04 -TGS- glosario intro

Teoría de Sistemas – 1 semestre 2005 – Universidad de Valparaíso

Brahmi numerals

Revisión de Algunos conceptosen el Glosario

(Parte 2)- Continuación Introducción -


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Glosario

Sistema (TGS).

Es un conjunto organizado de partes (o subsistemas) que se relacionan para alcanzar un conjunto de objetivos, formando un todo unitario y complejo.

Subsistema:Es un sistema de un sistema mayor. Es un conjunto de partes e interrelaciones que se encuentran estructural y funcionalmente en un sistema mayor.


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Sistema (TGS).



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Sistema (TGS).


Desde el punto de vista de las partes, los sistemas pueden distinguirse según:

1. Su número2. Su especie3. Sus relaciones


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Sistema (TGS).

El siguiente ejemplo puede ayudar a entender estas distinciones (según: número, especie y relaciones).A y B simbolizan sistemas.

A B

?


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Sistema (TGS).


A B

En ambos casos el sistema puede ser descrito como una suma de elementos considerados aisladamente.


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Sistema (TGS).


A B

No así en este caso, pues no sólo hay que conocer los elementos del sistema, sino también sus relaciones.


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Sistema (TGS).

Las características del primer tipo pueden llamarse “sumativas”, y las del segundo tipo “constitutivas”.


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Sistema (TGS).


Las características “sumativas” son aquellas que son las mismas dentro y fuera del sistema, pues se obtienen por suma de características y comportamiento de los elementos (tal como se conocen aisladamente).

Ej. Peso molecular


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Sistema (TGS).


En cambio, las características “constitutivas” son las que dependen de las relaciones específicas que se dan dentro del sistema. Por lo tanto, para entender tales características necesitamos conocer no sólo las partes, si no también las relaciones entre ellas.

Átomos de carbono relacionados de manera diferente se obtiene: diamante, grafíto, fullereno.


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Sistema (TGS).


El sentido de la expresión algo mística de “el todo es más que la suma de las partes” reside en que las características constitutivas no son explicables a partir de las características de las partes aisladas.


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Sistema (TGS).


Así, las características del sistema, comparadas con la de las partes, aparecen como “nuevas”. Sin embargo, si conocemos la totalidad de las partes y sus relaciones, entonces el comportamiento del sistema es derivable a partir del comportamiento de las partes.


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Sistema (TGS). (Conceptos relacionados)

Enfoque de Sistema:A medida que integramos sistemas vamos pasando de una complejidad menor a una mayor, lo cual nos permite una mayor visión del todo y las interrelaciones de sus partes.

COMPLEJIDAD


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Enfoque Reduccionista:A medida que desintegramos los sistemas en subsistemas vamos pasando de una complejidad mayor a una menor. El objetivo de este enfoque es aislar sus partes y determinar el origen de los problemas.


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Enfoque de Sistema Enfoque Reduccionista

Medicina: Oriental vs. Occidental


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Frontera del Sistema: Es aquella línea divisoria que separa el sistema de su entorno y define lo que le pertenece a él y lo que esta fuera de él.

Sin embargo a veces es difícil establecer fronteras debido a que en algunos sistemas los flujos de entrada y salida entre el sistema y el entorno (información, energía, etc.) son múltiples y continuos.


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Autopoiesis: (Maturana/Varela) - PREVIO

Desde sus inicios, Maturana y Varela han estado interesados en caracterizarla vida, los seres vivos, en sus rasgos esenciales. Su teoría es una teoría centrada en la organización de lo vivo; la pregunta a la que pretenden responder sería la siguiente: ¿qué clase de sistema es un ser vivo?, dicho de otra forma, ¿qué tienen en común todos los sistemas vivos que nos permiten calificarlos de tales?


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Autopoiesis: (Maturana/Varela) - PREVIO

... Los seres vivos tienen una extrema habilidad para conservarse a sí mismos,para conservar su identidad, a pesar de los cambios continuos en sus entornos, demostrando con ello una alta y continuada capacidad homeostática, una ultraestabilidad como diría Ashby (1960).

Homeostasis: (RAE)1. f. Biol. Conjunto de fenómenos de autorregulación, que conducen al mantenimiento de la constancia en la composición y propiedades del medio interno de un organismo.


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Autopoiesis: (Maturana/Varela)

Las características esenciales de todo sistema vivo:1) la conservación de su identidad, y2) el mantenimiento o la invarianza de las relaciones internas al sistema vivo y que son definitorias del mismo; es decir, el mantenimiento de su organización.

