilizan 4 topologías distintas, que son la disposición de los dispositivos de comunicación y rutas de datos que llevan acabo la transmisión de datos.

 

Sistema entre puntos:

Funcionan con terminales o estaciones de captura de datos en una instalación conectadas directamente a un sistema en otra instalación.

Estos sistemas pueden comunicar computadoras, interconectando lugares separados para que sean capases de comunicarse entre si.

 

Topología estrella:

Cada estación de trabajo o computadora puede comunicarse solamente con la instalación central y no con los demás nodos de la red.

 

Topología de anillo:

Permite la comunicación directa entre los nodos y con la computadora central, en otras palabras la instalación central no maneja los datos que se transmiten de un nodo a otro.

 

Modelo de interconexión IEA

Este modelo pone énfasis en la capacidad de poder utilizar el equipo de varios fabricantes distinto en las redes de comunicación.

Este modelo divide una red en 7 niveles, cada uno con tareas y funciones claras y proporciona entradas específicas para los niveles adyacentes.

 

Nivel físico:

Este nivel une la computadora y el flujo de datos con el canal de comunicación. Aquí se consideran los aspectos eléctricos y no el como se empacan los datos o los patrones de los datos.

Nivel de línea de datos:

En este nivel predomina el intercambio de marcos de datos, garantizando que cada dispositivo pueda enviar y recibir datos. Su servicio principal es la detección y control de errores.

 

Nivel de la red:

Este es el responsable de establecer, mantener y terminar las conexiones entre los componentes de una red. Aquí se crea y se manejan paquetes de datos. Todos los datos se transfieren en paquetes individuales.

 

Nivel de transporte:

Este nivel nombra, direcciones, almacena y utiliza un multiplexor para los mensajes formados en paquetes en el nivel de la red; también establece y termina las secciones de transmisión.

 

Nivel de sección:

Este nivel crea y maneja las interconexiones que existen entre dos entes que se comunican, también maneja las técnicas de recuperación en el caso en que la comunicación termine de forma abrupta debido a un error, falla o desconexión.

 

Nivel de presentación:

Este nivel maneja la traducción y formateo de los datos; la traducción de códigos y la compresión de datos.

 

Nivel de aplicación:

El punto de acceso del usuario a la red, consta del software de aplicación.

 

 

Diseño de redes locales

Estas tienen como finalidad conectar las computadoras y componentes de un sistema de cómputo dentro de una área geográfica limitada. La mayoría de estas redes usan una topología de distribuidas y se basan en el cable coaxial para enlazar a los participantes de su propia red. En algunos casos estas son muy útiles para los analistas, ya que tienen que conectar este tipo de redes con la de cobertura amplia utilizando compuertas.

 

Sistemas Distribuidos:

Un  sistema distribuido conecta los lugares a través de los dispositivos de cómputo en   diversos lugares para permitir el procesamiento local de los datos y aun así permitir la transmisión y elaboración de resúmenes para otras oficinas centrales de una corporación. Una ventaja es que se puede compartir software aun cuando el equipo de cada punto de la red sea de marcas distintas.

 

Registros de auditorias:

Estos están diseñados para permitir el rastreo de cualquier registro de entrada o proceso llevado a cabo en un sistemas son un método esencial para conservar la integridad y confiabilidad de un sistema,  ya que cuando los analistas desarrollan sistemas tienen que tomar en cuenta la validación del usuario,  las solicitudes de procesamientos y la protección de las transacciones en línea. Aun cuando el procesamiento se difiera un gran tiempo después de la captura inicial de los datos, se requieren protecciones para salvaguardar los datos y el sistema contra la perdida de su estabilidad.

 

Objetivos de diseño:           

Las personas que desarrollan los sistemas buscan dos objetivos operacionales que son la confiabilidad y la facilidad de mantenimiento del sistema.

 

Diseño de sistema confiable

Un sistema es confiable si, al usarse de manera razonable no produce fallas peligrosas o costosas. Esta definición distingue entre los errores del software, en los que el sistema no arroja los resultados esperados, y las fallas que se presentan.

A diferencia del hardware, en el que puede haber fallas de fabricación y del equipo, las fallas del software son resultados de errores de diseño introducidos cuando se formularon las especificaciones y se escribió el software. 

 

Un aspecto adicional  del aseguramiento de la calidad es evitar la necesidad de mejoras, y desarrollar software que sean fáciles de mantener.

 

Grafica de estructura de programas

Un sistema estructurado modular y desarrollado en forma descendiente, separados en componentes manejables. Los módulos deben diseñarse de forma que tengan un mínimo efecto sobre los demás módulos del sistema

 

Los diagramas de estructura

Es una herramienta de diseño que muestra gráficamente las relaciones entre los módulos de un programa.

