miércoles, 13 de octubre de 2010

DISEÑO DE CONTROLES Y PROCESOS

Preparación adecuada de los datos o elementos básicos de información y tratamiento de los mismos mediante reglas y procedimientos que ejecutan distintas operaciones (cálculos).

CONTROL: Comprobación, inspección, intervención, dirección mando y regulación de algún fenómeno (proceso, actividad).

¿Por que es necesario controlar un proceso?

• Incremento de la productividad

• Alto costo de mano de obra

• Seguridad

• Alto costo de materiales

• Mejorar la calidad

• Reducción de tiempo de manufactura

• Reducción de inventario en proceso

• Certificación (mercados internacionales)

• Protección del medio ambiente (desarrollo sustentable)


El proceso de diseño del sistema de control

Para poder diseñar un sistema de control automático, se requiere conocer el proceso que se desea controlar, es decir, conocer la ecuación diferencial que describe su comportamiento, utilizando las leyes físicas, químicas y/o eléctricas, computacionales etc. A esta ecuación diferencial se le llama modelo del proceso. Una vez que se tiene el modelo, se puede diseñar el controlador.

Definición de Diseño de Sistemas

El diseño de sistemas es la evaluación de las distintas soluciones alternativas y la especificación de una solución detallada a un problema de información

Actividades

1. Investigar las opciones y los criterios técnicos

– Calidad de documentación

– Facilidad de aprendizaje

– Facilidad de uso

– Tiempo de respuesta

– Productividad

– Número de copias instaladas

– Madurez de la solución

– Licencias

– Formación

– Tamaño máximo de archivos y bases de datos

– Controles internos

El diseño de sistemas se encarga de:

1. Analizar y distribuir datos

2. Analizar y distribuir los procesos

3. Dividir en unidades de diseño

4. Diseñar bases de datos y o archivos

5. Diseñar entradas y salidas informáticas

6. Diseñar interfaces interactivas de usuario

7. Presentar y revisar el diseño

Actividades que se desarrollan en el diseño de control y proceso

• Actividad de Definición de la Arquitectura del Sistema.

• Definición de la arquitectura del sistema.

• Definición de Niveles de Arquitectura.

• Identificación de Requisitos de Diseño y Construcción.

• Especificación de Estándares y Normas de Diseño y Construcción.

• Identificación de Subsistemas de Diseño.

• Especificación de Requisitos de Operación y Seguridad.

• Generación del código de los componentes y procedimientos.

• Generación del Código de Componentes.

• Generación del Código de los Procedimientos de Operación y Seguridad

Actividad de Definición de la Arquitectura del Sistema

En esta actividad se establece:

• El particionamiento físico del sistema de información.

• La organización en subsistemas de diseño.

• La especificación del entorno tecnológico.

• Los requisitos de operación, administración, seguridad y control de acceso.

• Se completan los catálogos de requisitos y normas.

• Se crea un catálogo de excepciones del sistema, en el que se registran las situaciones de funcionamiento secundario o anómalo que se estime oportuno considerar y, por lo tanto, diseñar y probar.

Definición de la Arquitectura del Sistema

En esta actividad se define la:


• Arquitectura general del sistema de información, especificando las distintas particiones físicas del mismo.

• La descomposición lógica en subsistemas de diseño y la ubicación de cada subsistema en cada partición.

• Se especifica detalladamente la infraestructura tecnológica necesaria para dar soporte al sistema de información.

• El entorno Tecnológico del Sistema, comprende la especificación del entorno tecnológico, las restricciones técnicas y la planificación de capacidades.

• Se definen los procedimientos de Operación y Administración del Sistema. • Procedimientos de Seguridad y Control de Acceso.

• Se definen los requisitos de operación, seguridad y control, especificando los procedimientos necesarios para su cumplimiento.


Definición de Niveles de Arquitectura

En esta tarea se describen los niveles de la arquitectura software, mediante la definición de las principales particiones físicas del sistema de información, representadas como nodos y comunicaciones entre nodos. Los elementos que se deben de especificar son:

• Gestores de datos.

• Tipos de puesto cliente.

• Tipos de dispositivos de impresión.

• Monitores de teleproceso.

• Servidores.

• Comunicaciones.


Identificación de Requisitos de Diseño y Construcción

En esta tarea se realiza la especificación de los requisitos que están directamente relacionados con el diseño o la construcción del sistema de información.

