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CAPITULO II MARCO TEÓRICO

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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).

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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.

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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.