Módulo de Diseño de software SABER PRO 2013 - 2

GUÍAS
Módulo de
Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
GUÍAS
Módulo de
diseño en ingeniería
El diseño de productos tecnológicos (artefactos, procesos, sistemas e infraestructura) está en
el centro de la naturaleza de la ingeniería. El diseño en ingeniería es un proceso sistemático,
creativo y flexible, sustentado en las matemáticas, las ciencias naturales y las ciencias de
la ingeniería, que incluye la generación, la evaluación sistemática y la puesta a prueba
de especificaciones para la creación de artefactos, sistemas, procesos e infraestructura
cuya forma y función permitan lograr unos objetivos establecidos y satisfacer una serie de
restricciones especificadas a partir de una necesidad o situación problemática.
Diseñar en ingeniería un producto tecnológico se caracteriza por:
1. Ser una estrategia para resolver cierto tipo de problemas desde la perspectiva de la
concepción de productos tecnológicos.
2. Ser un proceso iterativo de toma de decisiones.
3. Ser un problema abierto, en general débilmente estructurado, con múltiples soluciones.
4. Para el caso de ingeniería, el producto final de la actividad de diseño es un producto
tecnológico entendido éste como un artefacto, un proceso o un sistema que debe ser
operado económicamente y que cumple con especificaciones y restricciones.
5. El término artefacto se utiliza para designar una amplia gama de productos físicos,
como una máquina, un dispositivo, un puente, un automóvil, un bien de consumo que
involucra tecnología en su desarrollo y puesta en el mercado para satisfacer necesidades.
Implica la transformación de la materia para generar elementos con funcionalidades y
características nuevas que buscan resolver necesidades existentes o potenciales.
6. La utilización intensiva explícita o implícita del conocimiento matemático y científico es
un pilar central de todo proceso de diseño en ingeniería.
El desarrollo cognitivo que se requiere para diseñar tiene un componente transversal a las
especialidades de ingeniería.
Estos módulos evalúan aprendizajes relacionados con la competencia: “Planifica y concibe
productos tecnológicos como artefactos, sistemas o procesos, mediante la integración
de conocimientos y principios de las matemáticas, ciencias, tecnología y ciencias de la
ingeniería, con el fin de satisfacer necesidades y cumplir con requerimientos y restricciones
técnicas, financieras, de mercado, ambientales, sociales, éticas y económicas”.
Módulo de Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
En cada módulo se abordan procesos relacionados con tres momentos o componentes del diseño:
1. Formular el problema de diseño.
Evalúa la competencia del estudiante para identificar y formular un problema de diseño a partir
del análisis de una situación contextualizada, basado en información que puede ser incompleta,
sobrante o incierta.
Para ello se busca observar los siguientes desempeños:
1.1 Comprender e interpretar en un marco técnico la información para identificar el problema
que se requiere resolver en un contexto específico.
1.2 Diferenciar y plantear restricciones y requerimientos del producto tecnológico a diseñar.
1.3 Formular especificaciones de entrada para el diseño del producto tecnológico
2. Proponer, analizar y evaluar alternativas de solución para seleccionar la más
conveniente.
Evalúa la competencia del estudiante para analizar alternativas de solución y seleccionar la
más adecuada teniendo en cuenta criterios de tipo técnico, económico, financiero, social,
ético y ambiental.
Los desempeños que se pretenden evaluar son:
2.1 Reconocer alternativas viables de solución para satisfacer requerimientos, restricciones
y especificaciones técnicas de diseño.
2.2 Comparar alternativas de solución de acuerdo con criterios determinados.
2.3 Seleccionar la alternativa de solución más adecuada.
3. Especificar en forma detallada el producto tecnológico y sus componentes.
Evalúa la competencia del estudiante para aplicar los conocimientos de las matemáticas, las
ciencias, la tecnología y las ciencias de la ingeniería para especificar en forma detallada un
producto tecnológico.
Los desempeños que se pretenden evaluar son:
3.1 Realizar cálculos y procedimientos necesarios para detallar el producto tecnológico y
sus componentes.
