Es necesario establecer que la tecnología de la información
(TI) se entiende como "aquellas herramientas y métodos empleados para
recabar, retener, manipular o distribuir información. La tecnología de la
información se encuentra generalmente asociada con las computadoras y las
tecnologías afines aplicadas a la toma de decisiones [1].
La tecnología de la Información (TI) está cambiando la forma
tradicional de hacer las cosas, las personas que trabajan en gobierno, en
empresas privadas, que dirigen personal o que trabajan como profesional en
cualquier campo utilizan la TI cotidianamente mediante el uso de Internet, las
tarjetas de crédito, el pago electrónico de la nómina, entre otras funciones;
es por eso que la función de la TI en los procesos de la empresa como
manufactura y ventas se han expandido grandemente. [1]
(TI y su influencia con el entorno)
Una de las fuerzas más importantes que modifican el entorno
competitivo son las TI. Se trata de un recurso caro, con muchos gastos ocultos
que crecen rápidamente. La infotecnología es la única gran área empresarial en
que la inversión aumenta continua y sustancialmente con más rapidez que el
crecimiento económico, año tras año. Actualmente, las inversiones en
ordenadores y telecomunicaciones significan aproximadamente la mitad del
presupuesto anual de gastos de muchas grandes compañías. Por esto, las TI se
han convertido en una parte fundamental de las responsabilidades y
preocupaciones de los directivos.
Según [2], algunas de las realidades empresariales de los
noventas han sido:
a) Entre el 25% y el 80% de los fondos generados por las
compañías se procesa online.
b) El intercambio electrónico de datos es un estándar en
cualquier operación.
c) Punto de venta y pagos electrónicos son elementos de
cualquier sistema de proceso electrónico de transiciones.
d) Las compañías enlazan directamente con sus principales
clientes y proveedores mediante asociaciones electrónicas.
e) La tecnología de imagen es una necesidad operativa.
f) La reorganización es algo frecuente no excepcional.
g) El trabajo se independiza cada vez más de su ubicación.
Estas y otras realidades que actualmente se dan en los negocios
suponen un desafío a la gestión. Representan una oportunidad competitiva para
las compañías que se mueven rápida y eficazmente y una necesidad para las que
se quedan atrás. Ninguna de estas realidades es fácil de poner en práctica.
Conllevan complejos cambios organizativos, una cuidadosa elección de las
prioridades del negocio y del calendario y decisiones técnicas complicadas. [2]
1.-En cualquier parte del mundo se pueden observar niños de
edades tempranas y hasta adultos mayores que utilizan y explotan la tecnología
con fines personales, educativos, laborales o de salud. Estas personas se han
adaptado al uso de dispositivos electrónicos y aplicaciones para los mismos, de
tal manera que los usan para mejorar su bienestar.
La principal característica de una tecnología que tenga una
penetración muy grande es que debe ser transparente, es decir, el uso de la
misma es sencillo de tal manera que los servicios que se ofrecen a través de
ella son accesibles de una forma universal y se entregan eficientemente sin
preocupaciones de cómo debe funcionar.
Se podrían imaginar vivir en la actualidad sin la telefonía
celular o sin el acceso a Internet y, ya no se diga, sin una computadora. Sería
muy difícil poder realizar nuestras tareas sin esas tecnologías.
2.- La tecnología es una herramienta que facilita el cambio,
que mejora los procesos de una empresa, que nos abre puertas al pasado, al
presente y al futuro. La tecnología proporciona una base con la que se
establece el cambio interno y la imagen externa de toda organización, junto con
el avance y la evolución de los procesos que se ven afectados por el uso de la
tecnología.
La persona que debe adaptarse, debe considerar que la
tecnología se encuentra para que sea manipulada por nosotros con el fin de
lograr que los objetivos de nuestras tareas se alcancen. La tecnología se
encuentra para apoyar la generación de innovación, y para permitir el
crecimiento. La tecnología genera medios ambientes de desarrollo, confort y
retos, además de facilitar el acceso al conocimiento
3.- La adaptación a los cambios tecnológicos que una persona
debe realizar, dependen mucho del interés y las necesidades de la persona. En
el trabajo y en la escuela, la adaptación es indispensable para progresar, y en
caso de que no se tenga la misma velocidad de adaptación que otras personas, se
debe contar con capacitación para acelerar el proceso. Esta capacitación la
puede proporcionar la misma organización, y como ejemplo se pueden contar con
diversas instituciones educativas que han creado sus propios sistemas de uso y
entrega de material educativo a través de dispositivos móviles como teléfonos
celulares o tabletas electrónicas.
La tecnología ayuda a organizar, clasificar, almacenar,
resguardar y procesar información de diferentes fuentes, y de grandes
volúmenes, en otras palabras, la tecnología debe ser escalable y debe crecer
junto con la organización para adaptarse a las necesidades y objetivos
planteados por las personas.
4.- Por otro lado, las personas se deben adaptar al uso de la
tecnología para que se pueda explotar adecuadamente. En muchas ocasiones se
pueden encontrar ejemplos donde al aplicar la tecnología dentro de las
organizaciones se presentan síntomas claros de la falta de adaptabilidad.
Dentro de estos síntomas podemos encontrar algunos como los siguientes:
• Los procesos que se
realizaban manualmente, consumen más tiempo
con el uso de la tecnología.
• Los procesos que se han automatizado, generan
burocracias electrónicas dentro de la
organización.
• Uso excesivo de papel para generar reportes, memorándums, cartas,
en lugar de cambiar a una oficina electrónica.
5.- Otros síntomas de la adaptabilidad de la tecnología hacia
las necesidades de las personas que se han presentado en la sociedad se
relacionan al uso actual de esas tecnologías, por ejemplo ahora un teléfono
celular se usa más para envío y recepción de mensajes, contenido multimedia y
navegación de internet que para llamadas de voz. En los hogares ahora la línea
telefónica se usa más como punto de acceso a internet que como teléfono para
comunicarse con otras personas.
Esto en parte se debe a la creación de diferentes aplicaciones
a través de Internet que permite mantenernos comunicados de diferentes maneras
entregando una versión mejorada y con mayores características del mismo
servicio que hace algunos años entregaba un teléfono. Gracias a disciplinas
como la Ingeniería Electrónica y la de Telecomunicaciones es que actualmente se
ha alcanzado una integración de servicios, aplicaciones y microelectrónica
dentro de dispositivos miniaturizados que nos permiten contar con movilidad
para la accesibilidad de los mismos.
6.- También disciplinas como la computación, telecomunicaciones
y los sistemas inteligentes han permitido la creación de aplicaciones que
facilitan no sólo el uso de la tecnología sino además el acceso a los servicios
tal que la adaptabilidad se desarrolla no solo de la persona hacia la
tecnología, sino de la tecnología hacia la persona.
El futuro tecnológico sigue gestándose dentro de las
instituciones académicas y sigue generando conocimiento a través de la
investigación científica y programas de posgrado y especialización. Dentro de
lo generado se tienen ideas como los ambientes conscientes al contexto, la
inteligencia ambiental, el cómputo ubicuo, las comunicaciones ubicuas, procesamiento
cuántico de información, cómputo cuántico, y el radio cognoscitivo entre muchos
otros. Esta generación de nuevo conocimiento nos permite una visión al futuro
de las tecnologías con la preocupación siempre presente de facilitar su uso a
través de la accesibilidad universal. Las aplicaciones cada vez se van
ampliando y es común ya verlas en áreas como la salud, el deporte, la
educación, el transporte, la seguridad, la vivienda, la energía y el gobierno.
7.- El papel que los ingenieros de las diferentes disciplinas
de las tecnologías de información deben tomar es el de innovar para mejorar el
bienestar de la población a través del uso de las tecnologías de información.
Los retos seguirán surgiendo para mejorar esa accesibilidad universal,
transparencia y penetración de la tecnología. La escalabilidad de la tecnología
es un reto muy importante para América Latina, ya que se espera que en los
próximos cinco años, sea la región del planeta donde se incremente la cantidad
de tráfico de internet en grandes magnitudes. Esto nos demandará la
escalabilidad de nuestras redes de comunicaciones, de nuestros servicios
móviles, de aplicaciones y dispositivos que tengan el carácter ergonómico para
lograr la adaptabilidad a esos cambios acelerados tecnológicos.
Adaptarse no es una necesidad, es la regla en la actualidad
para continuar realizando actividades cotidianas con una mejor calidad. [4]
La omnipresencia de las Nuevas Tecnologías de la Información y
la Comunicación (TIC) en la sociedad actual es una realidad innegable. Éstas
han traspasado la frontera de lo científico-militar, para instalarse como
elementos imprescindibles en el contexto empresarial, sanitario, escolar,
familiar y en las relaciones sociales de ocio y entretenimiento, especialmente
de los más jóvenes. Hay quienes responsabilizan a las TIC de los males sociales
acontecidos en estas décadas. "Junto a estos espectaculares avances en los
medios de comunicación, que deberían haber supuesto un mayor conocimiento mutuo
de los pueblos y un creciente acercamiento y comprensión entre ellos,
asistimos, por el contrario, a conflictos interétnicos, religiosos, políticos,
etc., de tal dureza, que nos retrotraen a épocas de la historia que
considerábamos definitivamente olvidadas" (Ortega y Mínguez, 2001, 41).
