Análisis y diseño de sistemas - Diseño de sistemas

System designes la fase que cierra la brecha entre el dominio del problema y el sistema existente de una manera manejable. Esta fase se centra en el dominio de la solución, es decir, "¿cómo implementar?"

Es la fase en la que el documento SRS se convierte a un formato que se puede implementar y decide cómo funcionará el sistema.

En esta fase, la compleja actividad del desarrollo del sistema se divide en varias sub-actividades más pequeñas, que se coordinan entre sí para lograr el objetivo principal del desarrollo del sistema.

Entradas al diseño del sistema

El diseño del sistema toma las siguientes entradas:

  • Declaración de trabajo

  • Plan de determinación de requisitos

  • Análisis de la situación actual

  • Requisitos del sistema propuestos, incluido un modelo de datos conceptual, DFD modificados y metadatos (datos sobre datos).

Salidas para el diseño del sistema

El diseño del sistema da los siguientes resultados:

  • Infraestructura y cambios organizacionales para el sistema propuesto.

  • Un esquema de datos, a menudo un esquema relacional.

  • Metadatos para definir las tablas / archivos y columnas / elementos de datos.

  • Un diagrama de jerarquía de funciones o mapa de página web que describe gráficamente la estructura del programa.

  • Actual o pseudocódigo para cada módulo del programa.

  • Un prototipo del sistema propuesto.

Tipos de diseño de sistemas

Diseño lógico

El diseño lógico se refiere a una representación abstracta del flujo de datos, entradas y salidas del sistema. Describe las entradas (fuentes), salidas (destinos), bases de datos (almacenes de datos), procedimientos (flujos de datos), todo en un formato que cumple con los requisitos del usuario.

Mientras prepara el diseño lógico de un sistema, el analista del sistema especifica las necesidades del usuario a un nivel de detalle que determina virtualmente el flujo de información dentro y fuera del sistema y las fuentes de datos requeridas. Se utilizan diagramas de flujo de datos, modelado de diagramas ER.

Diseño físico

El diseño físico se relaciona con los procesos reales de entrada y salida del sistema. Se centra en cómo se ingresan los datos en un sistema, se verifican, se procesan y se muestran como salida.

Produce el sistema de trabajo definiendo la especificación de diseño que especifica exactamente lo que hace el sistema candidato. Se ocupa del diseño de la interfaz de usuario, el diseño de procesos y el diseño de datos.

Consta de los siguientes pasos:

  • Especificar los medios de entrada / salida, diseñar la base de datos y especificar los procedimientos de respaldo.

  • Implementación del sistema de planificación.

  • Diseñar un plan de prueba e implementación y especificar cualquier nuevo hardware y software.

  • Actualización de costos, beneficios, fechas de conversión y restricciones del sistema.

Diseño arquitectonico

También se conoce como diseño de alto nivel que se centra en el diseño de la arquitectura del sistema. Describe la estructura y comportamiento del sistema. Define la estructura y la relación entre varios módulos del proceso de desarrollo del sistema.

Diseño detallado

Sigue el diseño arquitectónico y se centra en el desarrollo de cada módulo.

Modelado de datos conceptuales

Es una representación de datos organizativos que incluye todas las entidades y relaciones principales. Los analistas de sistemas desarrollan un modelo de datos conceptual para el sistema actual que respalda el alcance y los requisitos del sistema propuesto.

El objetivo principal del modelado de datos conceptual es capturar la mayor cantidad de significado posible de los datos. La mayoría de las organizaciones actuales utilizan modelos de datos conceptuales utilizando el modelo ER, que utiliza una notación especial para representar la mayor cantidad de significado posible sobre los datos.

Modelo de relación entre entidades

Es una técnica utilizada en el diseño de bases de datos que ayuda a describir la relación entre varias entidades de una organización.

Términos utilizados en el modelo ER

  • ENTITY- Especifica distintos elementos del mundo real en una aplicación. Por ejemplo: proveedor, artículo, estudiante, curso, profesores, etc.

  • RELATIONSHIP- Son las dependencias significativas entre entidades. Por ejemplo, el proveedor suministra artículos, el maestro imparte cursos, luego los suministros y el curso son una relación.

