introducción a los sistemas de información y a los sistemas de administración de bases de datos
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Introducción a los Sistemas de información
y a los Sistemas de administración de bases de datos
Introducción a los Sistemas de información
y a los Sistemas de administración de bases de datos
S i
s t
e m
a
Un grupo de cuerpos que interactúan entre sí
bajo la influencia de fuerzas relacionadas
Un sistemagravitacional
Un grupo de órganos del cuerpo que juntos llevan a cabo una o
más funciones vitales
El sistemadigestivo
S i
s t
e m
a Un grupo de aparatos
que forma una red para distribuir algo o servir a un propósito
común
Un sistematelefónico
Un sistemade calefacción
Un sistemade autopistas
Un sistema deproceso de datos
Existen muchos tipos diferentes de sistemas
Conclusión:
De hecho, todo aquello con lo que entramos en contacto en la vida cotidiana, es un sistema o parte
de un sistema.
¿Es necesario que estudiemos todo tipo de sistemas?
No
¿Es necesario que estudiemos todo tipo de sistemas?
Sin embargo, es útil organizar nuestro conocimiento
en categorías.
Sistemas automatizados
Clasificación:
Jorge Luis Borges, citando una supuesta enciclopedia china titulada Emporio celestial de conocimientos benévolos, en
«El idioma analítico de John Wilkins», Otras inquisiciones, en Obras completas, Buenos Aires: Emecé, p. 708).
a) pertenecientes al Emperador,b) embalsamados, c) amaestrados, d) lechones,e) sirenas, f) fabulosos, g) perros sueltos, h) incluidos en esta clasificación, i) que se agitan como locos,j) innumerables, k) dibujados con un pincel finísimo de pelo de camello, l) etcétera, m) que acaban de romper el jarrón, n) que de lejos parecen moscas
Clasificación de los animales:
Clasificación:
Naturales
Sistemas
Hechos porel ser humano
Físicos Vivientes
Este
lare
s
Geoló
gic
os
Mole
cu
lare
s
Veg
eta
les
An
imale
s
Socia
les
de m
an
ufa
ctu
ra
de t
ran
sp
ort
e
etc
.
Otra clasificación:
Cerrados
Sistemas
Abiertos
Sistema cerrado
No tiene capacidad de cambio por sí mismo para adaptarse al ambiente. Es irreversible y su estado presente y final está determinado por su estado original. Es perecedero por desgaste (entropía).
Sistema abierto
Su estado original se modifica constantemente por la acción
retroalimentadora del ambiente, desde su nacimiento hasta su
extinción. Su vida útil depende de su adaptabilidad a las exigencias
del ambiente (homeostasis).
Un sistema de autoría humana no supone necesariamente el uso de la computadora.
Sin embargo, aunque esapredisposición exista, la labor
primaria del analista es estudiarel sistema para determinar su
esencia independientemente de la tecnología utilizada .
¿Por qué no deben automatizarse algunos sistemas de información?
Causas posibles:
Costo
Conveniencia
Seguridad Facilidad demantenimiento
Políticas
* Hardware
* Software
* Tecnología de almacenamiento
* Comunicación
Sistemas automatizados
Infraestructura de ICT:
componente fundamental para las
actividades de la organización
* Personas
* Datos
* Procedimientos
Componentes:
Sistemas automatizados
en línea
Clasificación:
en tiempo real
de apoyo a decisionesy de planeamiento estratégico
basados enconocimiento
Sistemas automatizados
en línea
Clasificación:
Es el que acepta material de entrada del área donde se
creó y devuelve material de salida (o resultado de la computación) a donde es
requerido.
Sistemas automatizados
en línea
Clasificación:
Procesador Datos
Sistemas automatizados
en tiempo real
Clasificación:
Es el que controla un ambiente recibiendo datos,
procesándolos y devolviéndolos con la suficiente rapidez como para influir en dicho ambiente
en ese momento.
Sistemas automatizados
en tiempo real
Clasificación:
Ejemplos:
Control de procesos
Cajeros automáticos
Adquisición de datos
Guía de proyectiles
Conmutación telefónica
Vigilancia de pacientes
Sistemas automatizados
de apoyo a decisionesy de planeamiento estratégico
Clasificación:
Recuperan exhiben los datos.
Realizan análisis matemáticos / estadísticos.