Sin negar el papel que las TIC hayan podido desempeñar en la
resultante de los cambios experimentados en los estilos de vida y en las
problemáticas emergentes, es necesario tener en cuenta que esta revolución
tecnológica no es el elemento exclusivo que explica las connotaciones y
manifestaciones de dicha Sociedad, en tanto que sólo constituye un mero pilar,
inevitable para evitar el desmoronamiento de la estructura social (Wolton,
2000; Simone, 2000). Además de la revolución tecnológica, Castells identifica
como pilares de la sociedad informacional la economía global y el cambio
cultural, manifestado por el ecologismo y el feminismo.
Partiendo de estas premisas, nos centraremos en el análisis de
las relaciones interpersonales que los jóvenes mantienen a través de las TIC,
considerando como tales el teléfono móvil, el ordenador, las videoconsolas e
Internet. Asimismo trataremos de dar respuesta, entre otras, a las siguientes
cuestiones: ¿Qué tipo de interacciones se dan en Internet?, ¿En qué se
diferencian de las físicas? ¿Se relacionan los jóvenes de manera diferente a
través de la red? ¿Cuáles son los principales riesgos de las relaciones
interpersonales en red? ¿Es Internet una causa de aislamiento entre los
jóvenes?...
[1] Góngora, G, “Tecnología de la información como herramienta
para aumentar la productividad de una empresa”, Disponible en
http://www.ceaam.edu.mx/new/dee9/tsde/Modulo3_1.pdf
[3] http://www.kuaest.com/2011/03/tic.html
[4] Vargas, C. “Adaptabilidad a las tecnologías: una regla para
el progreso de la sociedad”, Disponible en http://www.educamericas.com/articulos/columnas-de-opinion/adaptabilidad-las-tecnologias-una-regla-para-el-progreso-de-la-sociedad
A pesar que generalmente, los términos de datos e información
se usan para describir lo mismo, para el profesional en tecnologías de
información éstos términos significan diferentes cosas [1].
Datos es un término que se refiere a hechos, eventos,
transacciones, etc., que han sido registrados. Es la entrada sin procesar de la
cual se produce la información.
Información se refiere a los datos que han sido procesados y
comunicados de tal manera que pueden ser entendidos e interpretados por el
receptor.
El aseguramiento de información (IA por sus siglas en inglés)
es un modelo que conjunta todas las operaciones (medidas y controles) que
protegen la información y los sistemas de información, asegurando su
disponibilidad, integridad, autenticación, confidencialidad y no repudiación.
Esto incluye la restauración de sistemas de información incorporando
capacidades de protección, detección y reacción [2]. Esto es, distintos
mecanismos que disminuyen la vulnerabilidad de bienes y recursos en una
organización, incluyendo software, hardware, firmware y la información en sí
[3].
El aseguramiento de la información se da en gran parte en las siguientes
3 dimensiones [2]:
Aseguramiento de la
información
|
Estados de la Información: Los estados de la información pueden ser
3:
|
Servicios de Seguridad:
Los servicios de seguridad son el núcleo de las operaciones del aseguramiento
de la información [2,3]:
|
Medidas de
Seguridad: Las medidas de seguridad que se implementen deben considerar la
tecnología, las personas, políticas, prácticas y operaciones, de no ser así,
un sistema es altamente vulnerable [2,3].
|
1)
Transmisión: La
información se encuentra en tránsito.
2)
Almacenamiento:
La información se encuentra guardada en algún tipo de memoria.
3)
Procesamiento:
La información está siendo preparada para su uso.
|
1)
Disponibilidad: Se refiere al acceso confiable en tiempo y forma de
los sistemas de información por usuarios autorizados. El sistema debe estar a
disposición permanente de usuarios que deseen tener acceso a los servicios.
Aquí debe tomarse en cuenta la recuperación del sistema en caso de incidentes
de seguridad, y desastres naturales o intencionados.
2)
Integridad: Se encarga de garantizar que la información no ha sido
modificada desde su creación, o durante su transmisión. Debe incluir
elementos de precisión y relevancia.
3)
Autenticación: Establece la autenticidad del creador del mensaje, el
mensaje en sí, el destinatario y sus permisos para recibir la
información, equipo de cómputo, etc.
4)
No repudiación: Mecanismos que permiten demostrar la autoría y envío
de un mensaje, de forma que el usuario que lo creó y envió a través del
sistema no pueda negarlo, y esto aplica de igual forma al destinatario.
|
1)
Tecnología: Dentro del plano técnico se debe considerar la selección,
instalación, configuración y actualización del hardware y software que
componen los sistemas de información, la estandarización de productos, el desarrollo
seguro de aplicaciones, el uso de firewalls, monitores de detección de
intrusos, y criptografía.
2)
Operaciones: políticas, prácticas. Dentro del plano organizacional,
las medidas incluyen políticas, normas y procedimientos, planes de
contingencia, y respuesta a incidentes.
3)
Personas: Las medidas a tomar dentro del contexto humano incluyen la
sensibilización, formación y entrenamiento, funciones, obligaciones y
responsabilidades del personal y el control y supervisión de los empleados, y
respuesta a incidentes.
|
OBJETIVOS DE LA SEGURIDAD INFORMÁTICA [3]:
· Disminuir riesgos y detectar posibles problemas y amenazas de seguridad.
· Garantizar el uso adecuado de recursos y aplicaciones del sistema.
· Limitar pérdidas y recuperación pertinente del sistema a partir de un incidente de seguridad.
· Cumplir con el marco legal.
Un sistema de tecnologías de información está compuesto por
hardware, software, el sistema de comunicación, el sistema de datos y el factor
humano.
Se refiere a todos los dispositivos electrónicos que se
utilizan en el sistema para enviar, recibir, almacenar, y comunicar la
información. Ver más información en la sección de plataformas tecnológicas.
Se refiere a los programas y aplicaciones que permiten el uso
de los dispositivos para el manejo e intercambio de información. Ver más
información en la sección de plataformas tecnológicas.
Se refiere a las plataformas tecnológicas que permiten la comunicación
de usuarios, servicios, dispositivos y aplicaciones para el intercambio de
información. Ver más información en la sección de redes de comunicación.
• Representa algún
aspecto del mundo real.
• La colección de datos
es lógicamente coherente con un significado inherente.
• Su diseño y
construcción tiene un propósito específico.
• Puede ser utilizada
desde múltiples aplicaciones.
• Puede ser usada por diversos
grupos de usuarios.
• Está sujeta a un
conjunto de restricciones.
Son sistemas que permiten la búsqueda y extracción de
información. El sistema más usado es el de bases de datos y éstas permiten
obtener elementos concretos de información a partir de una colección enorme de
datos [3,4].
Una base de datos es una colección de datos relacionados y
tiene las siguiente propiedades [3]:
Éste se refiere tanto a los usuarios que utilizan al sistema,
como al personal que se encarga de administrarlo.
Los sistemas de tecnologías de información son complejos y para
administrarlos es importante tener en cuenta algunos métodos.
Es un proceso mediante el cual los datos y/o programas que
forman parte de un sistema se definen con una representación similar en forma a
su significado, pero los detalles de la implementación se esconden.
Un sistema puede tener varias capas de abstracción y cada capa
captura sólo los detalles que son relevantes a ella misma. Los detalles de
implementación dependen del hardware y software.
Un ejemplo del proceso de abstracción es el desarrollo
generacional de los lenguajes de programación, desde lenguaje de máquina a
lenguajes de alto nivel. Y dentro de los mismos lenguajes, los programadores
crean más abstracciones como subrutinas, módulos o componentes de software.
Las técnicas de modelado permiten que un sistema sea
visualizado y evaluado antes de ser diseñado e implementado. Los modelos
permiten la optimización de los parámetros de hardware y software, permite
hacer predicciones de desempeño y derivar secuencias operacionales, así como la
distribución de funcionalidad y requisitos de desempeño entre los elementos del
sistema.
Métodos o técnicas que han mostrado resultados superiores a
otros métodos cuando son aplicados. Es un término que se usa para describir el
proceso de desarrollo e implementación de una forma estándar de “hacer las
cosas”.
El uso de mejores prácticas permite mantener la calidad y son
una característica acreditada por la Organización Internacional de
Estandarización (ISO por sus siglas en inglés).
[1]
Lucey, Terry, “Management Information Systems.”, Novena Edición, Editorial
Thomson Learning, Croacia 2005. ISBN: 978-1-84480-126-8
[2] W.
Victor Maconachy, Corey D. Schou, Daniel Ragsdale and Don Welch, “A Model For
Information Assurance: An Integral Approach.” Workshop on Information Assurance
and Security, IEEE 2001. ISBN: 0-7803-9814-9
[3]
Gómez, A. “Enciclopedia de la Seguridad Informática.”, Segunda Edición, Ed.
Alfaomega, México 2011. ISBN: 978-607-707-181-5
[4]
Gómez, A. Ania, I. “Introducción a la Computación.”, CENGAGE, México 2008.
ISBN: 978-970-686-768-1
[5] J.
Glenn Brookshear, “Introducción a la Computación.”, Onceava Edición, Pearson.
España 2012. ISBN: 9788478291397
[6]
Casti, J., Karlqvist, A. “Complexity, Lenguaje, and Life: Mathematical
Approaches.”, Biomathematics Vol 16., Springer-Verlag, Alemania 1986. ISBN:
3-540-16180-5
[7]
Wikipedia contributors. "Abstraction (computer science)." Wikipedia,
The Free Encyclopedia. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 3 Oct. 2012. Web. 17
Oct. 2012.
