Upload
dinhtuong
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
23
CAPITULO II MARCO TEÓRICO
24
INTRODUCCIÓN
En este capitulo se muestra la importancia que se le ha dado a la
información desde tiempos remotos; los sistemas de información siempre han
sido importantes para el desarrollo de todas las actividades de la humanidad.
En tiempos modernos los avances tecnológicos, han hecho, que la
información juegue un papel aún más importante. En un mundo globalizado los
sistemas mecanizados se tornan una necesidad, para poder competir y
enfrentar con normalidad las necesidades de las personas.
Es importante, que toda persona que desarrolla sistemas mecanizados
tengan conocimientos básicos de las técnicas de desarrollo de sistemas. Estos
conocimientos teóricos ayudan a entender de una forma segura los procesos a
desarrollar.
Se muestra en este capitulo, los fundamentos teóricos de los cuales se
da inicio para la elaboración del sistema, así como, la importancia que tiene
cada archivo que se origina como resultado de los procesos, almacenamiento y
reportes que originan todos los sistemas.
25
2 ANTECEDENTES TEÓRICOS.
2.1 HISTORIA DE LA NECESIDAD DE INFORMACIÓN.
A través de la historia el hombre ha tenido necesidades básicas como lo
son la salud, la alimentación y la educación, desde tiempos remotos el hombre
siempre ha recurrido a la información para poder suplir estas necesidades, el
proceso de aprendizaje era de padre a hijo, de abuelo a nietos, de tribu a tribu;
fue así como el hombre primitivo se transmitía conocimientos e información que
representaba algo esencial para su existencia.
Tal es el caso del valle de Mesopotamia, donde florecieron
civilizaciones en fechas tan lejanas como 4500 A.C., quienes mantenían
registros bastantes sofisticados en tabletas de arcilla de varias formas y
tamaños. Estos dispositivos de almacenamiento proporcionaban una diversidad
de información acerca de ingresos, desembolsos, inventarios, préstamos,
compras, arrendamientos, formación, disolución de sociedades y contratos. 1
Así también hace más de 500 años los Incas de Sudamérica
desarrollaron sistemas de información bastante complejos con bases de datos y
modelos de procesamiento compuestos de miles de cuerdas por nudos
denominadas quipus. 2 En estos quipus, los nudos en las cuerdas colgantes
1 John G, Burch y Gary Grudnitski; Diseño de Sistemas de Información, la. Edición en español, quinta en inglés( México:
Megabyte, 1993), p20.
2 John G, Burch y Gary Grudnitski; Diseño de Sistemas de Información, la. Edición en español, quinta en inglés( México:
Megabyte, 1993), p.20-21.
26
representaban el número de personas en un poblado, sus deberes, la cantidad
de grano en un almacén, transacciones comerciales, poesía, registros de
batallas y otros registros históricos. Un arreglo de nudos y diferentes colores
proporcionaban una combinación de mnemónicos, dígitos e información
narrativa. Las personas que construían estos sistemas recibían el nombre de
quipuamayus, a quienes se les considera precursores de los analistas de
sistemas de nuestros días.
A mediados del siglo XVIII aumentaron las presiones para el
procesamiento de datos. La revolución Industrial, sacó del hogar y del taller los
medios básicos de producción y los colocaron en las fábricas. 3 El desarrollo
de los grandes fabricantes condujo al crecimiento de las Industrias de servicios
para el transporte y comercialización de sus productos. La complejidad de estas
organizaciones hacía imposible que alguna persona obtuviera suficiente
información para administrarla en forma efectiva sin recurrir a la ayuda del
procesamiento de datos. Durante las últimas décadas el número de sistemas
apoyados en computadoras, tanto en oficinas de gobierno como en privadas,
han crecido en una forma exponencial. La industria de computadoras ha
desarrollado productos y servicios proporcionando las herramientas necesarias
para la creación de sistemas de información basados en la computadora.
2.1.1 Necesidad de información en la actualidad
En la actualidad la necesidad de información se ha incrementado desde
las grandes empresas hasta los sindicatos de éstas, los que tienen que estar
informados sobre lo que acontece a su alrededor. Los inversionistas de una
empresa necesitan información acerca de sus estados financieros y sus
perspectivas futuras. Los banqueros y proveedores necesitan información para
3 John G, Burch y Gary Grudnitski; Diseño de Sistemas de información , 1a. Edición en español, quinta en inglés( México: Megabyte, 1993), p21
27
evaluar el desempeño y solidez de un negocio antes de proceder a un préstamo
o concederle un crédito. Las oficinas gubernamentales necesitan reportes que
les muestren las actividades financieras y operativas para efecto de impuestos y
reglamentación. Es por esto, que la información oportuna y exacta hace que las
compañías sean competitivas, ya que los componentes esenciales de una
organización pueden verse en función del área de trabajo, la cultura, la base de
sus activos, los interesados y los afectados. Para que una organización
funcione sin obstáculos, estos componentes deben estar orientados hacia los
mismos objetivos y estar sincronizados entre sí, la información es el ingrediente
clave que le permite a una organización lograr y mantener un estado de unidad
y armonía.
2.1.2 Atributos de la información.
La calidad de información que se maneja es importante para todas
aquellas personas que la necesitan, y de nada sirve la información incorrecta e
irrelevante; este tipo de información no hace más que ocasionar pérdidas de
tiempo y dinero a las empresas que la reciben. “La calidad de la información
descansa sobre tres pilares: exactitud, oportunidad y relevancia los cuales
son los atributos claves de toda buena información” 4
La exactitud quiere decir que la información tiene que reflejar
exactamente lo que significa: libre de errores y ambigüedades. Tiene que
representar claramente el sentido de los datos de manera que el receptor
comprenderá de forma inmediata lo que se quiere transmitir.
En cuanto a la oportunidad, la información tiene que llegar a manos del
receptor justo cuando la necesite, donde la ineficiencia en los datos puede
4 John G, Burch y Gary Grudnitski; Diseño de Sistemas de Información, 1a. Edición en español, quinta en inglés( México: Megabyte, 1993), p22.
28
ocasionar pérdidas de tiempo, dinero y algunas veces los puestos de algunos
empleados; se debe tratar que toda información siempre esté “justo a tiempo”
en las manos del receptor.