3.2 Plantear especificaciones para el proceso de desarrollo del producto tecnológico.
3.3 Revisar, verificar y validar que una solución cumpla con las especificaciones técnicas de diseño.
3
GUÍAS
Este módulo está diseñado para evaluar las habilidades del estudiante en la competencia de
diseño en ingeniería, basada en desempeños coherentes con la formación de estudiantes de
ingeniería, con un nivel del 75 % del plan de estudios de pregrado. Por ello, la prueba exige
un nivel de conocimientos y de desenvolvimiento técnico en el contexto de aplicación que
supere los retos del sentido común, de la lógica elemental y de la comprensión de lectura.
EVALUACIÓN DE LA COMPETENCIA DISEÑO EN INGENIERÍA
Cada módulo de diseño en ingeniería, incluye la descripción de casos (situaciones problema)
del que se desprenden varias preguntas. Para la descripción de cada caso se hace uso de
textos, gráficas, tablas, esquemas, ecuaciones o de cualquier otro tipo de representación
que le permita al estudiante entender la problemática que se plantea y resolver las preguntas
que se hacen a partir de la misma. Todas las preguntas son de selección múltiple con única
respuesta y constan de cuatro opciones, de las cuales solamente una es correcta. Así mismo,
la prueba incluye una conjunto de preguntas que se responden de manera independiente, es
decir, que no tienen información en común.
Los módulos de aplicación para el periodo 2013-2 son:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Diseño de obras de infraestructura
Diseño de procesos industriales
Diseño de sistemas de control
Diseño de sistemas mecánicos
Diseño de sistemas productivos y logísticos
Diseño de software
A continuación se describen las características del contexto de aplicación de diseño de software:
Módulo de Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
Módulo de
Diseño de software
Es un proceso sistémico que involucra determinar un problema e identificar su causa, realizar
el análisis de requerimientos, crear el modelo de datos e interfaces, definir casos de uso y
establecer la arquitectura de software, que permitirá obtener una solución a un problema del
área de sistemas de información enmarcado en un contexto específico con restricciones,
bien sea económicas, tecnológicas, de tiempo, éticas o de recursos humanos.
Programas de ingeniería que aplican a este contexto
Ingeniería de Sistemas
Ingeniería de Software
Ingeniería de Sistemas y Computación
Ingeniería Informática
Ingeniería de Sistemas e Informática
Ingeniería de Sistemas Informáticos
Productos tecnológicos objeto del diseño del software
Especificaciones de requerimientos
Modelo de datos
Interfaces gráficas
Gráficos de casos de uso
Arquitectura de software
Pseudocódigos y algoritmos
Diagramas de proceso
Diagramas de secuencia
Diagramas UML
Diseño de reportes y salidas
Áreas conceptuales de referencia
Para abordar el módulo de diseño de software es necesario saber plantear problemas desde
el punto de vista sistémico; conocer, entender y saber aplicar la teoría general de sistemas
en cada una de las etapas del ciclo de vida de un sistema de información; comprender
conceptos básicos de estructuras de datos y las primitivas de programación existentes, así
como las bases de programación orientada a objetos, uso de lenguaje modelado, diseño de
interfaces gráficas, la teoría general de bases de datos y teoría general de sistemas, todo esto
para la solución de problemas mediante algoritmos.
5
PREGUNTAS MÓDULO
DISEÑO DE SOFTWARE
CONTESTE LAS PREGUNTAS 1 A 6 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
6
GUÍAS
Módulo de Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
8
GUÍAS
PREGUNTA 1.
Clave
B
Afirmación
Identifica y formula un problema de diseño a partir del análisis de
una situación contextualizada, basado en información que puede
ser incompleta, sobrante o incierta..
Evidencia
Comprende e interpreta en un marco técnico la información para
identificar el problema que se requiere resolver en un contexto
específico.
De la información recolectada de las entrevistas se indica que el
sistema requerido, a futuro, deberá poder adaptarse a un eventual
crecimiento vertiginoso del número de usuarios que lo utilizan, y que
dicha adaptación sólo debería requerir modificaciones al hardware.
Esta propiedad del software es conocida como escalabilidad.