[8]
Systems Engineering Fundamentals. Supplementary text prepared by the Defense
Acquisitions University Press. Fort Belvior, Virginia 2002.
[9]
Wikipedia contributors. "Best practice." Wikipedia, The Free
Encyclopedia. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 15 Oct. 2012. Web. 17 Oct.
2012.
Gestión de la información es un término impreciso que sirve
para designar un conjunto de actividades orientadas a la generación,
coordinación, almacenamiento o conservación, búsqueda, y recuperación de la
información tanto interna como externa, contenida en cualquier plataforma [1].
La finalidad de la Gestión de la información es ofrecer
mecanismos que permiten a la organización adquirir, producir y transmitir, al
menor coste posible, datos e información con una calidad, exactitud y
actualidad suficientes para servir a los objetivos de la organización. Lo
anterior se resume en conseguir la información adecuada, para la persona que lo
necesita, en el momento que lo necesita, al mejor precio posible para tomar la
mejor de las decisiones [2].
La Gestión de la información debe garantizar que la información
esté disponible para cada persona de la organización en el momento requerido,
para lo cual desarrolla las siguientes tareas [3]:
a)
Implementar sistemas para conservar, organizar
y recuperar información, para lo cual utiliza el formato y los niveles
adecuados de acceso según el usuario.
b)
Garantizar el acceso a la información,
incluyendo el acceso a la WEB.
c)
Mantener
un sistema de expertos sobre la información actualizada en cuanto a las
limitaciones, legislación y condiciones del uso y explotación de la información
por lo que refiere a la propiedad intelectual y legislación sobre la protección
de datos.
d)
Desarrollar sistemas modernos y flexibles de
diseminación selectiva de la información.
e)
Crear y
mantener sistemas de comunicación para que la información fluya con rapidez y
eficacia entre los miembros de la organización, por ejemplo, la creación de una
Intranet.
f)
Evaluar
de forma continua el sistema de información para mantener los niveles de
calidad esperados, y para eliminar aquellos recursos de información
subutilizados.
El manejo de información es posible gracias a las plataformas
tecnológicas que dan soporte a las aplicaciones que implementan actividades
descritas como parte de los procesos de gestión de la información.
Una plataforma tecnológica es un término que se utiliza para
describir una tecnología que sirve como estructura para el desarrollo de
aplicaciones o procesos. En el área de Tecnologías de Información a una
plataforma tecnológica se le conoce también como plataforma computacional y
puede ser hardware o software.
En general, el hardware es una plataforma que soporta el sistema
operativo, que a su vez es una plataforma que da soporte a las aplicaciones de
usuario, y estas últimas son desarrolladas por medio de otro tipo de
plataformas conocidas como lenguajes de programación.
Cuando la plataforma es en hardware se le denomina
arquitectura, y cuando es en software se le denomina framework:
·
HARDWARE: En general, tenemos 2 tipos de
plataformas en hardware, los dispositivos que contienen las aplicaciones de
usuario, y las redes de comunicación que permiten el intercambio de información
entre aplicaciones.
Ejemplos de dispositivos:
computadoras, laptops, teléfonos celulares, impresoras, asistentes personales
digitales (PDAs), consolas de video juegos, entre otras.
Ejemplos de redes de comunicación:
redes de área local, redes inalámbricas, sistema de telefonía celular, red
telefónica pública conmutada, redes satelitales, televisión por cable,
Internet.
·
SOFTWARE: Cuando hablamos de plataformas
tecnológicas en software, éstas pueden ser framework o lenguajes de
programación y sistemas operativos.
Un sistema operativo es el que
controla las piezas de hardware de acuerdo a lo que solicita el usuario [6].
Ejemplos de sistemas operativos:
Microsoft Windows, Mac OS X, OS/2, Unix, Solaris, Linux, OpenBSD, Google Chrome
OS, entre otros.
Ejemplos de sistemas operativos
móviles: Android, BlackBerry OS, iOS, Palm OS, Symbian, Windows Mobile, entre
otros.
Para el desarrollo de aplicaciones
de usuario es necesaria la programación de las especificaciones de
funcionalidad de dichas aplicaciones.
Ejemplos de lenguajes de
programación: .NET, Java, C++, Delphi, Erlang, PEARL, PostScript, Python, Tcl,
Java ME, entre otros.
Las plataformas tecnológicas dan soporte a las aplicaciones de
usuario, y para el desarrollo de dichas aplicaciones es importante tener
siempre en cuenta cómo el usuario interactúa con dichas plataformas.
La interacción hombre máquina (HCI) es una disciplina que se
enfoca en el diseño, evaluación e implementación de sistemas computacionales
interactivos para su uso por seres humanos [4].
HCI es un área extensa y multidisciplinaria. Es una
especialidad dentro de varias disciplinas, cada una con diferente énfasis:
ciencias computacionales (diseño de
aplicaciones e ingeniería de interfaces humanas), psicología (la implementación
de teorías de procesos cognitivos y análisis empírico de comportamiento de
usuario), sociología y antropología (interacciones entre tecnología, trabajo y
organización), y diseño industrial (productos interactivos) [4].
HCI tiene que ver con el desempeño conjunto de tareas por
humanos y computadoras; la estructura de comunicación entre humanos y máquinas;
la capacidad de los humanos de usar máquinas (incluyendo la capacidad de
aprendizaje de interfaces); algoritmos y la programación de interfaces;
cuestiones de ingeniería que se presentan
en el diseño e implementación de interfaces; y equilibrio del diseño. Por lo
tanto, HCI tiene aspectos científicos, de ingeniería y de diseño [4].
Hoy en día, el diseño de aplicaciones de computadoras requiere
forzosamente el diseño de algunos componentes del sistema que interactúan con
el usuario. Incluso, este componente representa más de la mitad de líneas de
código del programa del sistema. Por lo anterior, es necesario comprender cómo
decidir qué funcionalidad tendrá el sistema, cómo presentárselo al usuario,
cómo construir el sistema y cómo probar el diseño [4].
HCI estudia la comunicación entre humano y máquina, y necesita
conocimiento de ambos lados. Del lado de la computadora es relevante el estudio
de técnicas de gráficos por computadora, sistemas operativos, lenguajes de
programación y ambientes de desarrollo. Del lado del humano es relevante el
estudio de teoría de la comunicación, diseño industrial, lingüística, ciencias
sociales, psicología cognitiva y desempeño personal. Además, es relevante el
estudio de ingeniería y métodos de diseño [4]
¿DE QUE FORMA INTERACTÚAN?
La forma en que los humanos interactúan con las computadoras
evoluciona rápidamente.
HCI se ve afectada por el futuro de la computación. Esto
incluye [4]:
•
Decremento en costo de hardware, lo que implica
más memoria y sistemas más rápidos.
•
Miniaturización de hardware y reducción de
requisitos de poder, que permite portabilidad.
•
Nuevas tecnologías de pantallas.
•
Asimilación de computación en el ambiente (por
ejemplo, VCRs, hornos de microondas, televisiones).
•
Incremento del desarrollo de comunicación en red
y computación distribuida.
•
La expansión de computadoras, especialmente por
personas fuera de la profesión de computación.
•
Innovación en técnicas de entrada (voz, gestos).
•
Asuntos sociales que mejoran el acceso a
computadoras de grupos en desventaja (niños, discapacitados visuales/físicos,
etc.).
El futuro de HCI tendrá las siguientes características [4]:
•
Comunicaciones ubicuitas.
•
Sistemas de alta funcionalidad.
•
Disponibilidad masiva de gráficos por
computadoras.
•
Medios mixtos.
•
Interacción en anchos de banda altos.
•
Pantallas grandes y delgadas.
•
Computación embebida.
•
Interfaces de grupo.
•
Personalización de usuario.
Como consecuencia de lo anterior, los sistemas se integrarán en el ambiente y
estarán mucho más asociados con las actividades de los usuarios.
3.4
– PROGRAMACIÓN
A través del tiempo, el hombre se ha distinguido por su
capacidad de resolución de problemas, y entre los más importantes se encuentra
la automatización de tareas. En tecnologías de información, esto se traduce en
el desarrollo de aplicaciones que dan soporte al quehacer diario de los
humanos, y para el desarrollo de aplicaciones, el profesional en TI tiene que
desarrollar habilidades de programación.
La programación es un proceso que consiste en el diseño,
codificación, depuración y mantenimiento del código fuente de programas computacionales.
Este código es escrito en un lenguaje de programación [7].
La programación tiene como propósito la creación de programas
que tengan un comportamiento específico. El proceso de codificación requiere el
dominio del lenguaje que será utilizado y es parte del desarrollo de
aplicaciones en conjunto con otros procesos como el análisis y diseño de
aplicaciones [7].
La programación se hace a través de un lenguaje de
programación; éste permite la comunicación usuario – máquina y su función es controlar
el comportamiento de dispositivos, en especial las computadoras, permitiendo al
usuario escribir un programa (mediante algoritmos y símbolos) que contiene la
serie de instrucciones que se desea la máquina realice [8, 9].
Ejemplos:
•
Programas de aplicación: Estos programas
realizan tareas específicas como contabilidad de una empresa o nóminas.
•
Programas de utilidad: estos sirven para
facilitar el uso de una computadora, como el procesador de palabras “word”,
hojas de cálculo, manejo de bases de datos, etc.
