Introducción

[1]Para determinar los requerimientos de sistemas, es necesario analizar los hechos que se tienen a la mano. Las descripciones y la documentación desarrollada como resultado del esfuerzo de búsqueda de hechos, se estudian con la finalidad de evaluar el funcionamiento del sistema en uso y establecer los requerimientos que debe cumplir un nuevo diseño. Las conclusiones obtenidas durante esta actividad forman la base para la transición hacia el diseño así como de otras actividades de desarrollo.

El diseño es una solución: la conversión de los requerimientos en formas que los satisfagan. El diseño determina el éxito del sistema. A través del diseño se puede tener gran influencia sobre la efectividad de un usuario, ya sea para el manejo de transacciones o para la administración de la organización. Algunos diseños son más efectivos que otros.

Al considerar los objetivos de diseño, se observa que éstos van desde el satisfacer las necesidades de la empresa hasta el empleo eficaz de la tecnología de cómputo. La esencia del diseño de sistemas es la selección y especificación de las características de un sistema de información.

El diseño de sistemas tiene dos etapas:

El diseño lógico: comprende las especificaciones detalladas del nuevo sistema, es decir aquellas que describen sus características: salidas, entradas, archivos, bases de datos y los procedimientos, todo en forma que satisfaga los requerimientos del proyecto.

Construcción física del sistema: produce el software, los archivos y un sistema que funciona. Las especificaciones de diseño indican a los programadores lo que el sistema debe hacer.

Las personas que tienen la responsabilidad del diseño deben determinar cuáles son los enfoques del diseño, cómo afectan a sus proyectos y guiarse por ellos, incorporando al mismo tiempo creatividad e innovación.

[1] Análisis y diseño de sistemas de información. James A. Senn. Segunda edición. México. 1992.

Unidad No. 1 - Introducción al diseño

Generales

Identificar el papel que cumple el diseño en el desarrollo de sistemas de información.

Específicos

Interpretar el concepto general de diseño. Identificar la evolución histórica del diseño de sistemas. Relacionar la importancia y los objetivos del diseño de sistemas. Presentar una vista del diseño general de sistemas y su papel en

el desarrollo de sistemas de información. Interpretar el concepto de sistema de información Examinar la importancia que tienen los usuarios en el diseño de

sistemas. Relacionar la responsabilidad de los usuarios y del analista de

sistemas en el diseño de sistemas. Capítulo No. 1 - Visión general del diseño de sistemas

El diseño de sistemas es convertir los requerimientos en

soluciones que los satisfagan.

Los analistas de sistemas comprenden la recopilación de hechos y el análisis de los mismos. El lector puede afirmar que el analista primero define y documenta y después analiza. Las capacidades perceptivas del analista tienen influencia en los resultados del análisis. Esta sección proporciona un marco de referencia que es de gran utilidad para percibir las debilidades y requerimientos del sistema. Así mismo, identifica las estrategias a seguir para satisfacer los requerimientos establecidos, como base a la transición al diseño de sistema.

Cierta información tal como la finalidad de cada paso, la

personalidad de los empleados o el número de copias elaboradas de determinados documentos, pueden parecer, a primera vista, como detalles de fondo que describen un sistema pero que parecen ser críticos para su análisis. Después, durante el análisis, a menudo se vuelven de gran importancia. Por ejemplo el aumento de los costos de manos de obra o de la caída de los niveles son hechos que pueden estar relacionados con desacuerdos que afectan de forma adversa a la productividad y que conducen a la contratación de más personal. El número de copias elaboradas en un documento puede ser el indicio de que pasos que están omitiendo si algunas de las copias siempre se descartan sin que le hayan dado uso alguno. También existe una relación entre el conocimiento que tienen los individuos de los pasos específicos a seguir en un determinado flujo de trabajo y la forma en que ellos efectúan dichos pasos.

Lección No. 1 - Concepto del diseño Antes de llegar a definir lo que es el diseño de sistemas, es

importante identificar el concepto general sobre diseño y lo que es diseñar.

Cualidades del diseñador

Lección No. 2 - Objetivos del diseño de sistemas

El diseño de sistemas se ocupa de desarrollar las directrices propuestas durante el análisis en términos de aquella configuración que tenga más posibilidades de satisfacer los objetivos planteados tanto desde el punto de vista funcional como del no funcional.