Estos requisitos son:

• Lenguajes.

• Rendimiento de los distintos elementos de la arquitectura.

• Criterios de ubicación de módulos y datos en los distintos nodos.

Especificación de Estándares y Normas de Diseño y Construcción.

En esta tarea se definen:

• Los estándares técnicos o normas.

• Recomendaciones que están relacionados con la adopción o diseño de una arquitectura o infraestructura tecnológica concreta, y que condicionan el diseño o la construcción del sistema de información.

Identificación de Subsistemas de Diseño.

En esta tarea se divide de forma lógica el sistema de información en subsistemas de diseño, con el fin de reducir la complejidad y facilitar el mantenimiento.

Especificación de Requisitos de Operación y Seguridad.

El objetivo de esta tarea es definir los procedimientos de seguridad y operación necesarios para el adecuado funcionamiento del sistema y garantizar el cumplimiento de los niveles de servicios que exigirá el sistema en cuanto a la gestión de operaciones (procesos por lotes, seguridad, comunicaciones, etc.).

Se establecen los requisitos de seguridad y control de acceso necesarios para garantizar la protección del sistema y minimizar el riesgo de pérdida, alteración o consulta indebida de la información.


Para ello, se diseñan los procedimientos relacionados con:

• Acceso al sistema y a sus recursos (datos, transacciones, librerías, etc.).

• Mantenimiento de la integridad y confidencialidad de los datos.

• Control y registro de accesos al sistema (logs, certificación, etc.).

• Copias de seguridad y recuperación de datos y su periodicidad.

• Recuperación ante catástrofes.

• Se definen los requisitos de operación para los distintos elementos del sistema (módulos, clases, estructuras físicas de datos, sistemas de ficheros)

• Control y planificación de trabajos.

• Recuperación y reanudación de trabajos.

• Distribución de información generada por el sistema.

• Control y seguimiento del correcto funcionamiento de los procedimientos de backup y recuperación utilizados habitualmente.


Generación Del Código De Los Componentes y Procedimientos

El objetivo de esta actividad es la codificación de los componentes del sistema de información, a partir de las especificaciones de construcción obtenidas en el proceso Diseño del Sistema de Información (DSI), así como la construcción de los procedimientos de operación y seguridad establecidos para el mismo.

Generación del Código de Componentes

En esta tarea se genera el código correspondiente a cada uno de los componentes del sistema de información, identificados en la tarea Definición de Componentes y Subsistemas de Construcción.

Generación del Código de los Procedimientos de Operación y Seguridad

• El objetivo de esta tarea es generar los procedimientos de operación y administración del sistema de información, así como los procedimientos de seguridad y control de acceso, necesarios para ejecutar el sistema una vez que se haya implantado y esté en producción.

• Para la generación de dichos procedimientos se tienen en cuenta, también, los estándares y normas de la instalación recogidos en el catálogo de normas.

DISEÑO DE BASES DE DATOS

Son muchas las consideraciones a tomar en cuenta al momento de hacer el diseño de la base de datos, quizá las más fuertes sean:

•La velocidad de acceso,
•El tamaño de la información,
•El tipo de la información,
•Facilidad de acceso a la información,
•Facilidad para extraer la información requerida,
•El comportamiento del manejador de bases de datos con cada tipo de información.

No obstante que pueden desarrollarse sistemas de procesamiento de archivoe incluso manejadores de bases de datos basándose en la experiencia del equipo de desarrollo de software logrando resultados altamente aceptables, siempre es recomendable la utilización de determinados estándares de diseño que garantizan el nivel de eficiencia mas alto en lo que se refiere a almacenamiento y recuperación de la información.

De igual manera se obtiene modelos que optimizan el aprovechamiento secundario y la sencillez y flexibilidad en las consultas que pueden proporcionarse al usuario.

OBJETIVOS DEL DISEÑO DE BASES DE DATOS

Entre las metas más importantes que se persiguen al diseñar un modelo de bases de datos, se encuentran las siguientes que pueden observarse en esta figura.

1.Almacenar Solo La Información Necesaria.
A menudo pensamos en todo lo que quisiéramos que estuviera almacenado en una base de datos y diseñamos la base de datos para guardar dichos datos. Debemos de ser realistas acerca de nuestras necesidades y decidir qué información es realmente necesaria.

