La Naturaleza de los Sistemas

Definiciones de Sistemas

• Grupo de elementos interdependientes o que interactúan regularmente formando un todo;

• Un grupo de cuerpos que interactúan bajo las influencias de fuerzas relacionadas.

• Un grupo de órganos del cuerpo que juntos llevana cabo una una o más funciones vitales.

• Un grupo de fuerzas u objetos naturales.

Tipos Comunes de Sistemas

Existen muchos tipos diferentes de sistemas; de hecho, casi todo aquello en lo cual entramos en contacto durante nuestra vida cotidiana es un sistema o bien parte de un sistema (o ambas cosas).

Podemos organizar los diferentes tipos de sistemas en dos categorías: sistemas naturales y sistemas hechos por el hombre.

Sistemas Naturales

Los sistemas naturales son aquellos que no están hechos por el hombre.

Los sistemas naturales se pueden dividir en dos subcategorías básicas: sistemás físicos y sistemas vivientes.

Los sistemas físicos incluyen ejemplos tan variados como:

• Sistemas estelares: galaxias, sistemas solares, etcétera.

• Sistemas geológicos: ríos, cordilleras, entre otros.

• Sistemas moleculares: organizqaciones complejas de átomos.

Los Sistemas Vivientes comprenden toda la gama de animales y plantas que nos rodean, al igual que a la raza humana.

Esta categoría tambien comprende jerarquía de organismos vivientes individuales, por ejemplo hierbas, manadas, tribus, grupos sociales, compañías y naciones.

Los sistemas vivos, sean estos de nivel celular, de órgano, de organismo, de grupo, de organización, de sociedad o de sistema supraracional, contienen los siguientes subsistemas:

• El reproductor, que es capaz de dar origen a otros sistemas similares a aquel en el cual se encuentra.

• La frontera, que mantiene unidos a los componentes que conforman el sistema, los protegé de tensiones ambientales y excluye o permite la entrada de diversos tipos de materia energía e información.

• El inyector, que trasporta la materia-energía a travez de la frontera del sistema desde el medio ambiente.

• El distribuidor, que trae materia desde el exterior del sistema y lo reparte desde sus subsistema a cada componente.

• El convertidor, que cambia ciertos materiales que ingresan al sistemas en formas más útiles para los procesos especiales de dicho sistema particular.

• El productor, que forma asociaciones estables durables por periodos significativos con la materia-energía que ingresa al sistema o que engresa de su convertidor

• Subsistema de almacenamiento de materia-energía, que retiene en el sistema, durante diferentes periodos, depósitos de diversos tipos de materia-energía.

• El expulsor, que trasmite la materia-energía hacia el exterior del sistema en forma de desechos o de productos.

• El motor, que mueve el sustema o a sus partes en relación con todo o parte del medio ambiente, o bien que mueve a los componentes del medio ambiente.

• El soporte, que mantiene las relaciones espaciales apropiadas entre los componentes del sistema, de manera que puedan interactuar sin ser un estorbo entre ellos.

• El transductor de entrada, que trae señales portadoras de información al sistema, trasnformádolaen otras materia-energía adecuadamente para su trasmisión al interior.

• El transductor interno, que recibe de otros sistemas o componentes del sistema señales que portan información acerca de las alteraciones significativas en dichos subsistemas o componentes, trasformándola en otras formas de materia-energía trasnmitible en su interior.

• El canal y la red, que están compuestos por una sola ruta en el espacio físico, o bien por múltiples rutas interconectadas, mediantes las cuales las señales portadoras de información se transmiten a todas las partes del sistema.

• El decodificador, que altera las claves de información quele es introducida por medio del transductor interno, para dejar una clave privada que pueda ser utilizada internamente por el sistema.

• El asociador, que lleva a cabo la primera etapa del proceso de aprendizaje, formando asociaciones duraderas entre elementos de información dentro del sistema.

• La memoria, que lleva a cabo la segunda etapa del proceso de aprendizaje, almacenando diversos tipoos de información en el sistema durante diferentes periodos.

• El que decide, que recibe información de todos los demás subsistemas y les trasmite información que sirve para controlar al sistema completo.

• El codificador, que altera la clave de información que se le introduce desde otrios subsistemas procesadores de niformación, convirtiendola de una clave privada utilizada internamente por el sistema, en una clave pública que puede ser interpretada por otros sistemas en su medi ambiente.

• El transductor de salida, que emite señales portadoras de información desde el sistema, trasnformando los marcadores dentro del sistema en otras formas de materia-energía que puedan ser trasmitida por emdio de canales en el medio ambiente del sistema.

Hay que tener en cuenta que muchos sitemas hechos por el hombre (y sistemas automatizados) interactúan con sistemas vivientes; por ejemplo, los marcapasos computarizados interactúan con el corazón humano. En algunos casos, se diseñan sisetmas automatizados para reemplazar a sistemas vivos; y en otros, los investigadores consideran a los sistemas vivos.

Sistemas Hechos por el Hombre

Un buen número de sistemas son contruidos, organizados y mantenidos por humanos, e incluyen:

• Sistemas sociales.

• Una colección organizada y disciplina de ideas.

• Sistemas de trasportes.

• Sistemas de comunicación.

• Sistema de manufactura.

• Sistemas financieros.

La mayoría de estos sistemas incluyen las computadoras; de hecho, muchos no podrían sobrevivir sin ellas. Sin embargo dichos sistemas existían antes de que hubieran computadoras; de ehco algunos sistemas continúan por completo sion computarizar y podrían permanecer así por muchas décadas más.

