UNIDAD III SISTEMAS Y MODELOS

UNIDAD III SISTEMAS Y MODELOS
1. Sistemas
A partir de la definición que el Diccionario de la Real Academia Española asigna a
sistema, se transcriben otras que ponen de manifiesto la dificultad de definirlo
puesto que es un vocablo que abarca los más amplios variados fenómenos.
Daremos además algunas definiciones, sin pretender ser exhaustivos:
-
Un sistema es un conjunto de cosas que ordenadamente seleccionadas
entre sí contribuyen a un determinado objetivo.(R. Academia).
-
Un sistema es una colección de diversas unidades funcionales
interactuantes, sean biológicas,
humanas, mecánicas,
información, o elementos naturales, integrados en un ambiente para
manipulación
y control de
vida.(I.E.E.E.,News Letter,
-
materiales, información,
energía
y
System Science and Cybernetic Group).
Un sistema es un aparato, procedimiento o esquema que actúa de
acuerdo con alguna descripción,
siendo su función operar sobre
información y/o energía, y/o materia en una referencia temporal, para
producir información y/o energía, y/o materia (Ellis y Ludwing).
-
Un sistema es una región espacio temporal acotada en la cual las partes
componentes están asociadas en relaciones funcionales.( J. G. Miller).
-
Un sistema es un conjunto de actividades (funciones) que están
conectadas en el tiempo y en espacio por sin conjunto de prácticas
decisionarias de evaluación de comportamiento (Ackof y Sengupta)
Relacionado con las dos definiciones previas Michel Ramlot , sostiene que la
estructura y el significado funcional del sistema tiene que ser conocido
suficientemente para evitar errores acerca de su verdadera naturaleza. Se necesita,
saber de manera precisa si el sistema general está en estado de estabilidad.
Sistema es un ente autónomo con límites bien definidos dentro de un entorno
determinado con una estructura propia dotada de funcionalidad y de transestabilidad dinámica en el marco de una evolución irreversible.
Ente autónomo: es el que sin perder libertad puede estar incluido en otro sistema,
p. ej. una familia; Límites bien definidos: es importante conocer donde empieza y
dónde termina el sistema; Estructura: lo que sustenta su capacidad de autonomía.
Su organización interna formada por elementos articulados entre sí, cumple
determinadas funciones, p. ej. una empresa de fabricación de automóviles; una
ciudad, un hotel; Funcionalidad: Hay que identificar todas las funciones que puede
cumplir la estructura. Una nación como sistema debería dotarse de la estructura
necesaria para funcionar en una escala mundial; Trans-estabilidad: la transestabilidad dinámica se refiere a que un sistema no está en equilibrio muerto, ya
que es una realidad fundamentalmente dinámica que pasa por evoluciones, crisis,
etc. El cuerpo humano tiene esta propiedad, ya que el proceso de su
estabilidad(vida) es trans-dinámico, dentro de ciertos límites. Basta pensar en la
renovación de algunas de sus células; una enfermedad grave le puede causar el fin,
como todo sistema viviente.
El término "sistema", tan utilizado a diario para describir entidades de diversa
índole y complejidad, requiere de la cibernética y de la Teoría General de
Sistemas para ser definido con un mayor rigor. Nos limitaremos aquí a
señalar las siguientes características:
- Las componentes y sus atributos, propiedades de aquéllas.
- Las actividades, representadas por los procesos que producen cambios en el
sistema.
Ejemplo:
Sistema
Componentes
Atributos
Actividades
Autos
Velocidad
Manejar
Tráfico
Capacidad
Reglamentos
Claridad
Normar
Utilidad
Entre las variables que dan información sobre el sistema se encuentran las
denominadas endógenas, que pueden ser controlables; otras son las
exógenas, que no son controlables.
2. Modelos
La noción de sistema es valiosa para modelizar entidades complejas de cualquier
disciplina.
La construcción de modelos
lleva a la elaboración de representaciones
conceptuales relativamente homomórficas a los sistemas reales.
Un objeto M (modelo) es un modelo de un objeto R (realidad) para un Observador
O, si M responde a las preguntas que O se formule respecto de R.
Dos observadores distintos pueden tener modelos distintos de una misma
realidad.
Para la elaboración de un modelo suelen considerarse las siguientes etapas:
1. Formulación de los objetivos del modelo.
2. Análisis del sistema: determinación de variables endógenas, exógenas,
variables de
estado.