Los lenguajes de programación se clasifican en lenguajes de
máquina, lenguaje de bajo nivel y lenguajes de alto nivel.
Un programa es una secuencia de instrucciones que ejecutan
diferentes acciones dependiendo de los datos que se estén procesando. Un programa
se compone de estructuras de datos, operaciones primitivas elementales y
estructuras de control [8, 9].
Para hacer un programa de computadora se necesitan una serie de
pasos secuenciales y cronológicos que comienzan con la detección y definición
del problema hasta la implementación del programa que lo soluciona [8, 9].
Pasos
para desarrollar un programa de computadora.
|
Hoy en día, el uso de la tecnología y la globalización de
Internet nos permiten extender y potenciar la interacción entre personas. La
forma de interacción social, comercial, política y personal cambia en forma
continua para estar al día con la evolución de la red global. Los
desarrolladores e innovadores usan Internet como punto de inicio en la creación
de nuevos productos y servicios diseñados específicamente para aprovechar las capacidades
de la red [12].
Una red de comunicación permite la interacción de aplicaciones
y dispositivos para el intercambio de información. Ya continuación se
describirán las redes más comunes.
El término telecomunicación cubre todas las formas de
comunicación a distancia, incluyendo radio, telegrafía, televisión, telefonía,
transmisión de datos e interconexión de computadoras a nivel de enlace.
Las Telecomunicaciones, son toda transmisión, emisión o
recepción de signos, señales, datos, imágenes, voz, sonidos o información de
cualquier naturaleza que se efectúa a través de cables, medios ópticos, físicos
u otros sistemas electromagnéticos.
La transmisión de datos es el intercambio de información entre
dos dispositivos a través de un medio de transmisión. Para que la transmisión
de datos sea posible, los dispositivos de comunicación deben de ser parte de un
sistema de comunicación formado por hardware
y software.
Un sistema de transmisión de datos está formado por cinco
componentes:
1.
El
mensaje es la información a comunicar y puede presentarse en cualquiera
de los formatos acordados por el emisor y el receptor.
2.
El emisor
es el dispositivo que envía los datos del mensaje.
3.
El receptor es el dispositivo que recibe el
mensaje.
4.
Para que el mensaje pueda ser enviado se
requiere de un medio, el medio de transmisión es el camino físico por el cual
viaja el mensaje desde el emisor hasta el receptor.
5.
El protocolo es el conjunto de reglas que se
establecen la transmisión de datos. Representa un acuerdo entre los
dispositivos que se comunican. Sin un protocolo, dos dispositivos pueden estar
conectados pero no comunicados.
Ejemplos de sistemas de telecomunicaciones:
•
Televisión.
•
Computadoras u ordenadores.
•
Satélites.
•
Telégrafo.
•
Teléfono.
•
Radio.
•
Telefonía celular.
Una red es un conjunto de computadoras, sistemas de
telecomunicaciones y otros dispositivos que se comunican para compartir, datos,
software y hardware.
Las redes se dividen de acuerdo al área geográfica que abarcan.
La principal ventaja de una red es que todos los usuarios
pueden compartir recursos en lugar de que cada uno tenga los propios.
Sin importar el tamaño o
la función de una red, esta deberá tener algunos componentes básicos como son:
servidor, estaciones de trabajo, tarjetas de red, cableado y sistema operativo
de red.
Todas las redes contienen al menos los elementos ya mencionados los
cuales se conectan físicamente en una topología, la cual es un acomodo físico
de cómo se encuentran interconectadas las computadoras. Las más conocidas son:
Otras de reciente introducción son las de malla y la de árbol.
Cuando se necesita interconectar varias redes se utilizan
dispositivos adicionales como los siguientes.
•
Bridge.
•
Gateway.
•
Hub.
•
Switch.
•
Ruteador.
•
Repetidores.
•
Firewall
Un sistema web son aquellas aplicaciones que los usuarios
pueden utilizar accediendo a un servidor web a través de Internet o de una
intranet mediante un navegador. En otras palabras, es una aplicación software
que se codifica en un lenguaje soportado por los navegadores web en la que se
confía la ejecución al navegador , permite crear una estructura de soporte
(framework) para la creación y administración de contenidos, principalmente en
páginas web, por parte de los administradores, editores, participantes, etc. No
requieren ninguna instalación en el sistema operativo, son multiplataforma,
multiusuarios y está disponible en cualquier momento desde cualquier conexión a
internet.
Cumple con las características de seguridad informática,
confidencialidad, integridad, disponibilidad y beneficia en tiempo y costo,
entre muchas otras ventajas más.
Un sistema web es un
conjunto de elementos relacionados y ordenados, según ciertas reglas que aporta
al sistema objeto, es decir, a la organización a la que sir ve y que marca sus
directrices de funcionamiento la información necesaria para el cumplimiento de
sus fines; para ello, debe recoger, procesar y almacenar datos, procedentes
tanto de la organización como de fuentes externas, con el propósito de
facilitar su recuperación, elaboración y presentación.
Los sistemas desarrollados en plataformas Web, tienen marcadas
diferencias con otros tipos de sistemas, lo que lo hacen muy beneficio tanto
para las empresas que lo utilizan, como para los usuarios que operan el sistema. Este tipo de diferencias se ven
reflejada en los costos de las empresas, en la rapidez de obtención de la
información, en la optimización de las tareas por parte de los usuarios y en
alcanzar una gestión íntegramente informatizada dentro y fuera de la empresa.
Los sistemas web son un escalón más, en la administración de la información y
en la facilidad de acceso informático para todos los empleados de cada empresa.
Las empresas han migrado a sistemas que permitan hacer más fácil y eficiente
algunas de las tareas que antes llevaban mucho tiempo.
Un ser vicio Web es una aplicación lógica programable accesible
a través protocolos de Web como http
usando formatos como XML. Los ser vicios Web combinan los mejores aspectos de
desarrollo basado en componentes y la Web. Funcionan usando tecnologías
aceptadas y pueden ser adaptados a bajos costos [5].
Hoy en día, las empresas usan ser vicios Web para integración
de aplicaciones punto a punto, para reúso de activos TI, y para conectarse de
forma segura con clientes [5].
La arquitectura de ser vicios Web representa la convergencia
entre la arquitectura orientada a ser vicios (SOA por sus siglas en inglés) y
la Web. SOA soporta alto rendimiento,
escalabilidad, confiabilidad y disponibilidad; y lo hace a través del
desarrollo de aplicaciones diseñadas como ser vicios que se ejecutan en un
clúster de servidores centralizado. Un servicio es una aplicación que se accesa
a través de una interface programable. La Web soporta comunicación universal a
través de protocolos independientes de fabricante y lenguajes [5].
Son accesibles a través de la Web, y se comunican a través de
protocolos independientes de plataforma. Los protocolos Web aseguran la fácil
integración de ambientes heterogéneos.
Proveen una interface que puede ser llamada desde otro
programa. Esta interface de programación de aplicación a aplicación puede ser
invocada desde cualquier tipo de aplicación cliente o servicio.
Pueden ser localizados a través de servicios de registro Web.
Se comunican a través del intercambio de mensajes a través de
conexiones de red.
Los servicios Web se desarrollan utilizando cualquier lenguaje
de programación y pueden ser implementados en cualquier plataforma. Los
servicios Web usan XML para descripción de interfaces y codificación de
mensajes. Pero XML por sí solo no
asegura la comunicación efectiva. Las aplicaciones necesitan formatos y
protocolos estándar para interpretar XML; las tecnologías basadas en XML
emergentes son:
•
Simple Object Access Protocol (SOAP): define un
estándar de comunicación de protocolos para servicios Web.
•
Web Services Description Language (WSDL): define
un mecanismo estándar para descripción de servicios Web.
•
Universal Description, discovery and integration
(UDDI): provee un mecanismo estándar para registro y descubrimiento de
servicios Web.
[1] Fernández Marcial, Viviana. “La gestión de la información y
las habilidades informacionales: Binomio esencial en la formación
universitaria.”, Reencuentro 51, Red de Revistas Científicas de América Latina
y el Caribe, México 2008, ISSN: 0188-168X
[2] Alonso Acevedo, Julio. “Gestión de la Información, gestión
de contenidos y conocimiento.” II Jornadas de trabajo del Grupo SIOU, España
2007.
[3] Fernández Marcial, Viviana. “Gestión del conocimiento
versus gestión de la información.”, Investigación Bibliotecológica, Vol. 20,
Núm. 41, México 2006, ISSN: 0187-358x
[4] Hewett et al. “ACM SIGCHI Curricula for Human-Computer
Interaction.”, ACM SIGCHI 1996.
[5] Mohand-Said Hacid, “Web Services.”, Information Technology:
Selected Tutorial. IFIP 18th World Computer Congress. Francia 2004. ISBN:
1-4020-8158-8.
[6] Gómez, A. Ania, I. “Introducción a la Computación.”,
CENGAGE, México 2008. ISBN: 978-970-686-768-1
[7] Colaboradores de Wikipedia. Programación [en línea].
Wikipedia, La enciclopedia libre, 2012 [fecha de consulta: 5 de octubre del
2012]. Disponible en
<http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Programaci%C3%B3n&oldid=60240576>.
[8] Joyanes L. “Fundamentos de Programación. Algoritmos,
Estructuras de Datos y Objetos,” 3ra Edición, McGraw Hill, España 2003.