Obviamente, la primera es consecuencia de la segunda. El mantenimiento del patrón de relaciones de la organización del sistema, conduce a la conservación de su identidad como autonomía con respecto al medio.


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Aprender qué es un sistema vivo se torna en una tarea de comprensión de su organización. Y para caracterizar la organización de los sistemas vivos introducen el término autopoiesis derivado del griego y cuya significación más inmediata sería la de autorreproducción.

Con la noción de autopoiesis, Maturana y Varela pretenden recoger en una sola característica lo esencial de la organización de los sistemas vivos.


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En “De máquinas y seres vivos”, Maturana y Varela no definen qué es la autopoiesis de manera explícita, en cambio sí definen qué es una máquina autopoiética.


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Autopoiesis: (Maturana/Varela 1973)

Una máquina autopoiética, dirán Maturana y Varela (pág. 69), es:

“una máquina organizada como un sistema de procesos de producción de componentes concatenados de tal manera que: i) generan los procesos (relaciones) de producción

que los producen a través de sus continuas interacciones y transformaciones, y

ii) constituyen a la máquina como una unidad en el espacio físico”


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Una máquina autopoiética sería “un sistema homeostático que tiene a su propia organización como la variable que mantiene constante”


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Como consecuencia de esta definición, las máquinas autopoiéticas:

1) son autónomas, en tanto que subordinan todos sus procesos al mantenimiento de su organización;

2) poseen individualidad al conservar activamente su identidad independientemente de sus interacciones con el entorno (incluidas sus interacciones con un observador);


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Como consecuencia de esta definición, las máquinas autopoiéticas:

3) son definidas como unidades por, y sólo por, su organización autopoiética, es decir, sus operaciones establecen sus propios límites en el proceso de autopoiesis;

4) no tienen ni entradas ni salidas, aunque puedan ser perturbadas por acontecimientos externos y experimentar en consecuencia cambios internos para compensar esas perturbaciones.

¿ ?


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•Una vez caracterizadas las máquinas autopoiéticas, Maturana y Varela entran a considerar que si los sistemas vivos son máquinas (máquinas en el sentido de dinamismo, de movimiento).

•Aparentemente es bastante claro que son máquinas autopoiéticas, pudiendo afirmarse también lo inverso: toda máquina autopoiética es un sistema vivo. Con todo lo cual, “la noción de autopoiesis es necesaria y suficiente para caracterizar la organización de los sistemas vivos”


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Autopoiesis:

En resumen, un sistema autopoiético es un sistema cuya característica fundamental y definitoria es que se produce continuamente a sí mismo, constituyéndose por esto la teoría de los sistemas autopoiéticos como una teoría de la organización de lo vivo por cuanto la organización de un sistema vivo es lo que le permite esta peculiaridad que constituye la capacidad de autorreproducción. Y con ello se forman diferentes a su medio circundante, preservando su autonomía.


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Autopoiesis:

Tal como lo expresan Maturana y Varela: “la característica más peculiar de un sistema autopoiético es que se levanta por sus propio límites, constituyéndose como distinto del medio circundante por medio de su propia dinámica, de tal manera que ambas cosas son inseparables”

Autopoiesis es la capacidad de un sistema para organizarse de tal manera que el único producto resultante es él mismo. No hay separación entre productor y producto. El ser y el hacer de una unidad autopoietica son inseparables y esto constituye su modo específico de organización.

En : “De Máquinas y seres vivos”


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Autopoiesis: (Maturana/Varela - 1973):

Las máquinas autopoieticas:

no tienen ni entradas ni salidas, aunque puedan ser perturbadas por acontecimientos externos y experimentar en consecuencia cambios internos para compensar esas perturbaciones.

¿ ?


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Autopoiesis: (Maturana/Varela - 1973):

Indudablemente, cuando Maturana y Varela caracterizan a las máquinas autopoiéticas como que “no tienen ni entradas ni salidas” y que cualquier cambio interno surgido para compensar posibles perturbaciones exteriores “está siempre subordinado a la conservación de la organización de la máquina”, característica que es definida como clausura operacional, se está entrando en un conflicto con la idea de los sistemas vivos como sistemas abiertos.

¿ ?


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Autopoiesis: (Maturana/Varela – 1981)

M/V plantean posteriormente que si bien “los sistemas autopoiéticos pueden satisfacer las imposiciones de la termodinámica en el espacio físico e intercambiar materia y energía, son necesariamente cerrados en las dinámicas de sus estados”. La aparente contradicción es recogida desde entonces en una frase frecuente: los sistemas vivos son organizacionalmente cerrados e informacionalmente abiertos.


