Diseño de Sistemas
Conceptos Fundamentales
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
2
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
3
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
4
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
5
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
6
Como obtener un buen Diseño?




Organización jerárquica de los participantes
Partición lógica del sistema
Abstracciones de datos y procedimientos
Componentes con características funcionales
independientes
Lic. Jorge Guerra Guerra
7
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
8
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
9
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
10
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
11
Ejemplo de Arquitectura en capas
Lic. Jorge Guerra Guerra
12
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
13
Ejemplo de particiones
Inteligencia de negocio
Tangible y utilizable
Elementos medibles del
comercio electrónico
Importante conocer esta transformación, pues la información
recogida de los Webs es crítica para el canal central del negocio
Navegadores
Servidor Web
Servidor de aplicaciones
Servidor
catálogo
Servidor
colaboración
Servidor
publicidad
Sistema
registro
usuarios
Servidor
comercio
Servidor
personalización
Servidor de transacciones
Base de datos
Sistema operativo
Lic. Jorge Guerra Guerra
14
Lic. Jorge Guerra Guerra
15
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
16
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
17
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
18
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
19
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)
Lic. Jorge Guerra Guerra
20
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
21
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
22
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
23
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
24
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
25
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
26
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.
Lic. Jorge Guerra Guerra
27
7. Manejo de las condiciones de entorno




Se deben tener en cuenta las siguientes condiciones:
Iniciación.
Terminación.
Fallos.
Lic. Jorge Guerra Guerra
28
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..
Lic. Jorge Guerra Guerra
29
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
Lic. Jorge Guerra Guerra
30
Descargar

Diseño de Sistemas