Existen diferentes definiciones de lo que es el diseño de sistemas, entre las cuales se pueden destacar:

Por tal razón, el diseño de sistema persigue los siguientes objetivos:

Generales Específicos

Satisfacer los requerimientos de los usuarios

Efectuar en forma correcta los procedimientos apropiados

Presentar en forma apropiada y adecuada la información

Proporcionar resultados exactos

Utilizar métodos de interacción apropiados

Proporcionar confiabilidad

Especificar los elementos de diseño lógico

Describir las características de un sistema de información: entrada, salida, procedimientos, archivos, bases de datos.

Proporcionar las especificaciones de software

Especificar los componentes y funciones con suficiente detalle para construir el software.

Ajustarse a estándares de diseño

El diseño y su especificación debe estar en concordancia con estándares de desarrollo así como con las reglas establecidas por la organización.

Fácil de usar

Las buenas prácticas de diseño ergonómico deben contribuir a la efectividad y eficiencia del usuario.

Lección No. 3 - Caractrísticas a diseñar

Los elementos que se deben tener en cuenta para el diseño son:

Elementos Características

Diseño de salida

Se debe tener en cuenta para el diseño de salida:

La información a presentar.

Determinar la forma en que será presentada la información (visual, impresa) y el medio de salida.

Selección de formatos para la presentación de la información.

Definir la distribución o disposición de información sobre el medo de salida.

Diseño de archivos

Incluye:

Los datos que se deben incluir

Movimiento de datos

Longitud de registros

Diseño de archivos

Estructura de almacenamiento

Tipos de archives

Diseño de bases de datos

Se debe determinar:

Datos necesarios de la base de datos

Relaciones entre datos

Estructuras de los datos

El modelo de datos

Manipulación de datos

Diseño de la base de datos

Diseño de entrada

Incluye:

Captura de datos

Validación de datos

Medios de entrada de datos

Disposición y codificación de datos

Métodos de validación de datos

Diseño de controles

Incluye:

Validación de datos

Autorización y acceso de usuarios

Seguridad

Diseño de procedimientos

Incluye:

Procedimientos de entrada de datos

Procedimientos para el manejo de errores

Procedimientos de seguridad

Diseño de software

Incluye:

Modularidad y fragmentación

Acoplamiento

Cohesión

Tamaño

Lección No. 4 - Niveles de diseño

Como se ha planteado anteriormente, el objetivo del diseño es buscar soluciones de diseño que satisfaga las necesidades que se establecieron durante el análisis de sistemas.

En la siguiente figura se puede visualizar los diferentes niveles de diseño de sistemas:

Los analistas de sistemas están involucrados desde el rediseño de un componente de un sistema o de un subsistema hasta la creación y diseño de un sistema de información. Independiente de cada uno de estos niveles, el objetivo que persigue al analista de sistemas es buscar soluciones de diseño para satisfacer las necesidades que se establecieron durante la fase del análisis de sistemas.

Los niveles parten de algo particular como elemento básico que es el componente ya que el conjunto de ellos forman un subsistema y el conjunto de subsistemas forma un sistema de informacion general.

Lección No. 5 - Proceso del diseño general de sistema

Según Burch-Grudnitski, el proceso del diseño general de sistemas comprende las etapas que se ilustra en la siguiente figura:

Este proceso comprende:

1. El analista de sistemas conoce los requerimientos de los usuarios, el alcance del sistema y los recursos disponibles (personas, dinero, máquinas, materiales, métodos).

2. Las fuerzas de diseño se consideran y se ponderan para determinar el impacto sobre los componentes estructurales y los diseños finales.

3. se crean diferentes alternativas de diseño para tomar en cuenta diferentes funciones de ponderación.

4. Con base en las fuerzas de diseño se pueden crear diversos diseños alternativos que se someten a consideración de los usuarios.

5. El analista de sistemas presenta a los usuarios diversas alternativas de diseño, entre las cuales se eligen algunas para ser evaluadas con mayor profundidad. La presentación de diversas alternativas aumenta la probabilidad que se implemente el diseño correcto.