[9] Cairó O. “Metodología de la Programación. Algoritmos,
diagramas de flujo y programas,” 3ra Edición, Alfaomega, México 2005.
[10] Oliver, N. Oliver, V. “Redes de Computadoras.”, McGraw
Hill, México 2009. ISBN: 978-970-10-7249-3
[11] Tanenbaum, A. Witherall, D. “Redes de Computadoras.”,
Pearson, México 2012. ISBN: 978-607-32-0817-8
[12] June Jamrich, “Conceptos de computación”, Sexta edición,
Parsons, Dan Oja, Editorial Thomson.
La acelerada evolución tecnológica que ha tenido lugar durante
la última década ha dado lugar a la “sociedad de la información”, (Belloch,
s.f.), donde la información es el motor
de esta nueva sociedad, y entorno a ella surgirán nuevos trabajos y
profesiones, o deberán readaptarse las ya existentes.
En la segunda mitad del siglo pasado surgió el concepto
“informática” que abrió las puertas a la innovación y el desarrollo
tecnológicos, dando paso a la aparición de un sector que maneja equipos,
programas, aplicaciones y sistemas para procesar información. Gracias a la aparición del ordenador nació el
concepto de hardware creando a su alrededor un sector de actividad al que se
fueron sumando el software, los sistemas operativos, programas, bases de datos,
aplicaciones, etc.
En sus inicios la informática estaba sólo disponible para las
empresas y las grandes instituciones que disponían de los recursos para
desarrollar enormes centros de cálculo. Hoy en día los ordenadores de gran
tamaño se han sustituido por computadoras que cada vez ocupan menos espacio,
tienen más capacidad de proceso, como lo son las computadoras personales o
portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes y dispositivos incorporados a
sistemas y redes lo que permite encontrarse disponible en cualquier hora y en
cualquier lugar para cualquier persona. (Roca, s.f.)
Estos dispositivos utilizan software: sistemas operativos, bases
de datos, procesadores de texto, hojas de cálculo, lenguajes de programación,
programas de edición o los navegadores, que día con día multiplican las posibilidades de
equipamiento. Las opciones de software son muy numerosas y están a disposición
de los usuarios de diferentes formas, algunas de ellas gratuitas, por otras, es
necesario pagar una licencia para tener acceso a ellas.
Con la popularización de los teléfonos móviles inteligentes
(smartphones) y las tabletas se ha producido una explosión de programa
específicos, las aplicaciones o apps, que potencian la utilidad del software en
los diversos dispositivos inteligentes que en la actualidad ofrecen movilidad
gracias a las telecomunicaciones.
Estas tecnologías, combinadas con las telecomunicaciones, están
revolucionando el mundo y llevándolo hacia una nueva era digital, hacia una sociedad de la información y del
conocimiento. En la década de los ochentas la información no era considerada
como un activo de importancia sólo era un subproducto y resultado de cualquier
actividad, la tecnología utilizada era mínima y los procesos eran ejecutados
cara a cara. Sin embargo, “el surgimiento
y reforzamiento de la economía global y la transformación de la economía
y sociedad industrial en economías de servicio basadas en el conocimiento y la
información” abren las puertas a la
importancia de la tecnología de información (TI). (Laundon, 1996.
Las tecnologías de la información y comunicación (TIC) tienen
fuerza e influencia en los diferentes ámbitos y en las nuevas estructuras
sociales lo que provoca una interacción constante y bidireccional entre la
tecnología y la sociedad.
La tecnología de la información (TI) se refiere a "aquellas herramientas y métodos
empleados para recabar, convertir, almacenar, proteger, procesar, transmitir y
recuperar la información. (Bologna, Walsh., 1997). Existen múltiples
instrumentos electrónicos que se encuadran dentro del concepto de TIC, la
televisión, el teléfono, el video, el ordenador. Pero sin lugar a duda, los
medios más representativos de la sociedad actual son las computadoras que nos
permiten utilizar diferentes aplicaciones informáticas (presentaciones,
aplicaciones multimedia, programas ofimáticos, por mencionar algunos) y más
específicamente las redes de comunicación, en concreto Internet.
Las tecnologías de la Información (TI) están cambiando la forma
tradicional de hacer las cosas, en la actualidad en empresas privadas o
públicas, el personal en sus diferentes puestos de trabajo utilizan las TI
cotidianamente mediante el uso de Internet, en los sistemas empresariales, el
pago electrónico de la nómina, factura electrónica, las nuevas tendencias de
computación en la nube (cloud computing), entre otros. En los procesos de
administración, manufactura y ventas las TI se han expandido grandemente debido
a la ventaja competitiva que se puede obtener, sin embargo es preciso encontrar
procedimientos acertados, así como disponer de cursos y recursos alternativos
de acción para que dicha tecnología sea adaptada a las necesidades del momento.
Un tema que no se puede dejar de lado a la hora de hablar de
tecnologías de la información es el de la gestión de la seguridad. Se debe
realizar planes para reducir y eliminar riesgos, amenazas, entre los que
podemos encontrar ciberataques, accesos indeseados a los centros de datos, a
los servidores, a los dispositivos, a los programas e información ya que con la
facilidad de acceso a las redes y el desarrollo de medios como Internet se han
multiplicado. Por ello la importancia de crear planes de seguridad que
garanticen la continuidad de las actividades y de los negocios en caso de que
se materialice una amenaza. (Roca, s.f.).
En este momento ya conocemos el concepto de Tecnología de
Información. Ahora es importante definir a las Ciencias de la Computación como
las ciencias del procesamiento de la información y su interacción con el mundo,
es el estudio sistemático de procesos algorítmicos que describen y transforman
información: su teoría, análisis, diseño, eficiencia, implementación y
aplicación. (Denning, 2005).
Hablando dentro del campo de las tecnologías de información,
esta ciencia abarca el diseño de nuevas formas de usar las computadoras,
estudia algoritmos eficientes para robótica, bioinformática, redes sociales,
entre otras. Se encarga del desarrollo de mecanismos efectivos para resolver
problemas computacionales, como el almacenamiento masivo de información, el
despliegue de imágenes complejas, la comunicación entre diversos sistemas. De esta manera impacta la programación,
diseño, ingeniería de software y hardware, construcción y validación de
modelos, construcción de interfaces de usuario, extendiéndose a gráficos,
layout, dibujos, fotografía, animación, música, juegos y entretenimiento, apoyando
el desarrollo de nuevas y mejores tecnologías de información. (UNAM, 2011).
Ciencia, ingeniería, matemáticas, arte y sus combinaciones son
agrupadas bajo el nombre de “Ciencias de la computación”. Algunas de las
actividades correspondientes a ciencia son: algoritmos experimentales, ciencia
de la computación experimental y ciencia computacional. En actividades de
ingeniería se tiene: el diseño, desarrollo, ingeniería de software e ingeniería
de computación. En matemáticas destacan: el análisis de la complejidad de
algoritmos, software matemático y análisis numérico. Por arte debemos entender
las prácticas útiles de un área.
Encontrando numerosas combinaciones, sin embargo, todo el conjunto de
actividades de estas disciplinas son trazados sobre los mismos principios
fundamentales. (Denning, 2005).
La Computación sigue el paradigma científico propuesto por
Francis Bacon que enuncia formar hipótesis y verificarlas a través de
experimentos; hipótesis con éxito son vistas como modelos que explican y predicen
fenómenos en el mundo, así pues en la Computación se enuncian hipótesis para
estudiar el procesamiento de información, no computadoras.
A su vez la Tecnología de la Información representan la
principal herramienta en los estudios para verificar las hipótesis; sistemas de
éxito pueden ser utilizados inmediatamente. Investigadores en ingeniería de
software hipotetizan modelos de cómo es hecha la programación y cómo surgen los
defectos; a través de pruebas, ellos procuran
entender cuáles modelos trabajan bien y cómo usarlos para crear mejores
programas con menos defectos. Investigadores en algoritmos experimentales
estudian el desempeño de algoritmos reales en datasets reales y formulan
modelos para predecir sus requerimientos de tiempo y almacenamiento; se puede
producir una teoría más precisa que el Big-O e incluir una teoría de localidad.
El naciente campo de Interacción Hombre Máquina (Human Computer
Interaction) está examinando las formas en las cuales los humanos procesan
información e interactúan con procesos automatizados, de esta manera la ciencia
de la computación es utilizada para predicción y verificación de procesos de
información artificiales y naturales.
También ayuda a otras áreas a estudiar sus procesos. Físicos
explican el comportamiento de partículas con procesos de información cuánticos
y verifican sus teorías con experimentos simulados en computadora.
Bioinformáticos explican el DNA como información biológica codificada y
estudian cómo las enzimas de transcripción lo leen y actúan en él; modelos
computacionales de esos procesos ayudan a diseñar terapias específicas a
pacientes individuales. Laboratorios farmacéuticos y de materiales crean
moléculas hechas por el hombre a través de simulaciones en computador de
procesos subyacentes a composiciones químicas.
Décadas atrás durante los inicios de la informática, el
principal desafío era el desarrollo de hardware que redujera el costo de
procesamiento y de almacenamiento. Hoy en día el problema se transfiere a
mejorar la calidad de las soluciones basadas en las computadoras, soluciones
que son implementadas con software. El software es el mecanismo que nos
facilita utilizar y explotar el potencial del hardware definido como el
conjunto de programas que se pueden ejecutar en una computadora para facilitar
la interacción entre la computadora y el usuario. (ITL, s.f.).