  • ATTRIBUTES- Especifica las propiedades de las relaciones. Por ejemplo, código de proveedor, nombre del estudiante. Símbolos utilizados en el modelo ER y sus respectivos significados -

La siguiente tabla muestra los símbolos utilizados en el modelo ER y su significado:

Símbolo Sentido
Entidad
Entidad débil
Relación
Relación de identidad
Atributos
Atributos claves
Multivalor
Atributo compuesto
Atributos derivados
Participación total de E2 en R
Relación de cardinalidad 1: N para E1: E2 en R

Pueden existir tres tipos de relaciones entre dos conjuntos de datos: uno a uno, uno a muchos y muchos a muchos.

Organización de archivos

Describe cómo se almacenan los registros dentro de un archivo.

Hay cuatro métodos de organización de archivos:

  • Serial - Los registros se almacenan en orden cronológico (en el orden en que se ingresan u ocurren). Examples - Registro de cargos telefónicos, transacciones en cajeros automáticos, colas telefónicas.

  • Sequential - Los registros se almacenan en orden según un campo clave que contiene un valor que identifica un registro de forma única. Examples - Directorios telefónicos.

  • Direct (relative)- Cada registro se almacena en función de una dirección física o ubicación en el dispositivo. La dirección se calcula a partir del valor almacenado en el campo clave del registro. La rutina de aleatorización o el algoritmo hash hace la conversión.

  • Indexed - Los registros se pueden procesar tanto de forma secuencial como no secuencial mediante índices.

Comparación

Acceso a archivos

Se puede acceder a un archivo mediante el acceso secuencial o el acceso aleatorio. Los métodos de acceso a archivos permiten que los programas informáticos lean o escriban registros en un archivo.

Acceso secuencial

Cada registro en el archivo se procesa comenzando con el primer registro hasta que se alcanza el final del archivo (EOF). Es eficaz cuando es necesario acceder a un gran número de registros del archivo en un momento dado. Solo se puede acceder a los datos almacenados en una cinta (acceso secuencial) de forma secuencial.

Acceso directo (aleatorio)

Los registros se ubican conociendo sus ubicaciones físicas o direcciones en el dispositivo en lugar de sus posiciones en relación con otros registros. Se puede acceder a los datos almacenados en un dispositivo de CD (acceso directo) de forma secuencial o aleatoria.

Tipos de archivos utilizados en un sistema de organización

A continuación se muestran los tipos de archivos que se utilizan en un sistema de organización:

  • Master file- Contiene la información actual de un sistema. Por ejemplo, archivo de cliente, archivo de estudiante, directorio telefónico.

  • Table file- Es un tipo de archivo maestro que cambia con poca frecuencia y se almacena en formato tabular. Por ejemplo, almacenar Zipcode.

  • Transaction file- Contiene la información del día a día generada a partir de las actividades comerciales. Se utiliza para actualizar o procesar el archivo maestro. Por ejemplo, Direcciones de los empleados.

  • Temporary file - Se crea y se utiliza siempre que lo necesite un sistema.

  • Mirror file- Son los duplicados exactos de otros archivos. Ayude a minimizar el riesgo de tiempo de inactividad en los casos en que el original quede inutilizable. Deben modificarse cada vez que se cambia el archivo original.

  • Log files- Contienen copias de registros maestros y de transacciones con el fin de registrar cualquier cambio que se realice en el archivo maestro. Facilita la auditoría y proporciona un mecanismo de recuperación en caso de falla del sistema.

  • Archive files - Archivos de respaldo que contienen versiones históricas de otros archivos.

Control de documentación

La documentación es un proceso de registro de la información para cualquier referencia o propósito operativo. Ayuda a los usuarios, gerentes y personal de TI que lo requieran. Es importante que el documento preparado se actualice periódicamente para rastrear fácilmente el progreso del sistema.

Después de la implementación del sistema, si el sistema no funciona correctamente, la documentación ayuda al administrador a comprender el flujo de datos en el sistema para corregir las fallas y hacer que el sistema funcione.

Los programadores o analistas de sistemas suelen crear documentación de programas y sistemas. Los analistas de sistemas generalmente son responsables de preparar la documentación para ayudar a los usuarios a aprender el sistema. En las grandes empresas, un equipo de soporte técnico que incluya redactores técnicos podría ayudar en la preparación de la documentación del usuario y los materiales de formación.

Ventajas

  • Puede reducir el tiempo de inactividad del sistema, recortar costos y acelerar las tareas de mantenimiento.