Preparación del reporte de la propuesta del diseño general de sistemas

Una vez se ha elegido la propuesta del diseño general de sistemas, se prepara un reporte final que tiene como objetivo comunicar a la gerencia de la organización y a los usuarios la forma, a nivel general, en que el sistema satisface los requerimientos.

El reporte de la propuesta del diseño general de sistemas debe contener:

1. La(s) razón (es) que dieron inicio al trabajo, se debe incluir los objetivos específicos. Relacionar los requerimientos originales de los usuarios y los objetivos con la propuesta actual del diseño de sistemas.

2. Preparar un modelo completo del diseño propuesto. En lo posible se deben incluir alternativas de diseño, dentro de las cuales la gerencia pueda elegir.

3. Mostrar todos los recursos requeridos para implementar y mantener cada alternativa.

4. Identificar toda suposición crítica o problema no resuelto que pueda afectar al diseño final de sistemas.

Capítulo No. 2 - Manejo del proceso de diseño

El proceso de diseño es una guía general de los pasos que pueden seguirse para dar al Ingeniero cierto grado de dirección para la solución de problemas. Los diseñadores emplean un gran número de combinaciones de pasos y procedimientos de diseño, pero no se puede decir que haya una combinación óptima. El seguir las reglas estrictas del diseño no asegura el éxito del proyecto y aún puede inhibir al diseñador hasta el punto de restringir su libre imaginación. A pesar de esto, se cree que el proceso de diseño es un medio efectivo para proporcionar resultados organizados y útiles.

Objetivos

El objetivo del manejo del proceso de diseño es realizar los pasos necesarios para que se desarrolle en forma apropiada el diseño.

Lección No. 6 - Bosquejos y prototipos

Se puede utilizar tres técnicas de análisis y diseño de sistemas que ayudan a especificar los requerimientos de manera previa.

1. Bosquejo de componentes estructurales

Esta técnica permite reunir todos los componentes estructurales en una hoja de papel o en una pantalla para cada alternativa de diseño, lo que permite que el analista tenga un bosquejo y una vista general de todo el sistema.

Las alternativas de diseño se bosquejan para que los usuarios presenten sus comentarios y reacciones y ofrezcan una retroalimentación a los analistas de sistemas. Estos bosquejos ayudan a determinar elementos faltantes y permiten generar ideas de diseño adicionales. Cada uno de los diseños finales posibles está contenido en una hoja de componentes estructurales. Estas hojas se convierten en una parte principal del reporte de la propuesta del diseño general de sistemas.

2. Bosquejo en papel

Esta técnica consiste en entregar una hoja de papel en blanco a los usuarios y se les pide que bosquejen lo que desean como salida. Los usuarios bosquejan elementos como tablas y diagramas y el contenido de la salida que desean.

Los bosquejos iniciales pueden ser incompletos, pero con el desarrollo de cada nuevo bosquejo se da un aprendizaje interactivo. Con el paso del tiempo, se obtiene un nivel de detalle a partir del cual se puede implementar el bosquejo final. Al final, los analistas de sistemas, en cierto modo se pueden asegurar que los sistemas que implementen corresponden a lo que los usuarios desean y necesitan.

3. Prototipos

Esta técnica permite que el usuario trabaje con una imitación del sistema que se va a implementar. Este prototipo permite a los usuarios ver no solamente lo que van a recibir, sino que también les da la oportunidad de hacer una prueba de manejo.

En la fase de Diseño, su propósito, es mostrar las ventanas, su navegación, interacción, controles y botones al usuario y obtener una retroalimentación que permita mejorar el diseño de interfaz.

Características:

El prototipo es una aplicación que funciona

Los prototipos se crean con rapidez

Los prototipos evolucionan a través de un proceso iterativo

Los prototipos tienen un bajo costo de desarrollo

Lección No. 7 - Mesa de trabajo de los diseñadores

Como se aprecia en la figura anterior, la mesa de trabajo de los diseñadores integra las herramientas necesarias para analizar, diseñar, evaluar, documentar e implementar un sistema de información. Todas

Los prototipos tienen las siguientes etapas:

las herramientas de trabajo para llevar a cabo el proceso de diseño debe estar al alcance del analista de sistemas.