3. Síntesis del Sistema: Integración de los conocimientos del sistema en un
modelo.
4. Verificación del modelo: Comprobación de su corrección.
5. Validación del modelo: Revisión del modelo para constatar que es una
representación aproximadamente correcta del sistema.
6. Inferencias.
Realización
de
Experimentos
para
determinar
el
comportamiento dinámico del sistema.
Una clasificación muy amplia debida a Gerez y Grijalva divide a los modelos en
estáticos y dinámicos (intervención del tiempo), y a su vez en materiales y formales,
determinísticos y probabilísticos.(Fig. N1)
Así, un mapa meteorológico resulta ser un modelo de tipo estático, material y
probabilístico.
Otra clasificación de Prawda distingue modelos matemáticos y físicos, ambos
pudiendo ser estáticos o dinámicos; en ambas clases ubica a los modelos analíticos
y a los numéricos.
Los modelos analíticos o formales son los empleados como lenguaje habitual en la
Matemática. En cambio los numéricos o de experimentación numérica brindan
"aproximaciones" de la realidad representada, y conducen a los llamados modelos
de simulación.
Modelación
El uso de modelos, a veces llamado "modelación", es un instrumento muy común en el
estudio de sistemas de toda índole. Los modelos son especialmente importantes
porque ellos nos ayudan a comprender el funcionamiento de los sistemas. El empleo
de modelos facilita el estudio de los sistemas, aún cuando éstos puedan contener
muchos componentes y mostrar numerosas interacciones como puede ocurrir si se
trata de conjuntos bastante complejos y de gran tamaño. El trabajo de modelación
constituye una actividad técnica como cualquiera otra, y dicha labor puede ser sencilla
o compleja según el tipo de problema específico que deba analizarse.
Un modelo es un bosquejo que representa un conjunto real con cierto grado de
precisión y en la forma más completa posible, pero sin pretender aportar una réplica
de lo que existe en la realidad. Los modelos son muy útiles para describir, explicar o
comprender mejor la realidad, cuando es imposible trabajar directamente en la
realidad en sí.
Por ejemplo, si quisiera explicar lo que es un hipopótamo, se le podría presentar en un
dibujo, mejor aún sería una fotografía y todavía mejor, un modelo en tres dimensiones
en una escala determinada. Para ciertos fines esto sería mucho más fácil que
trasladarse al Africa para ver un hipopótamo en su ambiente natural.
Requisitos de un modelo funcional
Un modelo funcional es un instrumento que sirve a su propósito en forma adecuada y
que deja satisfecho al utilizador. Un buen modelo funcional toma en cuenta todos los
factores esenciales e ignora por completo los detalles superfinos. Por eso, es de suma
importancia disponer de un propósito muy claro y preciso antes de comenzar a
elaborar el modelo.
Los requisitos primordiales para construir cualquier modelo son:
- Un propósito claramente definido.
- Identificar las consideraciones esenciales (incluir en el modelo).
- Desechar consideraciones superfluas (estas son fuente de confusión).
- El modelo debe representar la realidad en forma simplificada.
Requisito funcional
Un requisito funcional define el comportamiento interno del software cálculos, detalles
técnicos, manipulación de datos y otras funcionalidades específicas que muestran cómo
los casos de uso serán llevados a la práctica. Son complementados por los requisitos no
funcionales, que se enfocan en cambio en el diseño o la implementación.
Como se define en la ingeniería de requisitos, los requisitos funcionales establecen los
comportamientos del sistema.
Típicamente, un analista de requisitos genera requisitos funcionales luego de diagramar
los casos de uso. Sin embargo, esto puede tener excepciones, ya que el desarrollo de
software es un proceso iterativo y algunos requisitos son previos al diseño de los casos
de uso. Ambos elementos (casos de uso y requisitos) se complementan en un proceso
bidireccional.
Un requisito funcional típico contiene un nombre y un número de serie único y un
resumen. Esta información se utiliza para ayudar al lector a entender por qué el requisito
es necesario, y para seguir al mismo durante el desarrollo del producto.
El núcleo del requisito es la descripción del comportamiento requerido, que debe ser
clara y concisa. Este comportamiento puede provenir de reglas organizacionales o del
negocio, o ser descubiertas por interacción con usuarios, inversores y otros expertos en
la organización
Ejemplo 1