02_ Conceptos Basicos TGS

Introduccin a la Informtica

Conceptos Bsicos de Sistemas

Introduccin a la InformticaConceptos bsicos de sistemas

Aristteles. (384 a.C. 322 a.C.)

El todo es ms que la suma de las partes

Discuta el concepto anterior e indique un ejemplo en la que se cumpla lo anterior


Descartes. (1596 1650)Para estudiar un fenmeno haba que descomponerlos en partes hasta llegar a partes simples de estudiar y luego deducir propiedades del fenmeno a partir del conocimiento de las partes y las relaciones entre las partes.

Cules son los principios bsicos del discurso de Descartes?


Los objetivos iniciales de la Teora General de Sistemas son las siguientes:

Impulsar el desarrollo de una terminologa general que permita describir las caractersticas, funciones y comportamientos sistmicos.

Desarrollar un conjunto de leyes aplicables a todos estos comportamientos y, por ltimo,

Promover una formalizacin (matemtica) de estas leyes.

Investigue quien fue Ludwig Von Bertalanffy

Introduccin la InformticaConceptos bsicos de sistema

Sistema es un objeto que presenta los siguientes rasgos caractersticos.

1. Una funcin que efecta para lograr su objetivo.2. Est formado por partes interrelacionadas, las que

desarrollan determinadas funciones para que el sistema cumpla la funcin global y su objetivo, y

3. Las partes son a su vez sistemas que denominamos subsistemas.

4. Un objetivo que trata de lograr.

Introduccin a la InformticaConceptos bsicos de sistema

Formas de considerar un sistema.

Real

Abstracto

Considera Ud. que los sistemas son slo objetos abstractos o que verdaderamente existen en la realidad?


Ejemplo de un sistema sencillo Nombre del sistema: Bombillo. Objetivo: Iluminar un ambiente. Funcin: Al pulsar un interruptor, pasa la

electricidad a travs de una resistencia la cual desprende energa en forma de calor y luz.

Entrada: Energa elctrica. Salida: Energa en forma de calor y luz.


Ejemplo de un sistema sencillo

Electricidad

CalorLuz

Indique el objetivo y funcin de un sistema sencillo (plancha, bicicleta, engrapadora, etc.)


Clasificacin de Sistemas(Segn la interaccin con el medio)

AbiertoEj. Cuerpo Humano

SemiabiertoEj. El Telfono

Cerrados

Existen verdaderamente los sistemas abiertos?

Pueden existir en la vida real sistemas cerrados?

Indique al menos un ejemplo de sistema que exista en la vida real, que se asemeje a un sistema cerrado.

Complejidad de un sistema

La complejidad de un sistema, est en relacin, por una parte, con las interacciones entre componentes y subsistemas, y por otra parte, con la variedad de cada uno de los subsistemas.

Un programa de aplicacin, por ejemplo, un procesador de palabras, es ms complejo que una versin anterior del mismo programa?


El sistema y su medio ambiente

Sistema

FronteraMedio ambiente

Venezuela es un sistema sumamente complejo. Indique su fronteras, lmites y medio ambiente:

1. Sin tomar en cuenta sus embajadas.2. Considerando sus embajadas.


Objetivo, funcin y estructura de un sistema El objetivo, es la finalidad por la que existe

el sistema. La funcin del sistema, la percibimos as

por medio de la organizacin que presenta las actividades del sistema.

Estructura, organizacin que presentan las interrelaciones entre las partes y entre estas y su medio ambiente.


Ejemplo: Una cafetera como sistemaObjetivo: Producir caf.Funcin: El agua que se encuentra en el recipiente al recibir el calor externo, va aumentando de temperatura, hasta llegar al punto de ebullicin, en este momento sube al recipiente donde se encuentra el caf molido, el cual al ser disuelto y por efecto del calor hace que el liquido suba a recipiente que contiene el caf colado.

Estructura: Recipiente que contiene el agua, recipiente que contiene el caf molido y recipiente que contiene el caf colado. Describa un yesquero como sistema


Estructura de un sistema

12

3

j

i

00

00

0

0123

1 2 30 0

1 1

1 1 00 0 1

01

GRAFICO DE ESTRUCTURA MATRIZ DE INCIDENCIA

El grfico de estructura y la matriz de incidencia indicados, muestran la misma informacin?