Las herramientas del diseñador comprenden el uso de diferentes técnicas, estrategias y modelos que permiten construir, almacenar, revisar especificaciones, diseño de documentación, crear diversos diagramas, elaboración de bosquejos y prototipos con el propósito de entregar la propuesta general del diseño de sistemas.

Una vez se completa el diseño y la evaluación, se genera el código de programas de aplicación de acuerdo a las especificaciones del diseño

Lección No. 8 - Carpeta de descripción del diseño de sistema.

El objetivo de este paso es documentar en forma completa las especificaciones y los requerimientos del Sistema. Según James A. Senn, ésta carpeta contiene los siguientes aspectos:

Elemento Características

Propuesta de desarrollo

Identificación de los objetivos, justificación y establecimiento de los requerimientos de la organización y de los usuarios.

Diagramas de flujo de datos

Descripción completa del sistema utilizando diagramas de flujo de datos.

Cuadros de despliegue

Especificación de las entradas y salidas. Se detallan reportes, documentos y pantallas.

Estructura de los registros

Descripción de los datos contenidos en los archivos maestros. Se especifican los diagramas relacionados con las bases de datos.

Codificación

Descripción de los códigos que explican o identifican tipos de transacciones, clasificaciones y categorías de eventos o entidades.

Especificaciones de programas

Descripciones gráficas (cuadros, tablas) de los módulos y componentes del software junto con la interacción de cada uno.

Especificaciones de procedimientos

Planificación de procedimientos necesarias para la instalación y puesta en marcha del sistema, una vez terminado.

Plan de desarrollo

Cronogramas que indican los tiempos necesarios para el desarrollo de las actividades.

Costos Gastos anticipados para el desarrollo,

implantación y puesta en marcha del sistema.

Lección No. 9 - Seguimiento del proceso del diseño

Pretende llevar y tener un avance del desarrollo del proyecto con relación a:

1. Tiempo de desarrollo: se debe dar respuesta a: ¿Cuánto tiempo tardará el proyecto? ¿Qué actividades se deben tener en cuenta para mantener el desarrollo del proyecto dentro de los tiempos planificados? ¿El proyecto se está desarrollando de acuerdo a los tiempos especificados?

2. Costo de desarrollo: Los gastos del proyecto ¿se encuentran dentro de los proyectado y planificado?

3. Aceptabilidad del diseño: El diseño: ¿Satisface los requerimientos de la organización y de los usuarios? ¿El sistema está siendo construido con el diseño propuesto?

Estimación y control del tiempo de desarrollo

Es importante que un proyecto se desarrolle a tiempo, y para que esto suceda debe tener las siguientes características:

Una estimación cuidadosa de los requerimientos de tiempo. Un medio para monitorear el avance. Un medio para comparar el desempeño planeado con lo real. Información suficiente para enfrentar problemas que surjan

Las estimaciones son aproximaciones del esfuerzo necesario para producir el sistema deseado.

Existen tres métodos para estimar el tiempo de desarrollo de un proyecto:

Método Características

Histórico

Se basa en registros que se tienen del desarrollo de proyectos anteriores. Estos registros contienen información sobre las características del proyecto, asignación de tareas, requerimientos de tiempo y

personal y los problemas encontrados en su desarrollo. Cuando se proponen nuevos proyectos, estos registros sirven para establecer una comparación y estimar el tiempo esperado de desarrollo. Este método es útil cuando el proyecto nuevo es similar al proyecto desarrollado anteriormente.

Intuitivo

Este método no se basa en registros documentados y por el contrario se basa en la experiencia del personal más antiguo, el cual estima, por medio de experiencias personales, el tiempo de desarrollo esperado.

Estándar

Este método permite identificar y cuantificar (de forma individual) los factores más importantes que afectan el tiempo de desarrollo del proyecto (personal, el sistema, complejidad del proyecto).

Las estimaciones del tiempo del proyecto comprende dos tipos:

Requerimientos de tiempo del proyecto Requerimientos de tiempo calendario

1. Requerimientos de tiempo del proyecto

Es el tiempo necesario para llevar a cabo: análisis, diseño, codificación, implementación pruebas y puesta en marcha del sistema.