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Autopoiesis: Conceptos relacionados (Wagensberg - 1998)

Un sistema vivo debe mantener una tensión crítica con el entorno escapando a sus caprichos y diferenciándose de él, es decir, necesariamente lo ha de tener en cuenta. Y para ello ha de mantener ligaduras necesarias para el intercambio de energía, materia e información.

En palabras de Wagensberg: “la independencia no equivale a aislamiento, sino que es una independencia activa, para cuyo mantenimiento se requiere una gran sensibilidad al entorno y una gran capacidad de modificarlo”


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Autopoiesis:

José Navarro (2001): La comprensión del sistema debe tener en cuenta al sistema y la relación que mantiene con el ambiente, relación que, no es de simple dependencia sino que es constitutiva del propio sistema.


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Determinismo Estructural: (Maturana/Varela: El árbol del Conocimiento)

El determinismo estructural es la propiedad de los sistemas autopoiéticos por la cual toda acción o influencia proveniente del exterior no tiene un efecto directo o mecánico sobre el sistema, sino que resulta modificado por la estructura del mismo.


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Por ejemplo, un incremento en el nivel de glucosa presente en los alimentos no resulta simplemente en un incremento equivalente y homogéneo en el nivel de glucosa de cada célula del organismo, sino que provoca reacciones previstas en la estructura biológica (en este caso, un aumento de la secreción de insulina por el páncreas) que conducen a la estabilización del mismo.


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Determinismo Estructural:Ejemplo: Determinismo Estructural


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De lo anterior, podemos decir, que nada de lo que le acontece a un organismo es, en rigor, de origen externo; todos los eventos de un sistema están determinados por su propia estructura. Si el sistema no puede procesar la modificación del entorno, desaparece como tal; en el caso de los sistemas biológicos, mueren. La estructura es, por lo tanto, la que determina el espacio posible de estados de un sistema.


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Ludwig von Bertalanffy: Breve Biografía

1930 Organismic System Theory

Motivación: deducir el fenómeno de la vida a partir de un agrupamiento espontáneo de fuerzas sistémicasSupuesto: Existe un proceso dinámico dentro de un sistema orgánico.

Aporte: Modelar con una heurística al organismo como un sistema abierto que tiende a un estado estable.


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Modelar/Modelo:

realidad? Para quién....

Modelo: Un modelo es una representación simplificada de la realidad.

?

Hay que tener en cuenta que la realidad que percibimos depende de la estructura que poseemos como sistemas orgánicos.


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Modelar/Modelo:



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Modelar/Modelo:


Modelo gráfico que puede explicar el proceso de entendimiento científico.

Las flechas en la gráfica del modelo sugieren una interacción continua entre el “fenómeno perceptible” y la “teoría” a través del proceso de “explicación” y “validación”. Este modelo muy simplificado y de bastante abstracción es útil para explicar brevemente como los científicos trabajan.

ENTENDIMIENTO

FenómenoperceptibleFenómenoperceptible teoríateoría

explicación

validación


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Modelar/Modelo:


En este sistema, la Tierra y el Sol, las partes o componentes, son representadas por dos círculos coloreados de diferente tamaño. El proceso de emisión solar y la intercepción de la radiación solar por la Tierra son ilustrados por las líneas.


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Modelos en la física: Supongamos que queremos analizar la trayectoria que hace una pelota de futbol cuando se tira un penal. Para estudiarla tendríamos que tener en cuenta, por ejemplo, que la pelota que no es perfectamente esférica ni perfectamente rígida y si rota o no sobre su eje cuando está en el aire, cómo influye el viento y la resistencia del aire en su movimiento, cuánto rotó la tierra antes que llegue al arco, cómo varía el peso de la pelota y otras cosas más.

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Modelar/Modelo:

Modelar: Construir modelos para representar simplificadamente la realidad.


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Modelar/Modelo:


Modelos en la física: Si utilizamos todas estas influencias, claramente el problema nos supera, pero si empezamos a simplificar algunas cosas, estaríamos construyendo un modelo, que nos permitiría estudiar su trayectoria y más aún, predecirla. Es decir que si suponemos a la pelota como un cuerpo (o punto) que se mueve en el espacio, si despreciamos la resistencia del aire , la rotación y forma de la tierra y suponemos que su peso no varíe, entonces podemos decir algo, resolveremos el problema utilizando un modelo idealizado.


