Dise

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Diseño de Sistemas

• Conceptos Fundamentales

2
Que es Diseño?

• Tiene como objetivo producir modelos o
  representaciones de una entidad que se construirá
  posteriormente
• Combina intuición, experiencia, heurísticas,
  criterios de calidad y un proceso de iteración

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Definiciones

• El diseño pone de relieve una solución lógica.
• Determina como el sistema cumple con los
  requerimientos.
• Ejemplos De que manera el software del SI de la
  Biblioteca capturara y registrara los prestamos
  de libros?
• Definitivamente el Diseño se implementa en
  Hardware y Software.

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Diseño e Ingeniería de Software

• El diseño es el núcleo técnico del proceso de
  ingeniería
• Toma como base la información proporcionada por
  el modelo de análisis
• El diseño de software evoluciona constantemente

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La etapa de Diseño

• Se define una estructura eficaz del software
• Se especifica el detalle procedimental
• Se analiza la adecuación al hardware
• Se define la arquitectura del software

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Como es un buen Diseño?

• Implementa todos los requisitos contenidos en el
  modelo de análisis
• Es comprendido por quienes construyen, prueban y
  mantienen el sistema
• Brinda una idea completa del software, desde la
  perspectiva de la implementación

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Como obtener un buen Diseño?

• Organización jerárquica de los participantes
• Partición lógica del sistema
• Abstracciones de datos y procedimientos
• Componentes con características funcionales
  independientes

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Decisiones del diseñador de sistemas

• Organizar el sistema en subsistemas
• Identificar la concurrencia inherente al problema
• Asignar los subsistemas a los procesadores y
  tareas.
• Seleccionar una aproximación para la
  administración de almacenes de datos
• Manejar el acceso a recursos globales
• Seleccionar la implementación de control en
  software
• Manejar las condiciones de contorno
• Establecer la compensación de prioridades

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1. Descomposición de un sistema en subsistemas

• Cada subsistema abarca aspectos del sistema que
  comparten alguna propiedad común.
• Un subsistema es un paquete de clases,
  operaciones y sucesos que tienen una interfaz
  razonablemente bien definida.
• Se identifica por los servicios que proporciona.
• Define una forma coherente de examinar un aspecto
  coherente del problema.
• Se puede diseñar independientemente, sin afectar
  a los demás.

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Descomposición de un sistema en subsistemas (II)

• Los subsistemas deben definirse de tal forma que
  la mayoría de las interacciones se produzcan
  dentro de , y no en los limites de distintos
  subsistemas, para no tener dependencias.
• Los subsistemas de mas bajo nivel se denominan
  modulos.
• La descomposición en subsistemas se puede
  organizar como una secuencia de capas
  horizontales o en particiones verticales.

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Descomposición de un sistema en subsistemas (III)

• Capas
• Conjunto ordenado de mundos virtuales, cada uno
  construido en términos de los que tiene por
  debajo y proporciona la base de la implementación
  para los que están encima.
• El conocimiento se transmite en un solo sentido.
• Se conocen las capas que están por debajo, pero
  no se conocen las que están por encima.

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Ejemplo de Arquitectura en capas
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Descomposición de un sistema en subsistemas (IV)

• Particiones
• Dividen verticalmente un sistema en subsistemas
  débilmente acoplados o independientes.
• Cada uno proporciona una clase de servicio.
• Pueden tener entre ellas algún conocimiento mutuo
  pero sin crear dependencias de diseño.
• Todo sistema puede descomponerse en una mezcla de
  capas y particiones.

14
Ejemplo de particiones
Importante conocer esta transformación, pues la
información recogida de los Webs es crítica para
el canal central del negocio
15
(No Transcript)
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2. Identificación de la concurrencia

• Hay que identificar los objetos que deben estar
  activados concurrentemente y los objetos que
  tienen actividad que sea mutuamente exclusiva.
• Estos objetos (mut.excl.) se pueden juntar en un
  único hilo de control o tarea.
• Dos objetos son concurrentes si pueden recibir
  sucesos al mismo tiempo sin interactuar.
• Si los sucesos no están sincronizados los objetos
  no pueden plegarse a un hilo de control.
• Los subsistemas independientes son deseables
  porque se pueden asignar a diferentes unidades de
  Hw. sin coste en comunicaciones.

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Identificación de la concurrencia (cont.)