Presentan la información en forma gráfica
Sistemas automatizados
de apoyo a decisionesy de planeamiento estratégico
Clasificación:
Identificar alternativas
Establecer criterios de evaluación
Calificar alternativas según los criterios
Elegir lo más adecuado
Sistemas automatizados
de apoyo a decisionesy de planeamiento estratégico
Clasificación:
Expectativas de los
propietarios
Deseos de la
gerencia
Resultados esperados
Brecha
Fortalezas
Debilidades
Oportunidades
Amenazas
Problemas especiales
Estrategias
Puesta en marcha
Resultado operacional
Sistemas automatizados
Relación entre los tipos de sistema:
Sistemas operacionales
Sistemas de apoyo a decisiones
Sistemas de planeamiento
estratégico
Sistemas automatizados
basados en conocimiento(o expertos)
Clasificación:
Se asocian al campo de la inteligencia artificial.
La meta es producir programas capaces de imitar el desempeño
humano en un nivel de experto.
Fundamentos
Teoría general de sistemas
Ludwig von Bertalanffy
Objetivo de L. v B.
La formulación y derivación deaquellos principios válidos paratodos los sistemas en general.
Propiedades de los sistemas
Interrelación
(Del latín inter, entre, en medio y relatio, -onis,
conexión).
Relaciones mutuas entre los elementos componentes.
Propiedades de los sistemas
Sinergia
(Del griego συνεργα: cooperación;συν: simultaneidad + εργα: obra)
Acción de dos o más causas cuyo efecto es superior a la suma de los
efectos individuales.
Propiedades de los sistemas
Homeostasis
(Del griego μοιο: semejante y στσι: posición, estabilidad).
C.Bernard (1865) Característica mediante la cual se regula el
ambiente interno para mantener una condición estable y constante.
Propiedades de los sistemas
Retroalimentación
(De latín retro, hacia atrás).
Cierta proporción de la señal de salida de un sistema se redirige de
nuevo a la entrada.Bidireccionalidad.
Propiedades de los sistemas
Entropía
(Del griego ντροπα, vuelta, transformación).
R.Clausius (1850): magnitud que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir un trabajo.
Entropía Desorden Probabilidad CaosIncertidumbre
Propiedades de los sistemas
Equifinalidad
(Del lat. aequi igual – fīnis término, consumación).
Es posible alcanzar un mismo estado final a partir de diferentes estados
iniciales, por distintos caminos.
Propiedades de los sistemas
Isomorfismo
(Del griego σο igual - μορφο forma).
Pretende captar la idea de tener la misma estructura.
Semejanzas formales entre diferentes tipos de sistemas.
Principios generales de los sistemas
Cuanto más especializado seaun sistema, menos capaz deadaptarse a circunstancias
diferentes.
Principios generales de los sistemas
Cuanto mayor sea un sistema,mayor es la cantidad de recursos
que es necesario dedicar a sumantenimiento.
Principios generales de los sistemas
Los sistemas siempre formanparte de sistemas mayores ysiempre pueden dividirse en
sistemas menores.
Principios generales de los sistemas
Los sistemas crecen.
* Comprender el papel de los modernos sistemas de información en organizaciones complejas
* Adquirir conocimientos acerca de su
Objetivos
uso diseño administración
* El papel de los Sistemas de Información en una organización
* El papel de los DBMS en los sistemas de información
* Los servicios de los DBMS
Objetivos
Comprender:
Sistema de información:
Componente de una organización cuyo propósito es manejar (la mayor parte de)la información útil para los objetivos de
la organización
manejar
procesar
adquirir
almacenar
distribuir
recuperar
Estructura de una organización:
Actividad centralEntrada Salida
Sistema de control
Subsistema de decisión
Memoria
1960-1980: Procesamiento de datos. Centros de procesamiento de datos. Algunos procesos bien estructurados se automatizan. Principalmente aplicaciones comerciales, demografía…. Interacción alfanumérica vía teclado
1980-1995: Micro-computación. Computadoras personales, cliente/servidor. Aplicaciones descentralizadas. Interfases gráficas (GUI)
1995-actualidad: Redes. Los inicios: ARPANET 1969, TCP/IP 1977, HTML 1991, MOSAIC 1993. En 1995 Internet cubre todo el mundo. Interconexión y , algunas veces, integración
Resumen histórico:
* Ingreso de datos
* Codificación
* Procesamiento
* Interpretación
* Salida de información
Del dato a la información
* Es necesario planificar y controlar efectivamente las actividades
* El dato es la materia prima del sistema de información, la información es su resultado final
* El valor de la información aumenta en el tiempo
* Es tan importante como disponer de fondos, plantas, know-how
* Tiene un precio
El valor de la información
ProducciónMateria prima
Productos
Sistema deinformaciónDatos Información
El valor aumenta a partir de datos elementales, agregando interpretación en un contexto específico.