El tercer punto es la relevancia de la información; el cual trata sobre sí
la información recibida es importante o no. Se debe tomar en cuenta que no
toda la información tiene el mismo grado de importancia para las personas
involucradas en el tratamiento de ésta; ya que lo que para unos puede ser
importante para otros puede no serlo.
Sin información la calidad de las organizaciones se encuentra por los
suelos, rodeados de incertidumbre. La información de calidad es, de hecho, un
recurso crítico y se obtiene siguiendo varias etapas y asegurándose que la
información producida sea exacta, oportuna y relevante.
2.2 TEORÍAS ACTUALES SOBRE SISTEMAS.
2.2.1 Detalles sobre sistemas mecanizados.
En términos más sencillos, un sistema es un conjunto de componentes
que interactúan entre sí para un cierto objetivo. Es una colección de elementos
o medios que están relacionados y que pueden ser descritos en términos de
sus atributos o de sus partes componentes.
Un sistema mecanizado puede ser cualquier sistema que se ejecute o
se lleve a cabo por medio del computador, estos sistemas han alterado en
forma significativa la capacidad de las empresas para procesar los datos
necesarios en los requerimientos de información que ellas utilizan en sus
29
actividades diarias, tomando en consideración el conocimiento humano y todas
las ideas para aprovechar la computadora como la herramienta de trabajo con
la cual se conseguirá un determinado objetivo. Este proceso esencialmente
consiste en el desarrollo de sistemas de información.
2.2.2 Sistemas de información.
Para satisfacer las necesidades de una organización, existen tres tipos
de sistemas de información:
• Sistemas para el procesamiento de transacciones.
• Sistemas de información administrativa.
• Sistemas para el soporte de decisiones.
Sistemas para el Procesamiento de Transacciones (TPS). “Tiene como finalidad mejorar las actividades rutinarias de una empresa
y de las que depende toda la organización”.5
Para el procesamiento de transacciones se realizan las siguientes
actividades: cálculos, clasificación, ordenamiento, generación de resúmenes,
almacenamiento y recuperación.
Las Carácterísticas presentadas por las transacciones desarrolladas de
estos sistemas son el gran volumen, similitud, los procedimientos están bien
comprendidos y se pueden describir con detalle y existen muy pocas
excepciones a los procedimientos normales. Debido a lo anterior se pueden
establecer rutinas para el manejo de transacciones, las cuales describen qué
buscar, los pasos y procedimientos a seguir y lo que debe hacerse en caso de
presentarse una excepción.
30
Muchas empresas buscan este tipo de ayuda porque necesitan
desarrollar formas más eficientes y eficaces para procesar los datos de una
transacción. Estos sistemas sustituyen a los procedimientos manuales por otros
basados en computadora.
Sistemas de Información Administrativa (MIS). “Ayudan a los directivos a tomar decisiones y resolver problemas.
Proporciona la información que será empleada en los procesos de decisión
administrativos. Trata con el soporte de situaciones de decisión bien
estructuradas”.6
Sistemas para el Soporte de Decisiones (DSS). “Ayudan a los directivos que deben tomar decisiones no muy
estructuradas, también denominadas no estructuradas o decisiones
semiestructuradas”.7 Estos sistemas ayudan pero no reemplazan el criterio del
directivo.
2.3 ADOPCIÓN TEÓRICA DEL SISTEMA SISPLADOC.
El sistema a desarrollar se ubica en los sistemas de información
administrativa, puesto que ayudará a los directivos a tomar decisiones y
resolver problemas durante el proceso de planificación docente. Proporcionará
la información que será empleada en los procesos de decisión administrativos.
Trata con el soporte de situaciones de decisión bien estructuradas
5 James A. Senn, Análisis y Diseño de Sistemas de Información, 2a. Edición( México: McGraw-Hill, 1992), p. 25. 6 James A. Senn, Análisis y Diseño de Sistemas de Información, 2a. Edición( México: McGraw-Hill, 1992), p. 28 7 James A. Senn, Análisis y Diseño de Sistemas de Información, 2a. Edición( México: McGraw-Hill, 1992), p. 29.
31
2.4 ESTRATEGIAS PARA EL DESARROLLO DE SISTEMAS.
Existen tres enfoques al desarrollo de sistemas de información basados
en computadora: 8
• Método del ciclo de vida para el desarrollo de sistemas
• Método del desarrollo del análisis estructurado
• Método del prototipo de sistemas
2.4.1 Método del Ciclo de Vida para Desarrollo de Sistemas (SDLC).
Todo desarrollo de sistemas implica estructurar la información de tal
forma que le sea más fácil la programación es por ello que el desarrollo de y
estructura de bases de datos juega un papel muy importante; de un buen
diseño de bases de datos depende de gran forma el éxito de un sistema.
El desarrollo de sistemas, es un proceso formado por las etapas
análisis y diseño, comienza cuando la administración de algunos miembros del
personal encargado del desarrollo de sistemas, detecta una actividad relevante
de la empresa que necesita mejoras en la aplicación.
“El ciclo de vida para el desarrollo de un sistema es el conjunto de
actividades que los analistas, diseñadores y usuarios realizan para desarrollar e
implantar un sistema de información”.9
8 James A. Senn, Análisis y Diseño de Sistemas de Información, 2a. Educuón( México: McGraw-Hill, 1992), p. 32 9 James A. Senn, Análisis y Diseño de Sistemas de Información, 2a. Edición( México: McGraw-Hill, 1992), p. 33.
32
El método del ciclo de vida para desarrollo de sistemas consta de las
siguientes actividades.
• Definición del Problema.
• Estudio de Factibilidad.
• Análisis del Sistema.
• Diseño del sistema
• Implementación del Sistema.
• Prueba del sistema.
• Mantenimiento del Sistema.
El desarrollo de sistemas comienza cuando la administración o algunos
miembros del personal encargados de desarrollar sistemas, detectan un
sistema de la empresa que necesita mejoras o mecanizar.
El método del ciclo de vida del desarrollo de sistemas (SDLC) es el
conjunto de actividades que los analistas, diseñadores y usuarios realizan para
desarrollar e implantar un sistema de información.