La ingeniería de software surge de áreas de la informática como
la ingeniería de sistemas y de hardware. Esta disciplina trata de sistematizar
el proceso de la creación del software con el fin de acotar el riesgo del
fracaso por medio de diversas técnicas que se han demostrado adecuadas en base
a la experiencia previa. Dentro de la creación de software podemos mencionar la
construcción de compiladores, sistemas operativos, desarrollos Intranet/Internet, cualquier tipo
de sistemas de información, etc.
Una definición precisa de ingeniería de software aún no ha sido
contemplada en los diccionarios, sin embargo Microsoft hace una recopilación de
diferentes autores: (Microsoft, 2012).
•
ZELKOVITZ: La define como el estudio de los
principios y metodologías para el desarrollo y mantenimiento de sistemas
software.
•
BOHEM: Lo puntualiza como la aplicación práctica
del conocimiento científico al diseño y construcción de programas de
computadora y a la documentación asociada requerida para desarrollar, operar y
mantenerlos. Se conoce también como desarrollo de software o producción de
software.
•
BAUER: Lo explica como el establecimiento de los
principios y métodos de la ingeniería a fin de obtener software de modo
rentable, que sea fiable y trabaje en máquinas reales.
•
IEEE: Lo define como la aplicación de un enfoque
sistemático, disciplinado y cuantificable al desarrollo, operación y
mantenimiento del software; es decir, la aplicación de la ingeniería al
software.
•
PRESSMAN: De acuerdo a Pressman (1993) la
ingeniería de software abarca un conjunto de tres elementos clave: métodos,
herramientas y procedimientos.
Los métodos es un conjunto estructurado de actividades cuya
meta es indicar cómo se debe de construir técnicamente el software considerando
criterios para lograr la calidad del software. Los métodos abarcan un amplio
espectro de tareas que incluyen: planificación y estimación de proyectos,
análisis de los requisitos del sistema, procedimientos algorítmicos,
codificación, prueba y mantenimiento.
Las herramientas representan sistemas que suministran un
soporte automático o semiautomático para los métodos, de tal manera que se
tenga administrada la información relevante sobre el proceso de creación del
software.
Los procedimientos son el apoyo para lograr la conjunción de
los métodos y las herramientas ya que definen la secuencia en la que se aplican
los métodos, los entregables (documentos, informes, formas, etc.), los
controles que sirven de apoyo para asegurar la calidad, directrices, entre
otros.
Hoy en día el software es la clave del éxito de muchos de los
sistemas basados en computadora. Lo que diferencia una compañía de otra es la
suficiencia, exactitud y oportunidad de la información dada por el software.
Es importante diferenciar la ingeniería de software de la
programación tradicional. En la ingeniería de software se utilizan técnicas de
ingeniería para analizar, diseñar, codificar, validar y mantener el producto
(entiéndase como producto el software a crear) dentro del tiempo y presupuesto
establecidos asegurando la calidad requerida.
La ingeniería de software abarca también aspectos
administrativos tales como, la estimación de costos, políticas de asignación de
recursos, control de presupuesto, determinación de avances, ajustes al
calendario de trabajo, procedimientos de control de calidad, comunicación con
el cliente, entre otros, actividades que quedan fuera del dominio de la
programación. La programación es el proceso de escribir un conjunto de
instrucciones para producir un resultado concreto que controlará o dirigirá una
computadora, lo que se denomina programa. (Joyanes, 2003).
De esta manera el término “programador” se emplea para denominar a
la persona preocupada y abocada a las
tareas y detalles de la codificación,
empacado y modificación
de los algoritmos y estructuras de datos codificados en algún lenguaje de programación particular. Los ingenieros
de software están, además, capacitados para hacer frente a aspectos de
análisis, diseño, verificación, y prueba de programas, la documentación, el
mantenimiento y la administración del proyecto.
Ingeniería de Software está compuesta por una serie de pasos
que abarcan los métodos, herramientas y
procedimientos mencionados, a los que
se denominan Paradigmas de la Ingeniería de Software. Este paradigma exige un enfoque secuencial
del desarrollo de software que abarca: análisis del sistema, análisis de
requerimientos del software, diseño, codificación, pruebas, mantenimiento. Este paradigma es el más antiguo y más
ampliamente usado, sin embargo se ha
cuestionado su aplicabilidad ya que los proyectos reales rara vez siguen el
flujo secuencial propuesto, por otro
lado, es difícil que el cliente pueda
proporcionar todos los requisitos del software a desarrollar, pero el paradigma lo exige, y no se podrán
detectar desviaciones o fallos a tiempo ya que hasta las etapas finales de
desarrollo estará disponible una versión operativa del software.
En base a las actividades mencionadas se han creado varios
modelos genéricos a seguir para desarrollar el software entre los que se pueden
mencionar: cascada, desarrollo iterativo, prototipado, basado en componentes,
se elegirá el modelo que se adapte a las necesidades y características del
proyecto.
Para aplicar los Paradigmas de la Ingeniería de Software se
utiliza Tecnología de la Información.
De igual manera, como ya se ha visto en unidades pasadas los
componentes básicos o elementos de una tecnología de información que tiene que
ser administrados son: hardware, software, sistemas de información y redes de
telecomunicaciones. Por lo que la ingeniería de software es la base para
mantenerse en el continuo desarrollo de software que cumpla con parámetros de
calidad y las necesidades del usuario en un momento determinado.
El software debe mantenerse en continuo cambio, en continua
actualización, ya que día con día la tecnología avanza y se requieren nuevas
aplicaciones, nuevos programas que permitan administrar la información y sobre
todo mantener la seguridad adecuada para operar sin riesgos.
Desde hace algunos años y como resultado de la globalización ha
surgido la imperiosa necesidad de compartir información. En el 2010 las
empresas invirtieron miles de millones de dólares en hardware, software y
equipo de telecomunicaciones para los sistemas de información con la finalidad
de facilitar la administración de los datos, ofrecer mejoras en la toma de decisiones
gerenciales, de tal manera que en la actualidad todas las empresas y
organizaciones de cualquier tipo y tamaño requieren de la implementación de un
sistema de información que colabore con los procesos de gestiones
empresariales.
En la década de los ochentas la información no era considerada
como un activo de importancia para la empresa, sólo era un subproducto y
resultado de los negocios, la tecnología utilizada era mínima y el proceso de
administración era cara a cara. Sin embargo, “el surgimiento y reforzamiento de la economía global y la
transformación de la economía y sociedad industrial en economías de servicio
basadas en el conocimiento y la información” abren las puertas a la importancia de la utilización de los
sistemas de información (SI). (Laundon, 1996, pp.6).
La utilización de los sistemas de información es un tema que no
puede ser ignorado por los dueños, directores, dirigentes, gerentes,
representantes o administradores de las empresas, en la actualidad se han
vuelto esenciales para ayudar a enfrentar cambios de las economías
globales, juegan un papel crítico dentro de las instituciones, proveen a las
empresas de herramientas de comunicación y analíticas para dirigir
transacciones y administrar negocios, afectan en la planeación, control,
organización y dirección, así como en la toma de decisiones.
El propósito de un sistema de información es recolectar,
almacenar y distribuir la información del entorno y las operaciones internas de
una organización, con la finalidad de apoyar las funciones, comunicación,
control, análisis y visualización de la organización. Guían tanto las
operaciones diarias como la estrategia de la organización. Apoya a analizar
problemas, visualizar temas complejos y crear nuevos productos.
Los sistemas de información transforman los datos puros en
información útil que confiere certeza y apoya la toma de decisiones. En este contexto, la información se
transforma en conocimiento, y se obtiene ventaja competitiva.
A la hora de pensar en la implementación de un sistema de
información es necesario concentrarse en cinco áreas de conocimiento: conceptos
fundamentales, tecnología de información, aplicaciones de negocio, procesos de
desarrollo y retos administrativos/gerenciales.
Así pues, para usar los sistemas de información con efectividad hay que
comprender la organización, administración y tecnología de información que dan
forma a los sistemas.
Los elementos clave de una organización son: su gente, su
estructura, sus procesos de negocio, sus políticas y su cultura. Para el
desarrollo de un sistema de información es necesario conocer las funciones de
negocio, así como la estructura de autoridad y responsabilidades.
Dentro de administración se debe conocer la información que las
personas estratégicas requieren para poder dirigir la organización de manera
eficiente, crear nuevos productos y servicios, conocer el mercado y en caso de
ser necesario realizar una reorganización.
Y por último la infraestructura de TI proporciona la base o la
plataforma sobre la cual serán creados los sistemas de información. De tal manera que cada organización debe
diseñar y administrar adecuadamente su infraestructura de TI de modo que se
cuente con los servicios tecnologías necesarios para soportar el trabajo,
desempeño y rendimiento de los sistemas de información.
Así un sistema de información utiliza cinco recursos básicos
que conforman las tecnologías de información: personas, usuarios finales, especialistas; hardware,
máquinas y medios; software, programas y procedimientos; datos, bases de datos
y conocimiento; redes, medios de comunicación y soporte de redes.
Para desempeñar estas actividades con eficacia debe de atender
diversos factores, dos de los más importantes son los sistemas de información
de plan estratégico, que asegurará el apoyo a la consecución de los objetivos
estratégicos de una organización, y las políticas de seguridad de la
información, que garantizarán la operación y desarrollo en forma segura.