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Modelar/Modelo:


Modelo gráfico del Proceso de Extracción de Mineral - Block Caving -


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Modelar/Modelo:


Modelo Gráfico (permite analizar una situación)

contie

ne

ahorra

posee

protege

usa


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Modelar/Modelo:


Etapas iniciales en el desarrollo de un Software (Generalidades):

•El cliente tiene una idea muy vaga de lo que se requiere.•El desarrollador decide avanzar con la “idea vaga” suponiendo que: “iremos encontrando los detalles a medida que avanzamos”•El cliente continua cambiando los requerimientos.•El desarrollador es “afectado” por estos cambios, cometiendo errores en las especificaciones y desarrollo.


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Modelar/Modelo:


Una de las tareas que se desarrollan para evitar estos problemas es:

“construir un modelo de análisis”. Enfocandose en los datos, definiendo las funciones representando el comportamiento


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Modelar/Modelo:


Grupo deGrupo deIngenieríaIngenieríade Softwarede Software

Grupo delGrupo delClienteCliente


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Modelar/Modelo:


objetobjetoo: autom: automóvilóvil

atributatributoos:s: fabricantefabricante modelmodeloo carroceríacarrocería prprecioecio códigocódigo

Modelo de Datos: Representaciones de la información de objetos


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Modelar/Modelo:


Modelo de Datos: Representaciones de la información de objetos

cd Address Management

Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50 Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50 Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50 Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50


































Account

# name: String# emailAddress: String

+ getName() : String+ setName(String) : void+ getEmailAddress() : String+ setEmailAddress(String) : void

AddressBook

# name: String

+ getName() : String+ setName(String) : void+ getContact() : Contact+ getContacts() : Contacts[]+ insertContact(Contact) : void

Contact

# name: String# primaryContactMethod: String# emailAddress: String# faxNumber: String

+ getName() : String+ setName(String) : void+ getPrimaryContactMethod(String) : void+ setPrimaryContactMethod() : void+ getEmailAddress() : String+ setEmailAddress(String) : void+ getFaxNumber() : String+ setFaxNumber(String) : void

ContactGroup

# name: String

+ getName() : String+ setName(String) : void

0..* {ordered}+Contains

1

-IsContainedIn

+Child 0..*

#Parent 1

0..*{Sum (Disk Space) for all Address Books < 10.4 MB}

#Uses

1

+IsAccessedBy

1

#Contains

0..*+GroupedBy

0..*-Contains

+IsContainedIn


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Modelar/Modelo:


Por ejemplo, un tipo de modelo que nos permite identificar la frontera entre el sistema y el entorno: Modelo de Casos de Uso

ud Use Case ViewVersión de Prueba sin registrar de EA 4.50 Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50 Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50

Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50 Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50 Versión de Prueba sin registrar de EA 4.50




























Send Fax

Send Message

Staff Member

Telephone Gateway


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Modelar/Modelo:


Modelo CRC (Tarjetas de Responsabilidad-Colaborador):

Es un método popular que permite identificar conceptos, sus “responsabilidades” y colaboraciones con otros conceptos.


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Modelar/Modelo:



<Nombre del Concepto>• Responsabilidad 1• Responsabilidad 2• ...• Responsabilidad N

• Colaborador 1• Colaborador 2• ...• Colaborador N

¿Qué “sabe” el concepto? ¿Qué “hace” el concepto?

Otros conceptos

Ej. Diversos:Cajero automáticoLibroUniversidadBodeguero


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Modelar/Modelo:



<Cajero Automático>• Entregar Efectivo• Entregar

comprobante• Mostrar la opción de

retiro de dinero.

• Manejador de ingresos (SW)

• Manejador de Egresos (SW)

¿Qué “sabe” el concepto? ¿Qué “hace” el concepto?

Otros conceptos


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Modelar/Modelo:



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Modelar/Modelo:

TAREA: Definir conceptos, sus responsabilidades y colaboradores en este problema:

Se quiere automatizar la operación de la biblioteca que contiene libros, CDs y revistas. Los alumnos cuentan con una identificación para poder usar el sistema (informático). Cada alumno puede pedir prestados hasta 5 artículos. Los libros pueden prestarse por 4 semanas, los CDs por una y las revistas por 2. Si estos artículos son entregados tarde se cobrará una multa de $500, $2000 y $1000 respectivamente.


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Modelar/Modelo:

TAREA: De respuesta a estas preguntas a través de los conceptos definidos anteriormente.

¿Qué pasa cuando el usuario Juan Pérez, pide un libro prestado?¿Qué pasa cuando el mismo usuario lo tiene por más de 4 semanas ?¿Qué pasa cuando devuelve el libro dos días tarde?¿Qué pasa cuando el usuario Luis Martínez entrega tarde el libro de “Teoría de Sistemas” del cual hay dos copias disponibles?

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