Las diversas partes del proyecto pueden encontrarse al mismo tiempo
en distintas fases de desarrollo; algunos componentes en la fase de análisis
mientras que otros en etapas avanzadas de diseño.
Definición del Problema. La idea de desarrollar un nuevo sistema se le ocurre al usuario cuando
reconoce que tiene un problema en la forma como se lleva a cabo sus
funciones.
Estudio de Factibilidad.
Esta fase tiene como objeto definir el tipo de solución posible para el
problema. Esta solución puede implicar el uso de la computadora o no.
33
Análisis del Sistema. La información recaudada en el estudio de factibilidad es el punto de
inicio, aunque no sea muy detallada. El análisis consiste en obtener toda la
información posible del usuario sobre lo que el sistema existente hace, que
Carácterísticas debe tener el nuevo sistema, que restricciones debe satisfacer.
Diseño del Sistema.
Toma el análisis del sistema y determina como organizar la solución en
una forma que puede ser implementada en una computadora.
Implementación del Sistema. Lo que se produjo en la etapa del diseño se convierte a código.
Pruebas del Sistema. Las pruebas a veces van intercaladas con la etapa de implementación.
Tradicionalmente se incluyen pruebas de secciones del sistema y luego del
sistema completo. El sistema completo se entrega al usuario para su
aprobación.
Mantenimiento del Sistema. Una vez el usuario ha aceptado el sistema éste puede ser entregado.
Cualquier cambio del sistema de allí en adelante se llama mantenimiento.
2.4.2 Método de Desarrollo por Análisis Estructurado.
Este método tiene como finalidad superar la dificultad de comprender
de manera completa sistemas grandes y complejos por medio de la división en
componentes y la construcción de un modelo. El método incorpora elementos
tanto de análisis como de diseño.
34
Los elementos esenciales del análisis estructurado son símbolos
gráficos, diagramas de flujo de datos y el diccionario centralizado de datos.
2.4.3 Método del prototipo de sistemas.
Este método hace que el usuario participe de manera más directa en la
experiencia de análisis y diseño que cualquiera de los descritos anteriormente.
“El prototipo es un sistema que funciona (no sólo una idea en el papel),
desarrollado con la finalidad de probar ideas y suposiciones relacionadas con e
nuevo sistema” 10
Al igual que cualquiera sistema basado en computadora, está
constituido por software que acepta entradas, realiza cálculos, produce
información ya sea impresa o presentada en pantalla, o que lleva a cabo otras
actividades significativas. Es la primera versión, o iteración, de un sistema de
información; es el modelo original.
Los usuarios evalúan el diseño y la información generada por el
sistema. Lo anterior sólo puede hacerse con efectividad si los datos utilizados,
al igual que las situaciones son reales. Por otra parte, deben esperarse cambios
a medida que el sistema es utilizado.
2.5 DISEÑO DE BASES DE DATOS EN EL MODELO RELACIONAL.
El Diseño de una Base de Datos es el proceso de decidir qué archivos
debe haber en ella y qué campos deben contener esos archivos.
10 James A. Senn, Análisis y Diseño de Sistemas de Información, 2a. Edición( México: McGraw-Hill, 1992), p. 43
35
Base de datos: Una base de datos es un contenedor que puede poseer una o
más tablas dentro de una aplicación de sistemas.
Tabla de datos: Información almacenada en la computadora y
organizada en campos de forma que el usuario de una computadora pueda
manipularla y ordenarla fácilmente. Cada tabla esta almacenada en su propio
archivo con una extensión . DBF.
Dato o campo: Un cierto tipo o categoría de información en un registro.
Uno o más campos componen un registro y uno o más registros componen
una tabla.
BASE DE DATOS TABLAS
DATOS O CAMPOS
REGISTROS
El desarrollo de Bases de Datos es un enfoque top-down, que
transforma los requerimientos de información, en una base operacional.
Requerimientos de Información
Base de Datos Operacional
MODELO CONSEPTUAL DE DATOS
DISEÑO DE BASES DE DATOS
CONSTRUCCIÓN DE LA BASE DE DATOS
36
El desarrollo top-down de las bases de datos, comienza con los
requerimientos de información, luego se clasifica la información y se agrupo en
un modelo de datos conceptuales, se estructuran las tablas que se utilizaran en
el sistema y se diseña la relación que existirá entre los datos planteados en el
modelo conceptual.
2.6 TIPOS DE ARCHIVOS.
Sabemos que un Archivo es una colección de registros que se
encuentran relacionados entre sí; para efectos de poseer un conocimiento más
amplio relacionado a los "Archivos", se presentan los diversos tipos existentes,
los cuales son:
• Maestro
• Transacciones.
• Tablas
• Otros Archivos.
Cada uno de ellos tiene una función la cual es explicada a través de
este documento; además, se presentan los Métodos de Organización
Secuencial, que es nada más, que las formas comunes para el almacenamiento
y consulta de registros dentro de un archivo, en el cual los métodos directos y
secuencias son los que tiene las computadoras, el indexado no, ya que es
posible siempre y cuando se utilice un software especial.
2.6.1 Definición de Archivo.
37
Un archivo es una colección de registros relacionados. Cada registro
se incluye dentro de un archivo porque pertenece a la misma entidad. El
número de registros en un archivo determina el tamaño del mismo.
Los negocios y las empresas, computarizadas o no, están orientadas
hacia los archivos. Los registros se recaban y mantienen como archivos. Los
cuatro tipos principales de archivos son: el maestro, de transacciones, de tabla
y de informes.
2.6.2 Archivo maestro.
Los sistemas de información siempre están en movimiento, siempre
existen y se utilizan mientras sean significativos para la empresa. Por lo tanto,
los archivos en los cuales se guarda la información necesaria de las actividades
del negocio también continúan en existencia.
Un archivo maestro es una colección de registros sobre un aspecto
importante de las actividades de una compañía. Pueden contener datos del
estado actual de acontecimientos específicos o de indicadores del negocio. Pro
ejemplo, el archivo maestro de un sistema de cuentas por pagar muestra el
saldo que se le debe a cada vendedor o proveedor a quienes la empresa
compra suministros o servicios. El saldo debido a cada proveedor, deberá
mostrarse y refleja el estado actual de todas las cuentas, es decir, el resultado
de todas las compras, pagos y créditos realizados entre la empresa y el
proveedor. Este ejemplo muestra un tipo de archivo maestro que se utiliza para
reflejar el estado actual de las entidades (como las cuentas por pagar al
vendedor).