“Juan”, “Pérez” y “12345” son datos elementales
El valor de la información
“el estudiante Juan Pérez tiene matrícula 12345” es una información simple
El valor de la información
Valor
Tamaño
Datos elementales
Información seleccionada
Informes
Tendencias
Una tabla con los empleados de una
gerencia
Para cada gerencia, el
sueldo promedio
Para el próximo semes- tre se prevé un incre-
mento del 2 % en ventas
Componentes de los sistemas de información
Recursos tecnológicos:
* Computadora, redes, tecnología de apoyo
Recursos organizacionales:
* Know how
Paquete de aplicaciones:
* Selección de software específico y general
* Sigue criterios estrictos
Guía telefónica
Libro de contabilidad
Estructura de la información
Información no estructurada:
* Tiene sólo una macro-estructura
Páginas genéricas de Internet
Artículos de diarios y periódicos
Colección de leyes
Información estructurada:
Sistemas de administración de bases de datos (OLTP)
Microsoft Access, Microsoft SQL Server, Oracle, IBM DB2, MySQL
Análisis multidimensional de datos (OLAP) y Data Mining
Business Objects, Redbrick
Servicios agregados a MS SQL y Oracle
De tablas a hipercubos
Técnicas de almacenamiento
Información no estructurada:
Información estructurada:
Sistemas de archivos
Documentos (Word, Web, …), correo electrónico
Recuperación de información
Index Server, Yahoo!, Google
Sistemas de información y Sistemas computacionales
En principio, un Sistema de información (SI) puede manejar información sin computadoras ni tecnología informática.
Los registros de operación y los censos aparecieron hace siglos.
La parte del Sistema de Información manejada con Tecnología Informática, es el Sistema de
Información Computacional (SIC).
Sistema de Información
Sistema deInformación
Computacional
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Datos y Bases de datos
Generalmente, un Sistema de Información Computacional, maneja datos codificados.Intuitivamente, una base de datos es una colección
de datos que le interesan a la organización.
Con mayor precisión: una base de datos es una colección de datos manejada por un Sistema de Administración de Base de Datos (DBMS).
Sistema de Información
Sistema de Información Computacional
Sistema de Administración de Bases de Datos
Datos
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Dato y Aplicación – EL papel de los DBMS
En toda organización, diversas aplicaciones pueden usar (parte de) los mismos datosUn DBMS es un producto de software capaz de manejar datos compartidos por diferentes aplicaciones y usuarios (y bastante más...)
DBMS
DB
Inscripción Exámenes Documentos Títulos
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Características de los DBMS
• Compartir.
• Grandes cantidades de datos (Giga, tera, y más).
• Persistencia y resiliencia de datos.
• Datos estructurados según bien fundados modelos lógicos.
RDBMS = DBMS basado en el modelo relacional.
Modelo relacional: los datos se organizan en tablas.
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Características de los lenguajes DBMS
•SQL incluye las tres características anteriores
Tres áreas funcionales principales:
DDL •(Data Definition Language)Define el esquema lógico.
DML•(Data Management Language)Define consultas y modificaciones a la base de datos.
DCL•(Data Control Language)Maneja concurrencia y recuperación.
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Características de los DBMS
• Diversos registros de ventas.
Ejemplo: Base de datos con tabla simple.
Día Hora Caja Producto Cantidad Importe
18:45 12 Vino XX 3 66,0020/05/09
18:46 12 Postre YY 1 18,5020/05/09
18:47 12 Azúcar ZZ 3 6,0020/05/09
18:49 7 Vino XX 2 44,0020/05/09
18:51 14 Café WW 1 67,0020/05/09
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Características de los DBMS
Ejemplo: Base de datos con tabla simple.
Día Hora Caja Producto Cantidad Importe
18:45 12 Vino XX 3 66,0020/05/09
18:46 12 Postre YY 1 18,5020/05/09
18:47 12 Azúcar ZZ 3 6,0020/05/09
18:49 7 Vino XX 2 44,0020/05/09
18:51 14 Café WW 1 67,0020/05/09
• Pueden requerirse operaciones complejas de
análisis.
• Monto total de ventas
• Monto de ventas por día, por caja, por producto, etc.
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Características de los DBMS
Ejemplo: Base de datos con tabla simple.