Frecuentemente podemos generar algunos datos sobre la marcha sin tener que almacenarlos en una tabla de una base de datos. En estos casos también tiene sentido hacer esto desde el punto de vista del desarrollo de la aplicación.

DISEÑO DE INTERFAZ DE USUARIO

El diseño de interfaz de usuario o ingeniería de la interfaz es el diseño de computadoras, aplicaciones, máquinas, dispositivos de comunicación móvil, aplicaciones de software, y sitios web enfocado en la experiencia de usuario y la interacción.

Normalmente es una actividad multidisciplinar que involucra a varias ramas del diseño y el conocimiento como el diseño gráfico, industrial, web, de software y la ergonomía; y está implicado en un amplio rango de proyectos, desde sistemas para computadoras, vehículos hasta aviones comerciales.

Su objetivo es que las aplicaciones o los objetos sean más atractivos y además, hacer que la interacción con el usuario sea lo más intuitiva posible, conocido como el diseño centrado en el usuario. En este sentido las disciplinas del diseño industrial y gráfico se encargan de que la actividad a desarrollar se comunique y aprenda lo más rápidamente, a través de recursos como la gráfica, los pictogramas, los estereotipos y la simbología, todo sin afectar el funcionamiento técnico eficiente.

MODELO ORIENTADO A OBJETOS

El Modelado y Diseño Orientado a Objetos se funda en pensar acerca de problemas a resolver empleando modelos que se han organizado tomando como base conceptos del mundo real. La unidad básica es el objeto que combina las estructuras de datos con los comportamientos en una entidad única.

La Metodología OMT se extiende desde el análisis hasta la implementación pasando por el diseño. En primer lugar, se construye un modelo de análisis para abstraer los aspectos esenciales del dominio de la aplicación sin tener en cuenta la implementación eventual. En este modelo se toman decisiones importantes que después se completan para optimizar la implementación en segundo lugar. Los objetos del dominio de la aplicación constituyen el marco de trabajo del modelo de diseño, pero se implementan en términos de objetos del dominio de la computadora. Por último, el modelo de diseño se implementa en algún lenguaje de programación, base de datos o hardware.


TIPOS DE MODELOS

Modelo de Objetos

Describe la estructura estática (de datos), de los objetos del sistema (identidad, atributos y operaciones) y también sus relaciones. El modelo de objetos contiene diagramas de objetos. Un diagrama de objetos es un grafo cuyos nodos son clases de objetos y cuyos arcos son relaciones entre las clases. El diagrama contiene clases de objetos organizados en jerarquías que comparten una estructura y comportamiento comunes y que están asociadas a otras clases. Estas clases definen los atributos que lleva cada instancia de objeto y las operaciones que efectúa o sufre cada uno. En cada instancia de la clase se guardan los valores de esos atributos.

Modelo Dinámico

Describe los aspectos de comportamiento (de control) de un sistema que cambian con el tiempo. El modelo dinámico se utiliza para especificar e implementar los aspectos del control del sistema. Los modelos dinámicos contienen diagramas de estados. Un diagrama de estados es un grafo cuyos nodos son estados y cuyos arcos son transiciones entre estados causadas por sucesos o eventos. Se especifican en este modelo la temporización y secuencia de operaciones (sucesos que marcan los cambios, secuencias de sucesos, estados que definen el contexto para los sucesos), y la organización de sucesos y de estados. El modelo dinámico captura el control, aquel aspecto de un sistema que describe las secuencias de operaciones que se producen sin tener en cuanta lo que hagan las operaciones, aquello a lo que afecten o la forma en la que estén implementadas. Las acciones de los diagramas de estado se corresponden con funciones procedentes del modelo funcional; los sucesos de un diagrama de estado pasan a ser operaciones que se aplican a objetos dentro del modelo de objetos.

Modelo Funcional

Describe las transformaciones (de función), de valores de datos que ocurren dentro del sistema, captura lo que hace el sistema, independientemente de cuando se haga o de la forma en que se haga. El modelo funcional contiene diagramas de flujo de datos. Un diagrama de flujo de datos es un grafo cuyos nodos son procesos y cuyos arcos son flujos de datos, se muestra las dependencias entre los valores y el cálculo de valores de salida a partir de los de entrada y de funciones, sin considerar cuando se ejecutan las funciones, ni siquiera si llegan a ejecutarse. Las funciones se invocan como acciones en el modelo dinámico y se muestran como operaciones que afectan a objetos en el modelo de objetos.