38
2.6.3 Archivo de transacciones.
Un archivo de transacciones es un archivo temporal que tiene dos
objetivos: acumular datos sobre los acontecimientos conforme ocurren, y
actualizar los archivos maestros para reflejar los resultados de las
transacciones actuales. El término transacción se refiere a cualquier suceso del
negocio del negocio que afecte la empresa y sobre el cual se captan los datos.
En las empresas los ejemplos de transacciones comunes son realizar compras,
pagarlas, contratar persona pagar a los empleados y registrar las ventas. Los
datos importantes para la compañía se recaban de cada hecho y se guardan en
un archivo: el archivo de transacciones.
Un archivo es una colección de registros relacionados entre sí, es decir,
pertenecen a la misma entidad; por ejemplo, los registros de un archivo de
transacciones de cuentas por pagar son pagos, créditos o compras a los
proveedores. Las transacciones de contratación de personal o de nómina no
pertenece a un archivo de cuentas por cobrar, ya que no tiene relación con los
proveedores. (Sin embargo, cada una pertenece a un archivo de transacciones
diferentes que tiene que ver con aquellas emitidas en particular).
Los archivos de transacciones se procesan contra los archivos
maestros para actualizar estos últimos.
En los archivos de transacción se muestra la secuencia de
acontecimientos que ocurren conforme las transacciones se presentan y se
capturan y procesan los datos. Los detalles se acumulan en el archivo de
transacciones por cada registro a la vez. Los archivos de transacciones y
maestros se leen como entrada del programa de aclaración; esto produce un
archivo maestro revisado que refleja los resultados del procesamiento.
39
Los archivos maestros son permanentes. Duran mientras exista el
sistema. Sin embargo, los contenidos del archivo cambian a través del
procesamiento y la actualización. Por otro lado, los archivos de transacciones
son temporales. En algunos periodos no se necesitan y se borran o destruyen
dependiendo del método utilizado para almacenar los datos. Los archivos
actuales de transacciones se pueden tener por meses, algunos por años,
después de que se crean, dependiendo de los requerimientos legales y de la
compañía. Por lo tanto, "temporal" no significa "momentáneo". A diferencia de
los archivos maestros, en algún momento después de que se creen ya no se
necesitarán, aun cuando el sistema continúe.
2.6.4 Archivos de tablas.
En muchos sistemas se incluye un tipo especial de archivos maestros
para cubrir requerimientos especiales de procesamientos, donde los datos se
deben consultar en forma repetitivo. Los archivos de tablas son archivos
permanentes que contienen datos de referencia utilizados cuando Las
transacciones se procesan, se actualizan archivos maestros o se produce
salida. Como su nombre lo indica. Estos archivos almacenan tablas de datos
de referencia.
Con frecuencia los analistas usan los archivos de tablas para almacenar
los datos que de otra forma serían incluidos en archivos maestros o en
programas de computadora. Los archivos de tablas conservan el espacio del
almacenamiento y facilitan el mantenimiento del programa almacenando los
datos en un archivo que, de otra forma, se incluirán en programas o en registros
del archivo maestro.
40
2.6.5 Otros tipos de Archivos.
Otros archivos también participan en los sistemas de información. En la
generalidad de los casos, son usos especiales de uno de los tipos de archivos
analizados; por ejemplo, un archivo de respaldo es una copia de un archivo
maestro, de uno de transacciones o de uno de tablas que se obtiene para
asegurar que esté disponible una copia si algo le sucede al original.
2.7 FORMAS DE ORGANIZAR LOS ARCHIVOS .DB
Los registros se almacenan en los archivos utilizando una organización
que determina cómo se emplea el almacenamiento y cómo se ubicarán y
consultarán. los registros. Esta sección analiza tres formas comunes para
almacenar y consultar los registros dentro de un archivo. Dos de los métodos,
el secuencias y el directo, están disponibles en todas las computadoras. El
tercero, indexado, es posible solamente si se adquiere software especial.
2.7.1 Organización secuencial.
Esta es la forma más sencilla para almacenar y consultar registros
dentro de un archivo. En un archivo secuencias, los registros se almacenan
uno después de otro, sin importar el valor real de los datos en los registros. El
primer registro almacenado se coloca al principio del archivo; el segundo se
almacena a continuación (no hay disposiciones sin utilizarse), el tercero
después del segundo ya así sucesivamente. Este hecho nunca cambia en un
archivo secuencias.
41
Es una Características de los archivos secuénciales es que todos los
registros se almacenan por su posición: un registro es el primer registro, el
segundo registro y así sucesivamente. No existen direcciones o asignaciones
de ubicaciones en un archivo secuencias.
2.7.2 Organización directa.
Cuando las Características de los archivos secuénciales son una
desventaja para un sistema propuesto, el diseño alternativo utiliza una
organización de acceso directo. Este método requiere que el programa le diga
al sistema donde se almacena un registro, de manera que pueda buscarlo ahí.
En contraste con la organización secuencias, el procesamiento de un archivo de
acceso directo no requiere que el programa comience en el primer registro del
archivo.
Los archivos de acceso directo son archivos con llave. Asocian un
registro con un valor de llave específico y una ubicación de almacenamiento en
particular. Todos los registros son almacenados por la llave en direcciones
más que por su posición. En otras palabras, si el programa conoce la llave del
registro, puede determinar la dirección de la ubicación del registro y consultarlo
en forma independiente de cualquier otro registro dentro del archivo.
2.7.3 Organización Indexada.
Una tercera manera de tener acceso a los registros almacenados en el
sistema es a través de un índice. La forma básica de un índice incluye una
llave de registro y la dirección de almacenamiento para éste. Para encontrar un
registro cuando no se conoce la llave de almacenamiento (al igual que con las
42
direcciones directas y las estructuras de algoritmo), es necesario rastrear los
registros, si se utiliza un índice, el rastreo será más rápido, dado que lleva
menos tiempo buscar en un índice que en un archivo de datos en su totalidad.