Modelos de estructuras

Circuito electrnico

Diagrama de FlujoEl plano de un edificio es un modelo de estructura?


Grado de resolucin

Grado de resolucin: El nivel o grado de detalle con que describimos al sistema.

S1S2

S3

S1

S4

S5

S6

S7

S2

S3Seleccione un sistema que con la cual Ud. interacta frecuentemente, identifique los subsistema que lo componen, seale sus objetivos y funciones, y para al menos uno de los subsistema, identifique los subsistemas que lo compones, sus objetivos y funciones.


Grado de resolucin

Corazn

Arterias

Venas

Aurculas

Ventrculos

ClulasSistema seo

Sistema Circulatorio

Sistema Nervioso

Hasta que nivel de descomposicin es necesario llegar para estudiar un sistema?

Nivel o grado de detalle con que describimos al sistema

Estimulo Respuesta -Comportamiento

Respuesta o salida: Accin que el sistema hace sobre otro sistema o el medio ambiente.

Riiiing

Analice las dos situaciones siguientes en trminos de sistema, estmulo y respuesta.

1) Una persona toca el timbre de una casa y al poco tiempo alguien le abre la puerta.

2) Una persona toca el timbre de una casa en la cual no hay nadie en ese momento. Despus de esperar un rato se retira.

Estimulo Respuesta -Comportamiento

Comportamiento: Relaciones o invariantes que existen entre los estmulos recibidos y las respuestas entregadas.

Perdname

Te amo

En el caso de la figura indicada, se puede predecir que el comportamiento del sistema (mujer) siempre ser la misma para el mismo estmulo? Disctalo en trminos de sistema. Analice una situacin similar para un sistema artificial construido por el hombre.

Introduccin a la InformticaConceptos Bsicos de Sistema

Estmulo

Estmulo o entrada a un sistema: Accin que otro sistema o el medio ambiente le hace.

Para que un sistema alcance su objetivo, necesariamente tiene que existir un estmulo?


Estado de un Sistema

Efecto o situacin interna de un sistema, provocado por los estmulos que ha tenido y caracterizan una invariante o relacin existente entre los estmulos y las salidas inmediatas. Tambin podemos decir que el comportamiento es la organizacin temporal que presenta el sistema como un todo.


Estado de un SistemaEjemplo

Comportamiento

Estmulo

Te amo

Respuesta

Cul es estmulo, respuesta y comportamiento cuando se presiona una engrapadora?


Estado de un Sistema

Xt YtEt

Yt = F(Xt,Et)Et+1 = T(Xt,Et)

(Xt Valores de los estmulos en el instante t, Yt valores de las salidas en el instante t, Et valores que caracterizan al estado en el instante t).

El estado cambia en funcin de la entrada y el estado en que estaba el sistema.

Las salidas son funcin de la entrada y el estado.

Analice en los trminos anteriores la situacin cuando se infla un globo hasta el punto que explota


Estado de un SistemaComportamiento Determinstico

d d

F F F

Indique un ejemplo en la cual el comportamiento del sistema cambia en funcin de la entrada y el estado del sistema.


Estado de un SistemaComportamiento Probabilstico

Yt = F(Xt,Et,Wt)Et+1 = T(Xt,Et,Wt)

Introduccin a la Teora General de SistemaEstado de un Sistema

Descripcin grfica del comportamiento de un sistema

A R

V

Semforo

A: Amarillo

R: RojoV. Verde

Describa, con la ayuda del manual, el comportamiento de un reloj digital.


Estructura y ComportamientoEstructura: Organizacin que presentan las interrelaciones entre las partes, es decir lo que permanece o invariante de ellas.

Cambio estructural: Cambio que percibimos en la organizacin de las interrelaciones entre las partes y su medio o un cambio estructural de sus subsistemas

La relacin entre las cartas de un juego de solitario, es una estructura?. Si se mueven las cartas cambia la estructura del sistema? Cambia el objetivo y la funcin del sistema?Suponga que a un semforo se le aade una cuarto bombillo (cruce a la izquierda o derecha). Ha habido un cambio de estructura del sistema?. En caso afirmativo, sus objetivos y funciones han cambiado?


Estructura y Comportamiento

Computador

Empresa

Equipo de sonido

Adicin o eliminac. de un componente

Adicin o eliminacin un departamento

Cambios o eliminac. de un componente

Tipo de Sistema Cambios estructurales

En los casos indicados anteriormente, el cambio de estructura necesariamente hace que el sistema cambie sus objetivosIndique al menos un ejemplo en la que un cambio de estructura nocambia el comportamiento del sistema.