Se debe tener en cuenta:

Estimación de los tiempos de actividad del sistema

Identificación de las variables de desarrollo del programa

Calculo de las estimaciones de tiempo de programación

2. Requerimientos de tiempo calendario

Se determina el calendario del proyecto (días, semanas, meses).

A menudo se utilizan los siguientes métodos:

Diagramas de barras

Diagrama de eventos críticos

PERT

Lección No. 10 - Selección de hardware y software

La selección y adquisición de hardware y software comprende una tarea más en la actividad de un nuevo sistema. Comprende las actividades de:

Formular las especificaciones del sistema Recibir y revisar las propuestas de los vendedores Realizar una selección

Selección de hardware

Determinación de los requerimientos de tamaño y capacidad

Entre las características a considerar se tienen:

Tamaño de memoria interna Velocidad del ciclo de sistema La capacidad de volumen total del sistema Número de canales para entrada, salida y comunicación Tipos y números de unidades de almacenamiento Puertos de comunicación Tamaño de disco Capacidad de almacenamiento auxiliar Apoyo del sistema y software de utilerías

Medición y evaluación de sistemas de cómputo

Se centra en las pruebas de equipo, y consiste en la aplicación de programas para emular el trabajo real de procesamiento de un sistema.

Compatibilidad de equipos

Se debe asegurar que el equipo cumpla con los niveles necesarios de calidad, que se desempeñará igual al equipo original y que el proveedor ofrece garantías y acuerdos de servicios.

Factores financieros

La adquisición y pago de un sistema de cómputo se maneja por medio de uno de los tres métodos siguientes:

Método Ventajas Desventajas

Arrendamiento

No se invierte ningún capital

No se requiere financiamiento

Los pagos son más bajos que por alquiler

Compromiso a corto plazo

La organización no tiene la propiedad del sistema cuando expira el arrendamiento

Los arrendamientos son mas caros que la compra

Poco control del cambio de equipo

Alquiler a largo plazo

No se invierte ningún capital

No se requiere financiamiento

La organización no es dueña de los equipos

El costo es demasiado alto puesto que el

Es fácil cambiar los sistemas

Incluyen mantenimiento y seguro

Poco riesgo de obsolescencia

arrendador asume el riesgo

Compra

Es más barato que el arrendamiento o el alquiler

Posibilidad de cambiar el sistema

La organización tiene el control total

El costo inicial es alto

Riesgo de obsolescencia

Riesgo de quedarse con un equipo malo si la opción fue errónea

Responsabilidad total

Mantenimiento y soporte

Por lo general se tienen:

Características

Soporte de hardware

Línea completa de hardware Productos de calidad Garantía

Soporte de software

Necesidades completas de software Programación a la medida del cliente Garantía

Instalaciones y capacitación

Compromiso para programar Capacitación en las instalaciones del

comprador Asistencia técnica

Mantenimiento

Procedimientos de mantenimiento rutinario Tiempo de respuesta específico en caso de

emergencia Préstamos de equipo de repuesto mientras

se hace la reparación

Selección de software

Es importante realizar un análisis de requerimientos de información de los usuarios y los sistemas, antes de llegar a tomar la decisión si se compra, se desarrolla o se subcontrata un software.

Ventajas Desventajas

Crear software a la medida

Respuestas específicas a las necesidades especializadas del negocio.

La innovación podría proporcionar una ventaja competitiva a la empresa.

Personal interno disponible para dar

El costo inicial puede ser alto

Necesidad de contratar o trabajar con un equipo de desarrollo

Mantenimiento continuo

mantenimiento al software.

Comprar software comercial

Refinado en el mundo comercial

Confiabilidad

Funcionalidad

El costo inicial es mas bajo

Otras organizaciones ya lo usan

El software incluye soporte y capacitación

Enfocado en la programación, no en los negocios

Debe funcionar con las características actuales

Personalización limitada

El futuro del fabricante es incierto

Menor sentido de pertenencia y compromiso

Subcontratación

Las organizaciones que no se especializan en sistemas de información se pueden enfocar en su misión

No es necesario contratar, capacitar o retener muchos empleados de tecnologías de la información

No se gasta tiempo de empleados en tareas de tecnologías de la

Perdida de control de los datos sistemas, empleados y programaciones.