Día Hora Caja Producto Cantidad Importe
18:45 12 Vino XX 3 66,0020/05/09
18:46 12 Postre YY 1 18,5020/05/09
18:47 12 Azúcar ZZ 3 6,0020/05/09
18:49 7 Vino XX 2 44,0020/05/09
18:51 14 Café WW 1 67,0020/05/09
• Pueden requerirse operaciones complejas de
análisis.
• Relaciones complejas
•¿Hay relación entre vino y postre?
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Características de los DBMS
Ejemplo: Base de datos con tabla simple.
Día Hora Caja Producto Cantidad Importe
18:45 12 Vino XX 3 66,0020/05/09
18:46 12 Postre YY 1 18,5020/05/09
18:47 12 Azúcar ZZ 3 6,0020/05/09
18:49 7 Vino XX 2 44,0020/05/09
18:51 14 Café WW 1 67,0020/05/09
• Es necesario poder expresar las operaciones anteriores sin conocer detalles de la estructura
de datos.
Sistemas de información y Sistemas computacionales
* Empleados* Ventas
* Órdenes de compra...
•¿Qué ocurre si la Base de datos se vuelve más complicada y se necesita
manejar también... ?
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Se requieren herramientas efectivas y fácilmente comprensibles para
representar datos y relaciones
Sistemas de información y Sistemas computacionales
* Standard de hecho para el diseño conceptual.
* Tiene presentación gráfica.
* Hay muchos dialectos, pero los conceptos principales son comunes.
Representación conceptual
Modelo E / R
Sistemas de información y Sistemas computacionales
* Entidad.* Relación.* Atributo.
Representación conceptual
Modelo E / R
Conceptos principales:
y también:* Restricciones de cardinalidad.* Identificadores.* Jerarquía.
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Conjunto de objetos en el dominio de aplicación, con características comunes (por ejemplo: personas, autos, etc.) y con existencia autónoma.
Representación conceptualModelo E / R
Entidad:
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Una entidad tiene como elementos, objetos específicos (por ejemplo: yo, mi auto, etc.).
Representación conceptualModelo E / R
Entidad:
Sistemas de información y Sistemas computacionales
La representación gráfica de una entidad es el rectángulo con un nombre adentro.
Representación conceptualModelo E / R
Entidad:
Producto Factura Empleado
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Es el vínculo lógico entre entidades.
Representación conceptualModelo E / R
Relación:
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Tiene como elementos una agregación de elementos de
las entidades.
Representación conceptualModelo E / R
Relación:
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Se representa con un rombo.
Representación conceptualModelo E / R
Relación:
Producto FacturaVenta
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Si p es un elemento de Producto y t es un elemento de Factura, el par (p,t) puede ser
un elemento de la relación Venta
Representación conceptualModelo E / R
Relación:
Producto FacturaVenta
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Es una propiedad elemental de una entidad o una relación.
Representación conceptualModelo E / R
Atributo:
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Una representación:
Representación conceptualModelo E / R
Atributo:
EmpleadoApellido
Nombre
DNI
Apellido, Nombre, DNI, son atributos de Empleado.
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Un ejemplo más complejo:Representación conceptual
Modelo E / R
Venta
Fecha
Código
DNI
Producto Factura
Caja
Empleado
Nombre Precio
Número TipoTurno
Nombre
Fecha Hora Número
Cantidad
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Representación conceptualModelo E / R
El esquema anterior tiene que ser traducido a tablas
Una base de datos real puede tener cientos de tablas
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Representación conceptualModelo E / R
En la vida real, los datos habitualmente tienen ciertas
restricciones
Algunas combinaciones de valores no están permitidas
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Representación conceptualModelo E / R
* Cada caja tiene un número distinto
* Cada empleado trabaja en un solo turno
* El pecio de un producto no puede cambiar en el día.
En el ejemplo anterior:
Sistemas de información y Sistemas computacionales
Representación conceptualModelo E / R
* Obtener una base de datos bien diseñada
* Comprobar la calidad de la base
El conocimiento de las restricciones permite:
Sistemas de información y Sistemas computacionalesEjemplo de restricciones:
Día Hora Caja Producto Cantidad Importe
18:45 12 Vino XX 3 66,0020/05/09
18:46 12 Postre YY 1 18,5020/05/09
18:47 12 Azúcar ZZ 3 6,0020/05/09
18:49 7 Vino XX 2 ???20/05/09
18:51 14 Café WW 1 67,0020/05/09
Restricción:
El precio de un producto no puede cambiar en el día.