2.8 DIAGRAMA DE FLUJO DE DATOS (DFD).
Para poder describir los procesos en forma gráfica se utilizarán los
diagramas de flujo de datos. El modelo a utilizar es la simbología que proponen
Gane & Sarson, ya que permite una mejor visualización de lo que se realiza
dentro del sistema.
“Los diagramas de flujo de datos son las herramientas más importantes
y la base sobre la cual se desarrollan otros componentes. La transformación de
datos de entrada en salida por medio de procesos pueden describirse en forma
lógica e independiente de los componentes físicos asociados con el sistema” 11
Notación.
El método para el análisis de Flujo de datos propuesto por Gane &
Sarson se puede dibujar con sólo cuatro notaciones sencillas: Flujo de Datos.
Movimiento de datos en determinada dirección desde un origen hacia
un destino en forma de documento, cartas, llamadas telefónicas o virtualmente
por cualquier otro medio. El flujo de datos es un “paquete” de datos y se
representa de la siguiente forma:
43
Proceso. Personas, procedimientos o dispositivos que utilizan o producen
(transforman) datos. No se identifica el componente físico y es representado
por:
Fuente o Destino de los Datos.
Fuentes o destinos externos de datos que pueden ser personas,
programas, organizaciones u otras entidades que interactúan con el sistema
pero se encuentran fuera de su frontera.
Almacenamiento de Datos.
Es el lugar donde se guardan los datos o al que hacen referencias los
procesos en el sistema. El almacenamiento de datos puede representar
dispositivos tanto computarizados como no computarizados.
11 James A. Senn, Análisis y Diseño de Sistemas de Información, 2a. Edición (México. McGraw 1992). Página 178.
44
En resumen de los modelos de flujo tenemos:
SÍMBOLO SIGNIFICADO EJEMPLO
Entidad
Flujo de datos
Escuelas que pertenecen a
cada facultad.
Proceso
Almacén de datos
Facultad
2 Crear un registro de las
Escuelas
Catalogo de Escuelas 02
2.9 DIAGRAMAS DE ENTIDAD - RELACIÓN (E - R)
Un diagrama Entidad - Relación es la definición conceptual de una base
de datos en una forma simple y sencilla.
Ventaja: Permite una forma clara de comunicación entre el usuario y el
diseñador de la base de datos.
Sus elementos son:
Entidades: Representa los tipos de objetos sobre los cuales la organización
necesita mantener control. Estos objetos pueden ser físicos (personas, lugares
45
o cosas); o conceptuales (eventos y funciones). Representa un grupo de
objetos con las mismas características.
Entidad
Relaciones:
Se usan para representar asociaciones entre una o más entidades
• Las relaciones se describen en términos de su grado, cardinalidad y su
tipo de existencia.
• El grado indica el número de entidades que la relación asocia.
• La cardinalidad indica la forma en que las entidades se asocian
describiendo las restricciones en el número de elementos de las
entidades que se pueden relacionar a través de una relación.
• El tipo de existencia de la relación indica la frecuencia con que la relación
existe.
Atributos:
Son las características de las entidades o relaciones que proveen una
descripción de ellos.
Para el diseño del diagrama Entidad - Relación se utilizó como base las
reglas del concepto de Normalización con el objetivo de minimizar la
redundancia en los datos ya que es en la etapa de análisis donde radica la
dependencia del sistema y se garantiza su mejor funcionamiento posible.
46
2.10 NORMALIZACIÓN EN LAS BASES DE DATOS
Todos los conceptos referentes a las bases de datos están hoy muy
claros y definidos formalmente, al contrario que los de las bases de
conocimiento. La tecnología de gestión de bases de datos se halla en una etapa
muy madura. Las bases de datos han evolucionado durante los pasados 30
años desde sistemas de archivos rudimentarios hasta sistemas gestores de
complejas estructuras de datos que ofrecen un gran número de posibilidades.
Los principales objetivos de un DBMS son los siguientes:
• Independencia lógica y física de los datos: se refiere a la capacidad de
modificar una definición de esquema en un nivel de la arquitectura sin que
esta modificación afecte al nivel inmediatamente superior. Para ello un
registro externo en un esquema externo no tiene por qué ser igual a su
registro correspondiente en el esquema conceptual.
• Redundancia mínima: se trata de usar la base de datos como repositorio
común de datos para distintas aplicaciones.
• Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios: control de
concurrencia mediante técnicas de bloqueo o cerrado de datos accedidos.
• Distribución espacial de los datos: la independencia lógica y física
facilita la posibilidad de sistemas de bases de datos distribuidas. Los
datos pueden encontrarse en otra habitación, otro edificio e incluso otro
país. El usuario no tiene por qué preocuparse de la localización espacial
de los datos a los que accede.
47
• Integridad de los datos: se refiere a las medidas de seguridad que
impiden que se introduzcan datos erróneos. Esto puede suceder tanto por
motivos físicos (defectos de hardware, actualización incompleta debido a
causas externas), como de operación (introducción de datos
incoherentes).
• Consultas complejas optimizadas: la optimización de consultas permite
la rápida ejecución de las mismas.
• Seguridad de acceso y auditoría: se refiere al derecho de acceso a los
datos contenidos en la base de datos por parte de personas y
organismos. El sistema de auditoría mantiene el control de acceso a la
base de datos, con el objeto de saber qué o quién realizó una
determinada modificación y en qué momento.
• Respaldo y recuperación: se refiere a la capacidad de un sistema de
base de datos de recuperar su estado en un momento previo a la pérdida
de datos.
• Acceso a través de lenguajes de programación estándar: se refiere a
la posibilidad ya mencionada de acceder a los datos de una base de
datos mediante lenguajes de programación ajenos al sistema de base de
datos propiamente dicho.
2.10.1 Claves primarias
Puesto que las tuplas son irrepetibles, una relación necesita un
identificador único para cada una de las tuplas, esta es la clave (primaria) de la
relación, que se define como un subconjunto C de los atributos de R, cuyos
valores no pueden ser repetidos. Una clave primaria debe ser mínima, en el
sentido que en su composición no intervengan más que los atributos
48
estrictamente requeridos para identificar las tuplas de forma única. Puesto que
una relación es un conjunto de tuplas, se debe dar la condición de que toda
relación deba tener una clave primaria; al menos el conjunto de los atributos de
una relación conforma la clave de esa relación. Además, una clave primaria
puede ser simple (formada por un solo atributo) o compuesta (formada por más
de uno). Las dos Características definitorias son, por tanto, la unicidad y la minimalidad.