Introduccin a la InformticaConceptos bsicos de sistemaEstructura y Comportamiento

SINTESIS DE SISTEMA: ESTRUCTURA COMPORTAMIENTO

CAJA NEGRA: EXPERIMENTACION COMPORTAMIENTO

Por qu si se conoce la estructura de un sistema se puede conocer su comportamiento?

Por qu se dice que la sntesis de sistema es el proceso inverso al anlisis de sistema?

Conceptos Bsicos de SistemaEstructura y Comportamiento

Anlisis de Sistema

Estructura Comportamiento

Explique la figura anterior en trminos de estructura y comportamiento.


Sntesis de Sistema

:

Comportamiento Estructura

Explique la figura anterior en trminos de comportamiento y estructura.


Caja Negra

Variables de Entrada

Variables de Salida

Caja NegraExplique la figura anterior en trminos de variables de entrada y salida, y caja negra.

Conceptos Bsicos de SistemaControl, Crecimiento y Evolucin

Variedad: Cardinalidad del conjunto de valores posibles que puede tomar ese conjunto de variables.Variables independientes: Cardinalidad mxima.

Si existen relaciones entre dichas variables se dice que tiene organizacin.

R: luz roja, 0 apagada, 1 prendida.V: luz verde, 0 apagada, 1 prendida

A: amarilla, 0 apagada, 1 prendida

Introduccin a la Teora General de SistemaControl

Comparador

Activador Sensor

Temperatura

Sistema Controlador

Sistema Controlado

Seal


Aire

Salida Aire

Comparador Termostato

Activador Interruptor

Sensor (Termostato)

Equipo de Aire Acondicionado

Temperatura

Area a controlar temperatura(SISTEMA CONTROLADO).

Aire Caliente

Aire Fro

SISTEMA CONTROL

AIRE

ENERGA ELECTRICA

Calor


t > T

t = TConectar AA

Entra Aire Fro

Baja Temperatura

Aumenta Temperatura

No entra Aire Fro

Desconectar AA

t

Introduccin la Teora General de SistemaControl

InterruptorPersonal operaciones

ManoActivador

Seal elctricaOrdenes informes

Seal en sist.Nervioso

Seal del comparador

TermostatoPersonal Directivo

CerebroComparador

DilatacinInformes costosSeal en sist. Nervioso

Seal del sensor

TermostatoPersonal contabilidad

PielSensor

Temperatura Aire

Costos produccin

Temperatura agua

Caracterstica a controlar

Aire Acondicionado

CostosDuchaEjemplo

Introduccin a la InformticaControl

Aire Acondicionado

Sistemas de Secuencia Abierta

Sistema de Secuencia Cerrada

Introduccin la Teora General de SistemaCrecimiento

Realimentacin Positiva

Poblacin Nacimiento

Aumento Nacimiento Aumento

Poblacin+

Poblacin

TiempoPOBLACION (t+1) = POBLACION(t) + NACIMIENTOS(T)NACIMIENTOS(t) = CTE * POBLACION(t)

Ciclo de realimentacin positiva (Crecimiento)


AUMENTA CAPITAL

PRODUCE INTERESES

INVIERTE CAPITAL

+

CAPITAL(t+1) = CAPITAL(t) +INTERESES(t)INTERESES(t) = CTE * CAPITAL

Ciclo de realimentacin positiva (Crecimiento)


CONEJO ALIMENTOS

Crecimiento Exponencial Proceso de Control

Nmero de Conejos

Introduccin a la InformticaConceptos Bsicos de SistemaControl, Crecimiento y Evolucin

Ejemplo de Evolucin

Empresa Reparacin de Computadoras


Ejemplo

Reparacin Computadoras

Admn..


Ejemplo

Reparac.

Comput.

Atenc. Clte.

Admn..

ComprasMedio Ambiente

Introduccin a la InformticaConceptos Bsicos de Sistema

Objetivo, Funcin y Estructura de un Sistema

Una tijera puede alcanzar su objetivo y funcin sin necesidad que haya un impulso de entrada?

En caso de que su respuesta sea negativa, Cul es el impulso de entrada necesario para que el sistema tijera alcance su objetivo?.

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