Sistemas Automatizados

Estos son los sistemas hechos por el hombre nque interactúan con o son controlados por uno o más computadoras.

Aunque hay diferentes tipos de sistemas automatizados, todos tienden a tener componentes en común:

• El hardware de la computadora: los procesadores, los discos, terminales, impresoras, unidades de cinta magnética, etc.

• El software de la computadora: los programas de sistema tale scomo sistemas operativos, sistemas de base de datos, etc.

• Las personas: que operan el sistema, los que proveen su material de entrada y consumen su material de salida, y los que provenn actividades de procesamiento manual en un sistema.

• Los datos: la información que el sistema recuerda durante un periodo.

• Los procedimientos: las políticas formales e instrucciones de operación del sistema.

Una manera de organizar por categorías los sistemas automatizados en por su aplicación: sistemas de manufactura, sistema de contabilidad, ssitema de defensa militar, etc.

Los Sistemas automatizados se pueden dividir en categorías:

• Sistemas en línea

• Sistema en tiempo real

• Sistemas de apoyo a decisiones

• Sistemas basados en conocimiento.

Sistemas en Línea

Un sistema en línea es que acepta materia de entrada directamente del área donde se creó. Tambien es el sistema ene que le materia de salida, o el resultado de computación, se devuelve directamente a donde es requerido.

Una característica común de los sistemas en línea es que entran datos a la computadora o se les recibe de ella en forma remota. Es decri, qu elos usuariosdel sistema computacional normalmente interactúan con la computadora desde terminales que puyeden ser localizadas a cientos de kilómetros de la computadora misma.

Otra caracterrística de un sistema en línea es que los datos almacenados, es decri, sus archivos o base de datos, usualmente se organizan de tal manera que los componentes individuales de información puedan ser recuperados, modificados o ambas cosas rápidamente y sin tener necesariamente que efectuar accesos a otros componentes de información del sistema.

La salida se trasnmite a donde es requerida

Sistemas de Tiempo Real

Un sistema computacional de tiempo real puede definirse como aquel que controla un ambiente recibiendo datos, procesándolos y devolviéndolos con la suficiente rapidez como para influir en dicho ambiente en ese momento.

Un sistema de tiempo real es considerado pro muchos como una variante de un sistema en línea.

Existen muchos sistemas en línea que esperan reacciones en uno o dos segundos a un mensaje tecleado en la terminal. Sin embargo, en la mayoría de los sistemas de tiempo real, la computadora debe reaccionar en milisegundos y a veces en microsegundos a los estímulos que recibe.

Además de la velocidad, existe otra característica que diferencia a los sistemas de tiempo real de los sistemas en línea: estos últimos suelen interactuar con las personas, miestras que los sistemas de tiempo real usualmente interactúan tanto con personas como con un ambiente que en general es autótono y a menudo hostil.

Ambiente

Paso del Tiempo

Sistema de Apoyo a Decisiones y Sistemas de Planeación Estratégica

Estos Sistemas se caracterizan porque no toman decisiones por sí mismos, sino ayudan a los administradores y a otros profesionistas “trabajadores del conosimiento” de una organización a tomar decisiones inteligentes y documentadas acerca de los diversosaspectos de la operación. Típicamente, los sistemas de apoyo a decisiones son pasivos en el sentido de que no operan en forma regular.

Una característica común de los sistemas de apoyo a decisiones es que no solo recuperan y exhiben los datos, sino que tambien realizan varios tipos de análisis matemáticos y estadísticos de los mismos. Los sistemas de apoyo a decisiones tambien tienen la capacidad, en la mayoría de los casos, de presentar la información en una variedad de formas gráficas al igual que en forma de “reportes” (informes) convencionales.

Algunos sistemas de apoyo a decisiones son útiles para articular y mecanizar las reglas utilizadas para llegar a una decisión de negocios.

Los sistemas de planeación estratégicas son utilizados por gerentes en jefe para evaluar y analizar la misión de la organización. Es lugar de dar consejos acerca de alguna decisión de negocios aislada, estos sistemas ofrecen concejos más amplios y generalesacerca de la naturaleza del mercado, las preferencias de los consumidores, el comportamiento de la competencia, etc.

Sistemas Basados en Conocimiento

Dichos sistemas se asocian con el campo de la Inteligencia Artificial.

La meta de los científicos de la computación que trabajan en el campo de la inteligencia artifcial es producir programas que sean capaces de imitar el desempeño humano en una gran variedad de de tareas “inteligentes”. Para algunos sistemas expertos la meta está proxima a ser alcanzada; para otros, aunque aun no sabemos construir programas que funcionen bien por si solos, podemos comenzar a crear programas capases de auxiliar a las personas en la ejecución de alguna tarea.

Sistema experto

Un sistema experto es un programa de computadoran que contiene el conocimiento y la capacidad necesarios para desempeñase en un nivel experto.

Los sistemas expertos por lo general se construyen de tal manera que sean capaces de explicar las líneas de razonamiento que llevaron a las decisiones que tomaron. Algunos de ellos pueden incluso explicar porqué descartaron ciertos caminos de razonamiento y porqué escogieron otros.

Principios de Sistemas Generales

Existen algunos principios “generales” que son de interés particular para quienes crean sistemas automatizados de información:

10

Procesador

Los datos se organizan de modo que se pueda recobrar fácilmente

Sistema de Tiempo

real

Estímulo

Respuesta