UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

UNIVERSIDAD DEL CAUCA
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRÓNICA Y
TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS
ASIGNATURA:
MODALIDAD:
INTENSIDAD:
PREREQUISITOS:
CO-REQUISITOS:
CLASIFICACION:
TEORIA Y DINAMICA DE SISTEMAS
PRESENCIAL TEORICO / PRACTICA
4 HORAS TEORICAS Y 2 HORAS PRACTICAS / SEMANA.
INGENIERIA DE SOFTWARE I
ECUACIONES DIFERENCIALES
FORMACION PROFESIONAL
OBJETIVO GENERAL
Estudiar los conceptos fundamentales de la teoría general de sistemas y la
dinámica de sistemas, utilizando las diferentes herramientas que permitan
simular el comportamiento de los sistemas y su dinámica.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Los objetivos específicos del curso son:
1. Estudiar y manejar los conceptos fundamentales que comprende la teoría
general de sistemas.
2. Estudiar los diferentes tipos de sistemas.
3. Análisis y diseño del modelado de los sistemas.
4. Estudiar y manejar los conceptos fundamentales de la dinámica de
sistemas.
METODOLOGIA
1. El alumno adquirirá los conocimientos básicos a través de clases
magistrales acompañadas de ejercicios prácticos.
2. El alumno deberá profundizar sus conocimientos con temas
complementarios desarrollando talleres prácticos y trabajos de
investigación.
3. El alumno concretizará los conceptos teóricos mediante la aplicación y
desarrollo de talleres resueltos en los laboratorios.
Introducción a la Ingeniería de Sistemas
1
4. El alumno desarrollará un trabajo bien definido de acuerdo a las reglas
de integración con grupos de trabajo del mismo curso.
CONTENIDO
1.
2.
DEFINICIONES DE SISTEMAS (2 semanas)
1.1.
¿Qué es un sistema?
1.1.1.
Análisis de conceptos importantes al estudiar un sistema.
1.1.2.
Sistemas abiertos y cerrados.
1.1.3.
Sinergia.
1.1.4.
Recursividad.
1.1.5.
Entropía.
1.1.6.
¿Cuándo la entropía se relaciona con el desorden?
1.1.7.
¿En qué momento hablamos de neguentropía como orden?
PAPEL DE LA INFORMACIÓN EN LOS SISTEMAS (1 semana)
2.1.
Desarrollo de la informática en los sistemas.
2.2.
Tendencias formadas como ciencias a partir del estudio de la TGS.
2.2.1.
La cibernética
2.2.2.
La teoría de decisión
2.2.3.
La topología
2.2.4.
El análisis factorial
2.2.5.
La ingeniería de sistemas
2.2.6.
La investigación de operaciones
2.3.
Integración de las ciencias en relación con el desarrollo de la TGS
3.
DEFINICIONES DE LA TEORÍA DE LOS SISTEMAS (2 semana)
3.1.
¿Qué es teoría?
3.2.
¿Qué es teoría de sistemas?
3.3.
Origen y principios de la teoría general de sistemas
3.4.
Aplicaciones de la TGS en otras áreas del conocimiento
3.4.1.
TGS en los sistemas de biología.
3.4.2.
TGS en los sistemas de las ciencias sociales
3.4.3.
TGS en los sistemas de siquiatría y sociología
Lecturas
Conceptos fundamentales
Bertalanffy
Cap 1: Introducción
Cap 2: El significado de la teoría general de los sistemas
Johansen
Cap3 y 4 : Que es un sistema y elementos de un sistema
Cap 5: Entropía y Neguentropía
Cap 6: El principio de la organicidad
Cap 7: Subsistemas de control
Cap 8: La definición de un sistema
Bertalanffy
Cap 4: Progresos de la teoría general de los sistemas
Cap 6: El modelo del sistema abierto
Aplicaciones de la TGS en otras áreas del conocimiento
Bertalanffy
Cap 7: Algunos aspectos de la teoría de los sistemas en
Introducción a la Ingeniería de Sistemas
2
biología.
Cap 8: El concepto de sistema en las ciencias del hombre
Cap 9: La TGS en sicología y siquiatría
4.
MODELOS MATEMÁTICOS EN LOS SISTEMAS (2 semanas)
4.1.
Modelo mental
4.2.
Modelo formal
4.3.
Simplificación de los modelos
4.4.
Simulación de sistemas
4.5.
Sensibilidad de los sistemas
5.
5.1.
5.2.
5.3.
LOS SISTEMAS SOCIALES (1 semana)
Características de los sistemas sociales
Los bucles de realimentación en los sistemas sociales
Diseño de los sistemas sociales
6.
ELEMENTOS DE LA DINÁMICA DE SISTEMAS (2 semanas)
6.1.
Orígenes de la dinámica de sistemas
6.1.1.
Biografía de Jay W. Forrester.
6.1.2.
Origen histórico de la dinámica de sistemas.
6.1.3.
Fundamentos de la dinámica de sistemas.
6.2.
Qué es dinámica de sistemas?
6.3.
Diagramas causales
6.3.1.
Tipos de relaciones en un modelo
6.3.2.
Bucles de realimentación positiva
6.3.3.
Bucles de realimentación negativa
6.4.
Diagramas de Forrester
6.4.3.
Variables de nivel
6.4.4.
Variables de flujo
6.4.5.
Variables auxiliares
6.4.6.
Variables exógenas
6.5.
Las ecuaciones del modelo
6.6.
Ejemplos elementales de aplicación
6.7.
Sistemas de primer orden
6.8.
Sistemas de segundo orden
6.9.
Retrasos
6.10.
Construcción de modelos en dinámica de sistemas
6.11.
Simulación por computador
8.
AUTÓMATAS CELULARES (2 semanas)
8.1.
Reglas
8.1.1.
Alteración
8.1.2.
Decadencia
8.1.3.
Eliminación
8.1.4.
Expansión
8.1.5.
Movimiento
8.1.6.
Neutralización
8.1.7.
Reproducción
Introducción a la Ingeniería de Sistemas
3
8.1.8.
8.1.9.
Retracción
Transformación
EVALUACIONES
Se realizarán tres (3) evaluaciones de la siguiente forma:
NUMERO
Primer Parcial
%
35%
Segundo Parcial
35%
Tercer Parcial
30%
COMPONENTES
Parcial Escrito
Talleres y/o Quices, laboratorios
Parcial Escrito
Talleres y/o Quices, laboratorios
Proyecto Dinámica de Sistemas
Parcial Escrito
Proyecto Dinámica de Sistemas
60%
40%
60%
30%
10%
60%
40%
BIBLIOGRAFÍA


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

Aracil Javier. Introducción a la Dinámica de Sistemas. Alianza Editorial S.A
1992.
Ogata Katsuhiko. Ingeniería de Control Moderno.
Ludwig Von Bertalanffy. Teoría general de los sistemas. Editorial efe 1994.
Oscar Johansen Bertoglio. Introducción a la teoría general de los sistemas.
Editorial Limusa 1998.
Andrade Hugo. Pensamiento Sistémico: Diversidad en búsqueda de unidad.
Ediciones UIS 2001.
HORARIO

Martes 2:00 a 4:00 p.m. Salón 444

Miércoles 4:00 a 6:00 p.m. Salón 234

Viernes 9:00 a 11:00 a.m. Laboratorio 2 Sistemas
Introducción a la Ingeniería de Sistemas
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