Las Ciencias Cognitivas son un nuevo campo interdisciplinario
que se encarga del estudio científico de las capacidades cognitivas para poder
comprender la mente humana. Esta disciplina combina áreas como la antropología,
la física, las matemáticas, las neurociencias, la lingüística, las ciencias
computacionales y la inteligencia artificial. (Jara, 2007).
Las Ciencias Cognitivas intentan entender qué es el
conocimiento y cómo los seres humanos aprendemos, es decir, saber cómo el
cerebro es capaz de hacer cosas como aprender un nuevo idioma, comprender un
poema, pensar sobre los pensamientos de los otros, enviar señales precisas a
los nervios para poder tocar un piano, etc. Intentan comprender qué partes del cerebro están involucradas al
realizar actividades cotidianas, para ello utilizan tecnologías como FMRI
(Functional Magnetic Resonance Imaging), que permite tomar fotografías del
cerebro indicando cuáles son las regiones que están trabajando, y TMS
(Transcranial Magnetic Stimulation) que permite temporalmente desactivar partes
del cerebro para estudiar cómo la conducta de un humano cambia.
Con esta información, y, aplicando modelos matemáticos y
métodos tomados de la inteligencia artificial, se pueden construir modelos
simplificados de cómo funciona el cerebro. En los últimos años, este
acercamiento ha generado nuevas tecnologías como automóviles capaces de
reconocer peatones, algoritmos capaces de aprender nuevos conceptos después de
mostrar ejemplos, e incluso programas que pueden razonar sobre los pensamientos
de los otros al observar cómo actúan. Se trata de un campo de crecimiento veloz
y de conocimiento de frontera que además tendrá múltiples aplicaciones en
medicina, en psicología y en tecnología. (Jara, 2007).
Las ciencias cognitivas en las tecnologías de la información se
utilizan para desarrollar sistemas inteligentes con capacidades cognitivas
(representación del conocimiento, razonamiento, reconocimiento de voz, visión,
por mencionar algunas), para el desarrollo de hardware y software que facilite
su uso por la gente (user-friendly) y en particular el desarrollo de software
de comunicaciones, multimedia y realidad virtual que requiere un mejor
conocimiento de las capacidades cognitivas. (Jara, 2007).
La Ingeniería en Computación
tiene como objetivo planear, diseñar, organizar, producir, operar y dar
soporte técnico a los sistemas electrónicos utilizados para el procesamiento de
datos y a los sistemas de programación, así como llevar a cabo el control
digital de procesos automáticos con fundamento en la calidad, en normas y en
estándares internacionales. (UNAM, 2007).
Se requieren conocimientos sólidos en Matemáticas y Física,
conocimientos generales de química; así como sistemas de programación
(software), sistemas electrónicos digitales (hardware), ciencias de la
computación, control y comunicaciones. (UNAM, 2007).
Entre las actividades más destacadas de la ingeniería de
computación se podrían mencionar: el análisis, diseño e instalación de redes de
computadoras, de sistemas para aplicaciones complejas, utilizando bases de
datos y técnicas avanzadas de desarrollo de sistemas; solución de problemas con
orientación teórica, tales como: diseño de autómatas, modelado de estructuras
de datos, desarrollo de nuevos lenguajes para computadora; desarrollo de
sistemas operativos, de manejadores de bases de datos y de compiladores; instrumentación de estrategias para operar
con seguridad programas, bases de datos, equipos y redes de telecomunicaciones
en todos sus niveles; planeación, diseño, construcción, operación y
mantenimiento de sistemas automáticos de control digital para la industria;
diseño y construcción de interfaces inteligentes ya sea máquina-máquina o
hombre-máquina; análisis diseño y construcción de hardware periférico para
soluciones complejas que requieran la utilización de computadoras. Por ello su
relación con las tecnologías de información. (UNAM, 2007).
La ingeniería en computación influye de manera directa en los
sectores productivo, económico, de planeación y de servicios, en el área
científica y en la investigación. Está interrelacionada con otras disciplinas
de ingeniería, derecho, medicina, administración, economía, inteligencia de
negocios, por mencionar algunos, ya que su campo de acción abarca todas las
áreas del conocimiento. (UNAM, 2007).
En el siglo XX se dio un gran desarrollo de la computación y
las teorías lógico-computacionales dando lugar a una nueva vertiente de la
práctica matemática, de tal forma que ahora es posible generar y validar nuevo
conocimiento matemático empleando de manera esencial recursos de la
informática, dando lugar a la llamada tecnomatemática.
Hoy en día se tiene mayor presencia de la computación en las
prácticas matemáticas. Esto no significa
que las maneras tradicionales de hacer, validar, enseñar, aprender y transmitir
el conocimiento han desaparecido, simplemente que cada vez se ha ido
incorporando diversas capacidades de la computación para lograr cambios
importantes en los procesos de la
gestión matemática, es decir, en la generación y validación del conocimiento
matemático, así como en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Esto permitirá
competir eficientemente en el mercado.
Ahora los laboratorios se convierten en laboratorios-red, que
deja el aislamiento de un laboratorio tradicional y se da lugar a un espacio
interconectado con otros del mismo tipo, permitiendo contar con diversas
fuentes de información y canales de comunicación. De tal manera que la
investigación y la comunicación entre los miembros de la comunidad científica
se lleva a cabo en un escenario tecnológico novedoso que permite realizar una
serie de procesos (contrastación y verificación de datos, observaciones, mediciones,
experimentos e hipótesis) vía Internet y correo electrónico. Aparecen también
valores tecnológicos como: la rapidez, la fiabilidad, la robustez, la
compatibilidad, la integridad, eficiencia, el buen funcionamiento y otros
aspectos relevantes en este campo. (Echeverría, 2003).
La relación entre las matemáticas y la tecnología se remonta
muchos años atrás, desde el desarrollo de Von Neumman conocido como computadora
EDVAC, financiada por la Army norteamericana, y considerada como el paradigma inicial de la
macromatemática. La novedad principal consistió en que el programa que ordenaba
la ejecución de los cálculos se grababa en la misma máquina, es decir, la idea
originaria de lo que hoy denominamos software, lo que le permitía efectuar
cálculos y procesar información. De ahí la importancia que atribuimos al
proyecto ENIAC-EDVAC para investigar el origen de la macromatemática y la
tecnomatemática. (Echeverría, 2003).
Actualmente la relación tecnología de la información-matemática
corre en tres direcciones. En primer lugar tenemos la vertiente de la
aplicación de las matemáticas (principalmente el álgebra booleana, las
matemáticas discretas, la teoría de gráficas, la lógica matemática, la
probabilidad y estadística, la cibernética, la teoría de la información, la
teoría de categorías y la teoría de conjuntos) a la computación, a través de
los desarrollos en la teoría de la ciencia computacional (teoría de la
información algorítmica, teoría de la computación, criptografía, semántica
formal de lenguajes de programación, teoría de tipos, computación cuántica y
teoría de la información cuántica); el desarrollo de hardware (estructuras de
control y microprogramación, aritmética y estructuras lógicas, estructuras de
memoria, diseño lógico, circuitos integrados); la organización de sistemas de
cómputo (arquitectura computacional, redes computacionales); el desarrollo de
software (programas computacionales incluyendo lo que se conoce como
verificación de programas, técnicas de programación, ingeniería de software,
lenguajes de programación, sistemas operativos, compiladores); el manejo de
datos y sistemas de información (estructura de datos, representación de bases
de datos, encriptación de datos, compresión de datos, recuperación de datos,
codificación y teoría de la información, archivos y formatos de archivo,
sistemas de información); las metodologías de cómputo (manipulación simbólica y
algebraica, inteligencia artificial, graficación computacional, procesamiento
de imágenes y visión computacional, reconocimiento de patrones, modelación y
simulación, procesamiento de textos y simulación, procesamiento de señales
digitales).
En segundo lugar tenemos, la aplicación de la computación a la
matemática. Se incluyen aquí las aportaciones de la calculadora y la computadora
en tanto instrumentos de cálculo numérico, pero sobre todo el apoyo que puedan
brindar a la generación y justificación del conocimiento matemático. La
automatización de los procesos de investigación matemática que incluyen la
invención de nuevos conceptos, la proposición y demostración de nuevos
teoremas, así como el establecimiento de conjeturas de investigación. Con esto
se pretende formalizar el conocimiento y lograr la automatización del mismo.
En tercer lugar está la comunicación del conocimiento
matemático en la era digital, que corresponde a los aspectos informativos,
comunicativos y heurísticos asociados a las redes de investigación en la
comunidad matemática. El impacto que los laboratorios-red tienen en el quehacer
tecnocientífico. Hoy día existen proyectos ambiciosos relacionados con el ideal
de tener todo el conocimiento matemático disponible, para todos los
participantes de la comunidad matemática: matemáticos, editores de revistas
especializadas, docentes, estudiantes y público en general. Estos proyectos
contemplan el almacenamiento y cuidado del conocimiento matemático con la
intención de poder recuperar el material pertinente para el desarrollo de un
proyecto de estudio, de divulgación y sobre todo de investigación, es decir,
bases de datos de conocimiento matemático (repositorios y librerías), técnicas
y herramientas para organizar y presentar el conocimiento matemático, la especificación algebraica de métodos y
herramientas , sistemas automáticos de razonamiento y sistemas algebraicos
computacionales. Esto favorece la vinculación y la competitividad. La educación
matemática cambiará. Hoy crecen las posibilidades del aprendizaje constructivo
propiciado por la comunicación matemática en las plataformas disponibles en la
red y basado en la interacción, el sentido, y la aplicabilidad que orientan el
quehacer pedagógico, buscando obtener mejores resultados que los que una
educación tradicional han alcanzado al menos en dos aspectos fundamentales: la
mentalidad matemática y la valoración de esta disciplina. (Arriaga, 2006).