• No necesariamente dos subsistemas que sean
  concurrentes tienen que estar en unidades de Hw
  distintas, se tienen las interrupciones, Sist.
  Operativos para simulación en sistemas
  monoprocesadores.
• Un hilo de control es una vía a través de varios
  diagramas de estados en la cual solo esta
  activado un objeto en cada instante, se escinde
  si el objeto envía un suceso y sigue funcionando
• Los hilos se implementan como tareas en el CPU

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3. Asignacion de subsistemas a procesadores y a
tareas

• Un subsistema concurrente debe ser asociado a CPU
  de prop. general o a una unidad funcional
  especializada.
• Estimacion de las necesidades de rendimiento y
  los recursos necesarios para satisfacerlos.
• Seleccionar las implementaciones de HW o SW para
  los subsistemas.
• Asignar los subsistemas de SW a los CPUs para
  satisfacer las necesidades de rendimiento y para
  minimizar la comunicacion interprocesadores.
• Determinar las conexiones de unidades fisicas que
  implementan los subsistemas.

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4. Administracion de DBMS

• Las bases de datos proporcionan puntos de
  separacion entre subsistemas, con interfaces bien
  definidas.
• Puede combinar archivos, estructuras de datos en
  memoria o en dispositivos secundarios.
• Proporcionan compensaciones entre coste, tiempo
  de acceso, capacidad y fiabilidad

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Administracion de bases de datos (ventajas)

• Hay muchas caracteristicas de infraestructura.
• Existe un interfaz comun para todas las
  aplicaciones.
• Un lenguaje de acceso standard.(SQL)

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Administracion de bases de datos (desventajas)

• Costes temporales en terminos de rendimiento.
• Funcionalidad insuficiente para aplicaciones
  avanzadas.
• Una interfaz dificultosa con los lenguajes de
  programacion.

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5. Manejo de recursos globales

• Se debe identificar los recursos globales
  determinar mecanismos para controlar el acceso a
  ellos.
• Recursos globales CPU, memoria, espacio en
  disco, botones de ratón, nombres de archivos, de
  clases, BD
• Un recurso físico se controla estableciendo un
  protocolo para obtener acceso

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6. Selección de una implementación de control de
software

• Generalmente se selecciona un único estilo de
  control, aun cuando no haya una necesidad lógica.
• Dos tipos de flujos de control externo e
  interno.
• El control externo es el flujo de los sucesos
  externamente visibles entre los objetos del
  sistema.
• 3 Tipos Controlados por procedimientos, por
  sucesos y los concurrentes.

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6a.Sistemas controlados por procedimientos

• El control esta en el código del programa.
• Los proc. envían solicitudes de entradas
  externas, y cuando llegan el control pasa a quien
  hace la llamada.
• Fácil de implementar mediante lenguajes de prog.
• La concurrencia de los objetos se hace
  corresponder con un flujo secuencial de control.
• Toda operación debe corresponder con un par de
  sucesos.

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6b.Sistemas controlados por sucesos

• El control reside dentro de un distribuidor.
• Este es proporcionado por el lenguaje o Sist.
  Operativo.
• Se asignan procs de aplicación a los sucesos, y
  son invocados por el distribuidor cuando se
  produce el suceso correspondiente.
• Las llamadas de proc. al distribuidor envían
  salidas o habilitan entradas, pero no esperan por
  ellas
• Todo proc devuelve el control al distrib. Y no lo
  retiene.

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6c.Sistemas concurrentes.

• El control esta concurrentemente en varios
  objetos independientes, cada uno realiza una
  tarea distinta.
• Los sucesos se implementan como mensajes
  unidireccionales entre objetos.
• Una tarea puede esperar a una entrada y los demás
  pueden seguir ejecutándose.
• El S.O. proporciona una cola para los sucesos de
  tal forma que no se pierda ninguno si esta
  ejecutándose una tarea.

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6d. Control interno.

• Las operaciones que afectan a objetos se expanden
  formando otras de nivel inferior aplicables a los
  mismos objetos o a otros.
• Es similar a la implementación externa.
• Difieren en que las operaciones internas son
  generados por objetos como parte de la
  implementación, por lo tanto son predecibles.
• Algunas operaciones se implementan como
  procedimientos.

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7. Manejo de las condiciones de entorno

• Se deben tener en cuenta las siguientes
  condiciones
• Iniciación.
• Terminación.
• Fallos.

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8. Establecimiento de prioridades de compensación

• Prioridades que se usaran para las compensaciones
  necesarias durante el diseño
• Se debe escoger entre objetivos deseables pero
  incompatibles.
• Se debe conciliar los deseos del cliente y la
  forma que deben realizar las compensaciones.
• El carácter de un sistema queda afectado por las
  decisiones de compensación..

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Características de una buena metodología de diseño

• Motivar la actividad pretendida
• El diseño debe ser completo
• Debe ser verificable antes de su construcción
• Debe producir productos diferenciados que son
  mensurables
• Debe ser fácilmente aprovechado en el producto
  final