Justificación
Por otro lado, de las entrevistas se da a entender que los puntos
de venta ejecutarán un software localmente, que periódicamente
se comunicará con el sistema de información de la oficina central.
Este aspecto se entiende como un requerimiento no funcional de
interoperabilidad.
Módulo de Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
PREGUNTA 2.
10
GUÍAS
Clave
A
Afirmación
Aplica los conocimientos de las matemáticas, las ciencias, la
tecnología y las ciencias de la ingeniería para especificar en forma
detallada un producto tecnológico.
Evidencia
Realiza cálculos y procedimientos necesarios para detallar el
producto tecnológico y sus componentes.
De los modelos planteados, el A es el que satisface los
requerimientos planteados, ya que es el único que contempla:
•
Justificación
•
Las terminales de punto de venta sólo tienen salida a Internet
(WAN).
El sistema de la oficina central está en una red de área
local, de manera que el acceso a la misma sea restringido
(cumpliendo con lo dado en el contexto).
Mediante un esquema VPN se logra que los punto de venta
interactúen con el sistema de la oficina central (también requerido
según lo indicado en el contexto).
Módulo de Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
PREGUNTA 3.
12
GUÍAS
Clave
D
Afirmación
Analiza alternativas de solución y selecciona la más adecuada
teniendo en cuenta criterios de tipo técnico, económico, financiero,
social, ético y ambiental.
Evidencia
Reconoce alternativas viables de solución para satisfacer
requerimientos, restricciones y especificaciones técnicas de diseño.
En el enunciado, en el acta de la reunión realizada con el gerente, se
indica que la oficina central debe mantener un registro de existencias
de productos discriminadas por sucursal. El modelo relacional que
asocia adecuadamente las entidades producto y sucursal es el D,
Justificación ya que (a) cumple con las formas normales, y (b) porque ubica
adecuadamente la propiedad de cantidad en la tabla de cruce de
productos y sucursales (la cantidad va asociada a cada tupla de
producto y sucursal).
Módulo de Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
PREGUNTA 4.
14
Clave
A
Afirmación
Aplica los conocimientos de las matemáticas, las ciencias, la
tecnología y las ciencias de la ingeniería para especificar en forma
detallada un producto tecnológico.
Evidencia
Revisa, verifica y valida que una solución cumple con las
especificaciones técnicas de diseño.
Justificación
La opción A es la correcta, dado que en el acta realizada tras la
entrevista con el encargado del comercio Cañaveral se plantean
dos necesidades: que la aplicación sea intuitiva y que los tiempos
de respuesta de la misma sean cortos. Estos corresponden a los
requerimientos de usabilidad y desempeño, respectivamente.
GUÍAS
PREGUNTA 5.
Clave
A
Afirmación
Analiza alternativas de solución y selecciona la más adecuada
teniendo en cuenta criterios de tipo técnico, económico, financiero,
social, ético y ambiental.
Evidencia
Selecciona la alternativa de solución más adecuada.
Justificación
La opción A es la correcta porque en el contexto se enuncian
los riesgos relacionados con la gestión de los requerimientos y el
modelo en espiral se plantea como un tipo de proceso guiado por
los riesgos.
Módulo de Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
PREGUNTA 6.
16
GUÍAS
Clave
B
Afirmación
Identifica y formula un problema de diseño a partir del análisis de
una situación contextualizada, basado en información que puede
ser incompleta, sobrante o incierta.
Evidencia
Comprende e interpreta en un marco técnico la información parea
identificar el problema que se requiere resolver en un contexto
especifico.
Justificación
La opción B es la correcta, en razón a que en el contexto dado
a través del documento de las entrevistas es claro que no hay
interacción alguna entre los puntos de venta y la oficina central en
el proceso de registro de ventas como tal (éste sólo se dará al final
de cada día). Eventualmente se requerirá una interacción entre la
central y las sucursales, pero sólo en el caso de uso de consultar
existencias en otras sucursales.
Módulo de Diseño de software
SABER PRO 2013 - 2
Calle 17 No. 3-40 • Teléfono:(57-1)338 7338 • Fax:(57-1)283 6778 • Bogotá - Colombia
www.icfes.gov.co