2.10.2 Integridad Relacional
Ahora que ya conocemos el funcionamiento de las claves primarias y
las claves ajenas estamos en posición de estudiar las reglas de integridad. Con
este nombre se designa aquellas reglas que han de ser aplicadas a una base
de datos para asegurar que los datos introducidos sean consistentes con la
realidad que pretenden modelar. Existen dos reglas generales que aporta el
modelo relacional. Estas dos reglas son muy simples, y son las siguientes:
Regla de integridad de las entidades: ningún componente de la clave
primaria de una relación base puede aceptar valores nulos.
Regla de integridad referencial: la base de datos no debe contener valores de
clave ajena sin concordancia.
La primera de estas reglas impide la existencia de una tupla sin
identificador único. La segunda impide que, por ejemplo, en nuestra base de
datos de planificación docente, exista un profesor adscrito a una facultad
inexistente, o una materia impartido por un profesor inexistente. Hemos de
recordar que sólo los productos puramente relacionales implementan realmente
estas dos reglas generales de integridad relacional.
49
2.11 FORMAS NORMALES
Además de las restricciones impuestas por las reglas generales del
modelo relacional, y de las reglas específicas impuestas por el DBA para una
determinada base de datos, es conveniente la observación de otras "reglas"
que reforzaran el modelo ayudaran a mantener la integridad de los datos y a
evitar la redundancia. Esto es lo que se conoce como normalización.
Existen tres formas normales básicas, expuestas por Codd en la
primera versión del modelo (Codd, 1972), conocidas como 1NF, 2NF y 3NF,
respectivamente.
Las formas normales han sido puestas en tela de juicio con
posterioridad por la inconsistencia que algunas de ellas presentan frente a la
información faltante. El mismo Codd, en la revisión de su modelo (Codd, 1990)
dedica dos capítulos de su obra a este espinoso tema. La solución propuesta
por Codd en esta revisión se basa en añadir una columna a las relaciones que
llevaría una marca en caso de que la tupla en cuestión no proveyese ningún
valor para ese atributo. Esta solución, si bien es perfectamente factible, no deja
de ser un "parche", y a nivel conceptual no es "elegante". Además, esto
requiere modificar el lenguaje de consulta ya estandarizado. De hecho las
modificaciones propuestas por Codd no han sido llevadas a la práctica en
RDBMSs comerciales
La normalización se lleva a cabo por cuatro razones:
• Estructurar los datos de forma que se puedan representar las relaciones
pertinentes entre ellos.
50
• 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 y reorganizar los datos cuando
surjan nuevas aplicaciones.
El proceso de normalización pretende mejorar la calidad de diseño de
una aplicación mediante los siguientes aspectos:
• Descomponer todos los grupos de datos en registros bidimensionales.
• Eliminar todas las relaciones en las que los datos no dependan de la llave
primaria del registro.
• Eliminar todas las relaciones que contengan dependencias transitivas.
La meta final del proceso de normalización es la agrupación e todos los
atributos (o campos) de una base de datos en relaciones adecuadas para que
la base se pueda almacenar con el mínimo de datos redundantes.
Las normas formales son las siguientes;
Primera Forma Normal (1FN): Una relación está en la primera forma normal si todos los campos en
casa registro contienen un solo valor tomado de sus dominios respectivos.
Segunda Forma Normal (2FN): Una relación es o pertenece a la segunda forma normal si es 1 FN y cada
atributo no-clave de la relación es total y funcionalmente dependiente de su
clave principal.
51
Tercera Forma Normal (3FN): Una relación es 3FN si es 2FN y ningún atributo no-clave en la relación
es funcionalmente dependiente de algún otro atributo no-clave.
Cuarta Forma Normal (4FN): Una relación es 4FN si es BCFN (una relación es BCFN si cada
determinante en la relación es una clave aspirante) y no contiene dependencias
multivalores.
2.12 ISO 9000 PARA EL SOFTWARE
En este documento se han aplicado las normas de estándares
existentes para la documentación12; además hemos aplicado a la codificación
patrones de control que garantizan un sistema de calidad basado en Normas.
A continuación mostramos parte de la historia y las principales Normas
ISO 9000:2000.
“Di lo que haces, Haz lo que dices”
La ISO dispone de un grupo de Normas dentro de la serie 9000 que son
específicas para el área de software que contempla el desarrollo, distribución y
mantenimiento, pero todavía no se conoce que ninguna empresa de software
local haya iniciado este proceso.
En las últimas cuatro décadas de este siglo se puede resaltar cómo
algunos países entendieron los aspectos relacionados con la competitividad y la
12 Manual de “Metodología para la Presentación de Trabajos Escritos”. (Lic. Luis Antonio González Zelaya) Universidad Francisco Gavidia.
52
globalización, ya que a pesar de haber quedado casi aniquilados después del la
II Guerra Mundial, son en estos momentos, potencias tecnológicas y
económicas. También dentro de este período, como respuesta a ese avanzar
de la competencia de estas naciones, los grandes centros de consumo como
son Norteamérica y Europa han adoptado una serie de enfoques y filosofías de
calidad (Deming, Crosby, Isikahua y Juran, entre otros) de manera de mejorar
su competitividad y afrontar la arremetida de las naciones orientales.
Como parte de esta necesidad de aplicar calidad, la ISO (International
Organization For Standarization), con sede en Ginebra, a través de sus comités
técnicos y de la recopilación de las mejores prácticas de calidad en el ámbito
mundial, desde el año 1987 estableció la serie de Normas ISO 9000, las cuales
permiten reglamentar la implantación de un sistema de aseguramiento de
calidad para las empresas.
Esta metodología nace en Europa, pero ha sido el mismo proceso de
competitividad y globalización lo que la hizo difundirse rápidamente en el resto
del mundo.
2.12.1 ¿Qué son las normas ISO 9000?
Las Normas ISO 9000 son un conjunto de las mejores prácticas de
calidad en la realización y obtención de servicio y productos.
Algunas Características:
• Garantizan que el proveedor tiene la capacidad de producir bienes y
servicio que satisfacen las necesidades y expectativa de los clientes.