  • Proporciona una descripción clara del flujo formal del sistema actual y ayuda a comprender el tipo de datos de entrada y cómo se puede producir la salida.

  • Proporciona una forma eficaz y eficiente de comunicación entre usuarios técnicos y no técnicos sobre el sistema.

  • Facilita la formación del nuevo usuario para que pueda comprender fácilmente el flujo del sistema.

  • Ayuda al usuario a resolver problemas como la resolución de problemas y ayuda al gerente a tomar mejores decisiones finales del sistema de la organización.

  • Proporciona un mejor control del funcionamiento interno o externo del sistema.

Tipos de documentación

Cuando se trata de diseño de sistemas, hay cuatro documentaciones principales:

  • Documentación del programa
  • Documentación del sistema
  • Documentación de operaciones
  • Documentación del usuario

Documentación del programa

  • Describe entradas, salidas y lógica de procesamiento para todos los módulos del programa.

  • El proceso de documentación del programa comienza en la fase de análisis del sistema y continúa durante la implementación.

  • Esta documentación guía a los programadores, que construyen módulos que están bien respaldados por comentarios y descripciones internos y externos que pueden entenderse y mantenerse fácilmente.

Documentación de operaciones

La documentación de operaciones contiene toda la información necesaria para procesar y distribuir la salida impresa y en línea. La documentación de operaciones debe ser clara, concisa y estar disponible en línea si es posible.

Incluye la siguiente información:

  • Programa, analista de sistemas, programador e identificación de sistemas.

  • Programación de información para salida impresa, como informe, frecuencia de ejecución y fechas límite.

  • Archivos de entrada, su origen, archivos de salida y sus destinos.

  • Listas de distribución de informes y correo electrónico.

  • Se requieren formularios especiales, incluidos los formularios en línea.

  • Mensajes de error e informativos a los operadores y procedimientos de reinicio.

  • Instrucciones especiales, como requisitos de seguridad.

Documentación del usuario

Incluye instrucciones e información para los usuarios que interactuarán con el sistema. Por ejemplo, manuales de usuario, guías de ayuda y tutoriales. La documentación del usuario es valiosa para capacitar a los usuarios y para fines de referencia. Debe ser claro, comprensible y de fácil acceso para los usuarios de todos los niveles.

Los usuarios, propietarios de sistemas, analistas y programadores, todos pusieron esfuerzos combinados para desarrollar una guía del usuario.

Una documentación de usuario debe incluir:

  • Una descripción general del sistema que describe claramente las principales características, capacidades y limitaciones del sistema.

  • Descripción del contenido, preparación, procesamiento y muestras del documento de origen.

  • Descripción general de las opciones, el contenido y las instrucciones de procesamiento del menú y la pantalla de entrada de datos.

  • Ejemplos de informes que se producen regularmente o están disponibles a petición del usuario, incluidas muestras.

  • Información de seguimiento de seguridad y auditoría.

  • Explicación de la responsabilidad de los requisitos específicos de entrada, salida o procesamiento.

  • Procedimientos para solicitar cambios y reportar problemas.

  • Ejemplos de excepciones y situaciones de error.

  • Preguntas frecuentes (FAQ).

  • Explicación de cómo obtener ayuda y procedimientos para actualizar el manual del usuario.

Documentación del sistema

La documentación del sistema sirve como especificaciones técnicas para el SI y cómo se logran los objetivos del SI. Los usuarios, gerentes y propietarios de sistemas de información nunca necesitan consultar la documentación del sistema. La documentación del sistema proporciona la base para comprender los aspectos técnicos del SI cuando se realizan modificaciones.

  • Describe cada programa dentro del SI y todo el SI en sí.

  • Describe las funciones del sistema, la forma en que se implementan, el propósito de cada programa dentro de todo el SI con respecto al orden de ejecución, la información que se transmite hacia y desde los programas y el flujo general del sistema.

  • Incluye entradas del diccionario de datos, diagramas de flujo de datos, modelos de objetos, diseños de pantalla, documentos de origen y la solicitud del sistema que inició el proyecto.

  • La mayor parte de la documentación del sistema se prepara durante las fases de análisis y diseño del sistema.

  • Durante la implementación de los sistemas, un analista debe revisar la documentación del sistema para verificar que esté completa, sea precisa y esté actualizada, incluyendo cualquier cambio realizado durante el proceso de implementación.