 

Información de control

Ayuda a controlar el proceso, indicando la ocurrencia de errores o condiciones que afectan el proceso, tal como el indicador de fin de archivo.

 

Diseño del software

Seis principios caracterizan a los buenos diseños del software:

 

  1. Modularidad y fragmentación: cada sistema va a estar formado por una jerarquía de módulos, los módulos de niveles inferiores son menores en alcance y tamaño comparados con los módulos de nivel superior.
  2. Acoplamiento: los módulos de un sistema deben tener poca dependencia entre si.
  3. Cohesión: los módulos deben llevar a cabo solo una función de procesamiento
  4. Extensión de control: los módulos deben interactuar y coordinar las funciones de un número limitados de módulos de nivel inferior.  
  5. Tamaño: las instrucciones contenidas en un modulo debe ser limitadas; el tamaño del modulo es generalmente pequeño
  6. Uso compartido: las funciones no deben repetirse en módulos separados sino establecerse en único modulo que se puede utilizar en cualquier otro cuando sea necesario.

 

Diseño del software y herramientas de documentación

 

Diagrama de flujo estructurado

 

Son herramientas graficas que fuerzan al diseñador a estructurar software que sea modular y descendiente

 

Elementos básicos

 

 Existen tres elementos básicos para el desarrollo de los diagramas de flujos estructurados: proceso, decisión e iteración.

 

Proceso: esto se representa mediante un rectángulo y representa la inicialización de variables, actividades de entrada y salida, y las llamadas para ejecutar otros procedimientos.

 

Decisión: este símbolo representa condiciones alternativas que pueden ocurrir y que el programa debe poder manejar.

 

Iteración: representa los ciclos y repetición de operaciones mientras exista una condición dada o hasta que haya una condición.

 

 

Hipo: es un diagrama grafico del sistema y esta formado por una tabla visual de contenido que describe el sistema en general. Cada diagrama muestra la entrada, salida, pasos del proceso y flujos de datos.

 

Diagramas de Warnier-Orr

Muestran de forma explícita las relaciones jerárquicas entre los procesos y subprocesos, en este modelo el analista trabaja de reversa, empezando con la salida del sistema y definiendo el sistema cada vez con más detalles. Estos fáciles diagramas son una forma excelente de mostrar las relaciones entre los procesos que integran un sistema.

 

 

Niveles de seguridad de  la calidad

Prueba: estas garantizan que el sistema se desempeña de forma adecuada y que cumple  con sus requerimientos, el propósito principal de esta es hallar errores, no el demostrar lo correcto de un sistema

 

Verificación y validación:

La verificación tiene la intención de hallar errores a igual que la prueba. Este se lleva a cabo ejecutando un programa en un ambiente simulado.

La validación esta se refiere al proceso del uso del software en un ambiente no simulado para hallar sus errores.

 

Certificación:

Es una garantía de lo correcto de un programa, su importancia va en aumento para las aplicaciones de sistemas de información.

 

Estrategias de prueba:

 

Prueba de código:

Esta examina la lógica del programa. Para seguir  este método, se ejecutan casos de programa para la realización de cada instrucción  en el programa o módulo; es decir, se prueba cada ruta del programa.

 

Prueba de especificación:

Esta se lleva a cabo cuando se examina las especificaciones que señalan lo que el programa debe hacer y cómo lo debe llevar  a cabo bajo diferentes condiciones.

 

 Niveles de prueba

El analista debe llevar a cabo pruebas parciales y pruebas de sistemas.

 

Pruebas parciales:

Se centran primero en los módulos, dependientes entre si, localizar los errores esto permite al que realice la prueba detectar errores en el código y lógica contenidos dentro de ese único módulo. Los casos de prueba necesarios para las pruebas parciales deben probar cada condición u opción.

Las pruebas parciales se pueden llevar a cabo en forma ascendente, comenzando con los módulos mas pequeños y a nivel inferior y continuando de uno en uno.

 

Prueba de sistemas:

Las pruebas de sistemas no prueba el software en sí, sino la integración de cada módulo en el sistema. También busca las discrepancias entre el sistema y su objetivo original, especificaciones y documentación del sistema. La preocupación principal es la compatibilidad de los módulos individuales.

 

Pruebas especiales de sistemas

Existen seis pruebas especiales que son: la prueba de carga máxima, almacenamiento, tiempo de ejecución, recuperación, procedimiento y de factores humanos.

Tanto los datos reales como los artificiales se usan para probar sistema. Algunas organizaciones guardan los datos en bibliotecas de prueba para garantizar que todos los sistemas relacionados pueden procesar un conjunto común de datos de prueba cuidadosamente preparados.

Las fallas en la prueba se muestran rápidamente cuando el sistema se implanta.