• Facilitan y promueven la actividad comercial.
• Favorecen la confianza y la relación entre los clientes y proveedores.
53
2.12.2 ISO 9000 en el software
El proceso de Normalización en el desarrollo de Software no debe ser
distinto que en otros sectores; casi siempre se piensa en procesos de
Normalización cuando nos relacionamos con los alimentos, medicinas y
automóviles, posiblemente porque la normalización se inició en estos sectores.
Pero la ISO dispone de un grupo de Normas dentro de la serie 9000
que son específicas para el área de software, contemplando el desarrollo,
distribución y mantenimiento, lo cual permite a las casas desarrolladoras iniciar
el proceso de mejora.
Al momento que una empresa comienza con el proceso de certificación,
en ella se inicia un proceso de cambio hacia la mejora continua, permitiendo al
personal identificarse mejor con la organización y la comunicación empieza a
tener menos ruido ya que los procesos son sistematizados, en fin, el enfoque
ISO permite mejorar los resultados de la empresa, al tiempo que sus productos
y servicios son mejorados porque se cuenta con un sistema de Aseguramiento
de la Calidad.
En sucesivos artículos estaremos orientando acerca de cómo aplicar las
normas ISO 9000 a la pujante industria local del software y los beneficios que
puede obtener de ellas, no sólo para aquellas empresas que están mirando
hacia el mercado exterior, sino para todas las que tengan la idea de incorporar
la calidad en sus procesos.
La familia de Normas UNE-EN ISO 9000 del año 2000 está constituida
por tres normas básicas, complementadas con un número reducido de otros
54
documentos (guías, informes técnicos y especificaciones técnicas). Las tres
normas básicas serán:
UNE-EN ISO 9000: Sistemas de gestión de la calidad. Fundamentos y
vocabulario
UNE-EN ISO 9001: Sistemas de gestión de la calidad. Requisitos
UNE-EN ISO 9004: Sistemas de gestión de la calidad. Directrices para la
mejora del desempeño
Las actuales normas UNE-EN ISO 9001:1994, UNE-EN ISO 9002:1994
y UNE-EN ISO 9003:1994 se han integrado en una única norma UNE-EN ISO
9001:2000. Las normas UNE-EN ISO 9001:2000 y UNE-EN ISO 9004:2000 se
han desarrollado como un "par coherente" de normas. Mientras la norma UNE-
EN ISO 9001:2000 se orienta más claramente a los requisitos del sistema de
gestión de la calidad de una organización para demostrar su capacidad para
satisfacer las necesidades de los clientes, la norma UNE-EN ISO 9004:2000 va
más lejos, proporcionando recomendaciones para mejorar el desempeño de las
organizaciones.
La revisión de las normas UNE-EN ISO 9001:2000 y UNE-EN ISO
9004:2000 se ha basado en ocho principios de gestión de la calidad que
reflejan las mejores prácticas de gestión y fueron preparados como directrices
para los expertos internacionales en calidad que han participado en la
preparación de las nuevas normas. Estos ocho principios son:
• Organización enfocada al cliente
• Liderazgo
• Participación del personal
• Enfoque basado en procesos
• Enfoque de sistema para la gestión
• Mejora continua
• Enfoque basado en hechos para la toma de decisión
55
• Relaciones mutuamente beneficiosas con el proveedor
2.12.3 Instituciones como nuevos usuario ISO 9000:2000
Los nuevos usuarios deberían comenzar la implementación empleando
la Norma ISO 9001:2000.
Dado que algunos nuevos usuarios podrían considerar actualmente la
implementación de la Norma ISO 9001:1994, ISO 9002:1994 o ISO 9003:1994,
se recomienda que evalúen asimismo los objetivos de sus sistemas de la
calidad con vista a la implementación de la Norma ISO 9001:2000.
Debido a su nueva estructura y al enfoque de gestión basado en
procesos de la Norma ISO 9001:2000, es conveniente tener cuidado al procurar
formación o asistencia profesional durante la implementación.
2.12.4 Aplicación de la norma ISO 9001:2000
Anteriormente, una organización podía solicitar la certificación según la
norma ISO 9001:1994, ISO 9002:1994 o ISO 9003:1994, dependiendo del
alcance de las operaciones de sus actividades.
La publicación de la Norma ISO 9001:2000 dio como resultado la
sustitución de las Normas ISO 9001:1994, ISO 9002:1994 e ISO 9003:1994.
Esto requerirá que las organizaciones actualicen, antes del 15 de diciembre de
2003, su certificado acreditado, si ya están certificadas, o que soliciten la
certificación según la Norma ISO 9001:2000. No obstante, se reconoce que
debido a:
56
• La naturaleza del producto de una organización;
• Los requisitos del cliente;
• Los requisitos reglamentarios aplicables,
no todos los requisitos de la Norma ISO 9001:2000 pueden ser apropiados para
todas las organizaciones.
Por lo tanto, la Norma ISO 9001:2000 permitirá que las organizaciones
excluyan del sistema de gestión de la calidad el cumplimiento de requisitos
específicos que ni afecten su capacidad ni las absuelvan de su responsabilidad
de proveer productos que satisfagan las exigencias del cliente y los requisitos
reglamentarios aplicables, en tanto que permite que esas organizaciones
declaren su conformidad con la norma.
Las exclusiones se limitarán al capítulo 7 Realización del Producto de la
Norma ISO 9001:2000 y no se aplicarán a ningún otro capítulo de la norma. Los
detalles de la justificación de cualquier exclusión deberán estar documentados
en el manual de la calidad de la organización.
ISO 9001:1994 - Corresponde el apartado 4.4.4 ISO 9001:2000 - Apartado 7.3.4 “Revisión del diseño y desarrollo”
Este apartado ha sido ampliada para aclarar que las revisiones del
diseño y del desarrollo deben ser sistemáticas al asegurar la conformidad con
los requisitos de los elementos de entrada. Si durante el proceso de revisión se
identifica un problema, la organización debe proponer las acciones necesarias.
Además de registrar las revisiones, DEBEN mantenerse registros de los
resultados de cualquier acción necesaria.