Preocupación sobre la viabilidad financiera y estabilidad a largo plazo de la organización subcontratada

Preocupaciones sobre seguridad, confidencialidad y privacidad.

información innecesarias

Pérdida de la potencial ventaja corporativa estratégica relativa a innovación en las aplicaciones.

Capítulo No. 3 - Manejo de sistemas desarrollados por usuarios finales

Los sistemas desarrollados por los usuarios finales, al igual que cualquier otro sistema, no tendrán éxito a menos que sean manejados y apoyados en forma apropiada. De lo contrario, estos sistemas pueden ser dañinos para la organización. Tanto usuarios como analistas, tienen responsabilidades en el manejo de los sistemas desarrollados por los primeros.

Seguir lineamientos de diseño puede ser de gran ayuda para evitar problemas en potencia en las aplicaciones desarrollados por los usuarios finales

Lección No. 11 - Participación de los usuarios

Existen tres razones por las cuales la participación de los usuarios en el diseño es fundamental:

Lección No. 12 - Responsabilidad de los usuarios en el diseño

Los usuarios tienen la responsabilidad de:

Lección No. 13 - Responsabilidad del analista de sistemas

"Los analistas, por sus parte tienen las siguientes responsabilidades:

Lección No. 14 - Riesgos asociados con el desarrollo por parte de los usuarios.

Según James A. Senn, los problemas que se pueden presentar son:

Para evitar estos riesgos es importante que la organización establezca lineamientos de diseño, dentro de los cuales se puede tener en cuenta:

Lección No. 15 - Recomendaciones prácticas para el inicio del diseño e implementación del sistema de calidad

Trabajar por etapas. Es decir, primero establecer el formato del Manual de Calidad y luego completarlo de manera progresiva a medida que se van evaluando los procesos, se completan las medidas de prevención, se escriben los procedimientos de trabajo y se los lleva a la práctica. Entre tanto, los procedimientos que ya se han completado se van haciendo cumplir y se produce paulatinamente un avance progresivo en el diseño y aplicación del sistema de calidad.

Descarga de archivos

La descarga de datos desde archivos o bases de datos permiten tener una uniformidad de datos y además permite hacer uso eficiente del tiempo de las personas.

Evitar que los usuarios ingresen datos

Esto permite que los usuarios no ingresen errores en la base de datos o la alteración de los que ya han sido validados.

Estandarización

Seguir estándares para datos, para el proceso de desarrollo y para las pruebas del sistema permite obtener consistencia y uniformidad. Se asegura que los datos tengan el mismo significado.

Documentación

Una buena documentación asegura una explicación de la forma en que opera el sistema y las características del sistema.

Revisión de las especificaciones de diseño

La revisión permite definir que el sistema cumple con su finalidad y además que es confiable. Se debe hacer cumplir los estándares de diseño definidos por la organización.

Esta tarea progresiva crea la percepción de que un sistema de calidad debe ser permanentemente mejorado y actualizado a medida que aumenta la experiencia a través del análisis de fallas y la adecuación de la planificación de las actividades (criterio de mejora continua).

El nivel directivo debe estar convencido de las ventajas de implementar un sistema de calidad y la conveniencia de hacer participar al personal.

En toda organización siempre existen algunos elementos de un sistema de calidad natural (organización, procedimientos y registros) por lo que conviene determinar primeramente qué cosas ya están hechas y listas para usar, cuáles se deben mejorar y cuáles se deben crear, dado que conviene aprovechar el material existente.

Antes de iniciar esta tarea se deben establecer prioridades. Conviene comenzar por los procesos en los que las dificultades y problemas son mayores a fin de mejorarlos mediante el diseño y puesta en práctica de procedimientos adecuados.

Conviene también planificar en el inicio todas las actividades que se va a realizar pero estableciendo prioridades y metas que se van a cumplir en etapas sucesivas.

Es recomendable el trabajo en equipo haciendo reuniones periódicas para discutir los resultados y las acciones futuras.

El análisis de las fallas es una herramienta para mejorar. Cada hecho que impida realizar la tarea debiera considerarse una no-conformidad.

En el personal se debe crear una cultura de búsqueda de fallas a fin de utilizarlas en la mejora continua.