Sistemas de información y Sistemas computacionales
• Entonces: El valor en la última columna de la cuarta fila no aporta nueva información: está implícito por la cantidad y la primera
fila. El valor tiene que ser 44,00.
Ejemplo de restricciones:
Día Hora Caja Producto Cantidad Importe
18:45 12 Vino XX 3 66,0020/05/09
18:46 12 Postre YY 1 18,5020/05/09
18:47 12 Azúcar ZZ 3 6,0020/05/09
18:49 7 Vino XX 2 ???20/05/09
18:51 14 Café WW 1 67,0020/05/09
Sistemas de información y Sistemas computacionales
La tabla tiene valores redundantes
Ejemplo de restricciones:
Día Hora Caja Producto Cantidad Importe
18:45 12 Vino XX 3 66,0020/05/09
18:46 12 Postre YY 1 18,5020/05/09
18:47 12 Azúcar ZZ 3 6,0020/05/09
18:49 7 Vino XX 2 ???20/05/09
18:51 14 Café WW 1 67,0020/05/09
Sistemas de información y Sistemas computacionalesEjemplo de restricciones:
Día Hora Caja Producto Cantidad Importe
18:45 12 Vino XX 3 66,0020/05/09
18:46 12 Postre YY 1 18,5020/05/09
18:47 12 Azúcar ZZ 3 6,0020/05/09
18:49 7 Vino XX 2 ???20/05/09
18:51 14 Café WW 1 67,0020/05/09
Cualquier otro valor estaría mal.Las restricciones ayudan a evitar
inconsistencias
Sistemas de Información - Ciclo de diseñoDominio de aplicación
Esquema conceptual(E/R)
Diseño conceptual
ModeloEntidad/Relación
Esquema lógico(DDL SQL)
Diseño lógico
ModeloRelacional
Evaluación de
desempeño
Lenguaje SQL
DBMS(DDL)
AplicacionesDB
Sistemas de Información - Ciclo de vida
El Sistema de Información cambia en el tiempo, junto con la organización
para la que fue diseñado.
El mantenimiento puede resultarmuy costoso.
Un Sistema de Información bien diseñadopuede evolucionar más fácilmente.
Sistemas de Información - Ciclo de vida
¿Cómo conseguirun buen diseño?
Método
Sistemas de Información
¿Por qué estudiarSistemas de Información?
Al menos 4 puntosde vista:
Sistemas de Información
¿Por qué estudiarSistemas de Información?
Usuarios: cómo usar el SI
Conocer los principios de los modelos de datos, el lenguaje de administración de bases de datos y cómo acceder las bases de datos directamente o desde las aplicaciones.
Sistemas de Información
¿Por qué estudiarSistemas de Información?
Diseñadores: cómo diseñar el SI
Entender los requerimientos de la organización y cómo traducirlos en estructuras de datos.
Sistemas de Información
¿Por qué estudiarSistemas de Información?
Administrador: cómo manejar el SI
Conocer la estructura interna del DBMS, principalmente por razones de performance.
Sistemas de Información
¿Por qué estudiarSistemas de Información?
Comprador: cómo interactuar con los equipos de diseño y desarrollo
Conocer las fases principales del ciclo de vida.
Sistemas de Información - Aspectos críticos del proceso de diseño
Es extremadamenteútil manejar unlenguaje común
Sistemas de Información - Aspectos críticos del proceso de diseño
Es necesario adoptaruna metodología:
Proceder con orden y en etapasclaramente establecidas
Compartir los resultados en elgrupo de trabajo
Mantener interacciones cercanasentre los sujetos
Sistemas de Información - Aspectos críticos del proceso de diseño
sea representado en varios niveles:
. Conceptual
. Lógico
. Físico
Se requiere que:
Sistemas de Información - Aspectos críticos del proceso de diseño
capture la esencia del significadode los datos que serán manejados.
Se requiere que:
Sistemas de Información - Aspectos críticos del proceso de diseño
garantice la calidad de los datos.
Se requiere que:
sea apto para evolucionar en el tiempo.
se acompañe la documentacióncorrespondiente.
Herramientas de modelado
Características deseables:
* Gráfica, con detalles de texto apropiados
* Permitir ver el sistema en forma descendente
* Redundancia mínima
* Ayudar a predecir el comportamiento del sistema
* Transparencia
Herramientas de modelado
Diagrama de flujo de datos
Diccionario de datos
Especificación de procesos
Diagrama de Entidad / Relación
Diagrama de transición de estados
Fin de la presentación
Referencias:* Yourdon, E.: Análisis estructurado moderno,
y otros