ISO 9001:1994 - Corresponde el apartado 4.4.6 ISO 9001:2000 - Apartado 7.3.7 “Control de los cambios del diseño y desarrollo”
57
Este apartado incluye ahora un requisito de que la organización
determine el efecto del cambio sobre las partes constitutivas y sobre el producto
entregado. Los cambios deben ser revisados, verificados y validados, según
corresponda, y aprobados antes de la implementación.
ISO 9001:1994 - Corresponde el apartado 4.4.9 ISO 9001:2000 - Apartado 7.5.2 “Validación de los procesos de la producción y de la prestación del servicio”
Este apartado incluye ahora un requisito de que la organización realice
la validación de los procesos.
La organización deberá establecer las disposiciones para estos
procesos, incluyendo, según corresponda:
• Los criterios definidos para la revisión y aprobación de los procesos
• La aprobación de equipos y calificación del personal
• El uso de métodos y procedimientos específicos
• Los requisitos de los registros;
• La revalidación.
ISO 9001:1994 -Corresponde el apartado 4.9. Medición, análisis y mejora. ISO 9001:2000 - Apartado 8.1 “Generalidades”
Este apartado establece que los procesos de seguimiento, medición,
análisis y mejora necesarios para demostrar la conformidad del producto, la
conformidad del sistema de gestión de la calidad y mejorar continuamente la
eficacia del sistema de gestión de la calidad deben planificarse e
implementarse.
Esto debe comprender la determinación de los métodos aplicables,
incluyendo las técnicas estadísticas, y el alcance de su utilización.
58
ISO 9001:1994 - Corresponden los apartados 4.10.1 y 4.20 ISO 9001:2000 - Apartado 8.2.1 “Satisfacción del cliente”
Este apartado es nuevo y pone énfasis en que la organización debe
realizar el seguimiento de la información relativa a la percepción del cliente con
respecto a al cumplimiento de sus requisitos por parte de la organización.
ISO 9001:1994 - Corresponden los apartados 4.17 y 4.20 ISO 9001:2000 - Apartado 8.4 “Análisis de los datos”
Además del tradicional requisito referido a la técnica estadística de la
versión de 1994, este apartado se centra en el análisis de los datos aplicables
como uno de los medios para determinar dónde pueden lograse mejoras del
sistema de gestión de la calidad.
El análisis de datos DEBE proporcionar información sobre:
La satisfacción del cliente
La conformidad con los requisitos del producto
Las características y tendencias de los procesos y productos, incluyendo las
oportunidades para llevar a cabo acciones preventivas
Los proveedores
ISO 9001:1994 - Corresponde el apartado 4.20 SO 9001:2000 - Apartado 8.5.1 “Mejora continua”
La organización debe mejorar continuamente el sistema de gestión de
la calidad mediante el uso de la política de la calidad, los objetivos de la calidad,
los resultados de las auditorias, el análisis de datos, las acciones correctivas y
preventivas y la revisión por la dirección.
59
2.13 ESTIMACIONES DE COSTO TIEMPO Y ESFUERZO EN EL DESARROLLO DEL SISTEMA
2.13.1 Estimación del proyecto
Para realizar estimaciones de costos, tiempo y esfuerzos hay tres
opciones:
Basar las estimaciones en proyectos similares ya terminados. Es razonable si el cliente, condiciones de administración, el medio
ambiente, los requisitos, las fechas límites, son similares a proyectos anteriores.
A pesar de eso la experiencia anterior no ha sido siempre un buen indicador de
resultados futuros.
Utilizar técnicas de descomposición del problema. Utilizan un enfoque de divide y vencerás.
Descomponen el proyecto en sus funciones principales y la estimación
del costo y esfuerzo puede realizarse en base a métricas históricas de manera
más fiable planificando las actividades en módulos.
Desarrollar un modelo empírico de cálculo de costos y esfuerzos. Se basan en datos históricos y son de la forma d = f (vi) donde d es el
valor estimado (p.e. esfuerzo, costo, duración del proyecto) y los vi son algunos
parámetros independientes (p.e. LOC o PF estimados).
60
2.14 MODELO COCOMO
Creado por Barry Boehm en 1981. Su nombre significa COnstructive
COst MOdel (Modelo constructivo de costo) y se puede dividir en tres modelos.
COCOMO básico. Calcula el esfuerzo y el costo del desarrollo en
función del tamaño del programa estimado en LOC.
COCOMO intermedio. Calcula el esfuerzo del desarrollo en función del
tamaño del programa y un conjunto de conductores de costo que incluyen la
evaluación subjetiva del producto, del hardware, del personal y de los atributos
del proyecto.
COCOMO detallado: Incorpora las características de la versión
intermedia y lleva a cabo una evaluación del impacto de los conductores de
costo en cada fase (análisis, desarrollo, etc.) del proceso.
Los modelos COCOMO están definidos para tres tipos de proyectos
de software:
2.14.1 Proyectos orgánicos.
Características Proyectos pequeños y sencillos.
Equipos pequeños con experiencia en la aplicación.
Requisitos poco rígidos.
2.14.2 Semiacoplados.
Características
61
Proyectos de tamaño y complejidad intermedia.
Equipos con variados niveles de experiencia.
Requisitos poco o medio rígidos.
2.14.3 Empotrados.
Características Proyectos que deben ser desarrollados con un conjunto de requisitos (hardware
y software) muy restringidos. Este modelo lo fue retomado para seleccionar
datos de exponentes en nuestro trabajo.
2.14.4 COCOMO básico. Aplicado al sistema (SISPLADOC)
Las ecuaciones del modelo COCOMO básico(aplicado para calcularlos costos, esfuerzo y tiempo en le sistema SISPLADOC) son de la forma:
E = a * KLOCb
D = c * Ed
Donde E es el esfuerzo aplicado en hombre-mes, D es el tiempo de
desarrollo en meses y KLOC es el número de miles de líneas de código
estimado para el proyecto. Los coeficientes a y c y los exponentes b y d se
obtienen de la siguiente tabla:
Tipo de proyecto a B c D
Orgánico 2.4 1.05 2.5 0.38
Semiacoplado 3.0 1.12 2.5 0.35
Empotrado 3.6 1.20 2.5 0.32
El costo tiempo y esfuerzo del sistema SISPLADOC se ha calculado tomando
en cuenta el modelo COCOMO básico para un proyecto empotrado.