La relación computación-matemáticas es compleja, productiva y
prometedora, y surge en ambas direcciones.
La importancia de las Ciencias en la educación básica y media
radica en que la actividad científica es una de las principales características
del mundo contemporáneo y la educación debe responder de la mejor forma posible
a esta realidad. El debate se ha trasladado hacia cómo mejorar la educación de
todos los estudiantes en Ciencias para que, por una parte, puedan comprender el
mundo altamente tecnológico en el que viven y participar activamente en él; y
por el otro, ofrecer herramientas fundamentales para quienes por curiosidad o
gusto vean en las Ciencias una opción profesional.
En la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS,
por sus siglas en inglés), se concibe la educación científica como la unión de
la ciencia, las matemáticas y la tecnología (elementos fundamentales del
quehacer científico), considerando que aunque cada una de estas disciplinas
tiene su propio carácter e historia, son interdependientes y se refuerzan entre
sí.
Existen algunos programas como Ondas de Colciencias cuyo
objetivo es estimular el desarrollo de la Ciencia y la Tecnología en la
educación básica y media, a través del apoyo a investigaciones infantiles y
juveniles. Promueve la realización de proyectos de investigación sugeridos y
desarrollados por estudiantes y sus maestros. En ellos, mediante la
construcción colectiva de conocimiento, se generan procesos de transformación
para buscar soluciones a problemas, desarrollar la cooperación y solidaridad
entre estudiantes y además trabajar con personas e instituciones que apoyan las
actividades científicas infantiles y juveniles.
Esta visión integradora contrasta con la realidad curricular
tradicional, donde cada disciplina es una isla. Incluso, al interior del área
de ciencias hay una separación marcada entre biología, química, física,
educación ambiental y estudios sociales. Estas divisiones pueden resultar útiles
al proporcionar una estructura conceptual para organizar las investigaciones y
sus hallazgos, pero no coinciden con la forma cómo funciona el mundo.
Lograr la integración de las TIC en el área de Ciencias
Naturales facilita y potencializa los procesos de aprendizaje de las Ciencias
Naturales. Algunas herramientas que pueden ser utilizadas se mencionan a
continuación.
Los maestros de Ciencias Naturales pueden encontrar en Internet
miles de recursos para enriquecer sus clases: simulaciones, software,
"Webquests", proyectos de clase, museos de ciencias, zoológicos,
parques naturales, entre otros. Internet también contribuye al desarrollo
profesional mediante cursos en línea; foros y listas de discusión en donde se
puede intercambiar opiniones y experiencias con maestros de todo el mundo;
artículos y trabajos académicos de autoridades en el área; suscripciones a
boletines y revistas electrónicas; etc.
Las visitas virtuales a Museos de Ciencias permiten a los
estudiantes explorar e interactuar con fenómenos presentados en diferentes
exhibiciones a los que probablemente no pudieran asistir fisicamente. Las
exhibiciones virtuales son abiertas, flexibles y concebidas por equipos de
pedagogos y científicos.
Internet, es el más poderoso sistema de comunicación que haya
conocido la humanidad, posibilita además la creación de ambientes colaborativos
y cooperativos en el ámbito local, nacional o internacional, en los cuáles
docentes y estudiantes pueden compartir proyectos, hallazgos y opiniones sobre
un tema en particular. Los estudiantes también pueden encontrar en este medio
una variedad de bases de datos con información de todo tipo: sismográfica,
demográfica, climatológica, ambiental, etc; o participar en la creación de
nuevas bases de datos. Además, cuando la información colectada por ellos se
correlaciona con algunas variables geográficas, los estudiantes pueden comparar
sus datos con los de otras escuelas de lugares distantes.
También se puede acceder a libros completos o descárgalos
gratuitamente en formato PDF. Otro
recurso importante que ofrece Internet a los docentes es el acceso a currículos
elaborados en distintos países y con diferentes enfoques, que les pueden
aportar ideas para la construcción de su propio currículo.
Esta aplicación de las TIC se compone de dispositivos basados
en microelectrónica que permiten medir temperatura, iluminación, frecuencia de
sonido, voltajes, posición, ángulos, etc. Los sensores y las sondas ofrecen a
los estudiantes oportunidades de experiencias auténticas de aprendizaje de las
ciencias, "haciendo". Con esta herramienta, ellos pueden observar y
medir fenómenos reales, transferir los datos de sus mediciones a la computadora
para organizarlos, graficarlos y analizarlos (concentrándose en el objeto de la
investigación, tal como lo haría un científico) sin distraerse en la mecánica
de los cálculos. Estos equipos y software permiten a los estudiantes realizar
trabajo de campo, obtener información inmediata y convertirla en gráficos que
facilitan y agilizan su análisis y comprensión.
Investigaciones realizadas en el marco de la Evaluación
Nacional de Progreso Educativo (NAEP, por su sigla en inglés) auspiciado por el
Departamento de Educación de los Estados Unidos, demuestran que los estudiantes
que utilizan sensores, sondas y computadoras para recolectar y analizar
información obtienen puntajes más altos en Ciencias que quienes no lo hicieron.
Otra aplicación de la tecnología en el área de Ciencias
Naturales, consiste en diseñar y construir robots para promover en los
estudiantes el desarrollo del "razonamiento mecánico" (física
aplicada) y de la "inteligencia lógica-matemática". Donde se deben tomar
decisiones sobre tipos de ruedas, poleas, piñones; aplicar conceptos de fuerza,
rozamiento, relación, estabilidad, resistencia y funcionalidad; y programarlos
para que realicen acciones específicas.
Los modelos de eventos físicos se pueden utilizar para ayudar a
los estudiantes a entender las Ciencias. Al realizarlos en el computador,
tienen la ventaja de que se pueden hacer pruebas antes de llevarlas a cabo en
la realidad. Otra de sus ventajas es que permiten apreciar y analizar eventos en
el lapso de una clase cuya ocurrencia en el mundo real pueden tomar días, meses
o años o donde los elementos que maneja son peligrosos para manipular
físicamente. Los Micro mundos, que son entornos de aprendizaje activo, sirven
para que los niños modelen y controlen ambientes exploratorios de aprendizaje
(por ejemplo, simular cadenas alimenticias, ecosistemas, ciclos de lluvia, o
represente partes de un esqueleto o del sistema solar, etc); los naveguen;
creen objetos y los manipulen; y observen los efectos que producen entre sí.
Las simulaciones son un tipo de manipulable muy utilizado para
integrar las TIC en Matemáticas, Física y Química. Estas proveen
representaciones interactivas de la realidad donde mediante la manipulación se
puede descubrir cómo funciona un fenómeno, qué lo afecta y cómo este influye en
otros fenómenos; además, se pueden medir los efectos que producen ciertos cambios en sus variables.
El software de visualización cumple un papel muy importante en
el aprendizaje de la química ya que permite a los estudiantes examinar
interactivamente y en tres dimensiones las moléculas de un compuesto.
Herramientas de este tipo tienen una ventaja adicional: las imágenes de
compuestos o reacciones químicas no tienen ni idioma ni connotaciones
culturales, por lo tanto, muchos recursos elaborados en otros idiomas se pueden
utilizar sin tener que hacerles cambios o traducciones. El diseño de moléculas
es uno de los pilares de la industria farmacéutica y los profesionales de esta
disciplina de la ciencia se apoyan para realizar su trabajo en los sistemas de
visualización de moléculas, muchos de los cuales se pueden descargar
gratuitamente de Internet.
Las herramientas tecnológicas mencionadas ofrecen la
oportunidad de crear, en Ciencias Naturales, ambientes de aprendizaje
enriquecidos para que, por una parte, los estudiantes adquieran el gusto por
las ciencias, y por la otra, facilitar que los maestros atiendan en el mayor
grado posible las recomendaciones de expertos sobre las mejores prácticas de lo
que debe ser la enseñanza contemporánea de las Ciencias.
•
Arriaga, J. F. (2006). "Tecnología
computacional y matemáticas". I Congreso Iberoamericano de Ciencia,
Tecnología, Sociedad e Innovación. España.
•
Belloch, C. (s.f.). "Las Tecnologías de la
Información y Comunicación en el Aprendizaje". Unidad de Tecnología
Educativa. Universidad de Valencia. Recuperado el día 27 de Agosto de 2014 de
http://www.uv.es/bellochc/pdf/08edu_tema4.pdf
•
Bologna, J., Walsh, A. M. “The Accountant´s
Handbook of Information Technology”. John Wiley and Sons. Volumen 1. Año 1997
•
Denning, J.P. (2005). "Is Computer Science
Science?". Communications of the ACM". Volume 48 Issue 4, April 2005
. Pages 27-31. Recuperado el día 4 de Agosto de 2014 de
http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1053291.1053309
•
Echeverría, J. (2003). "La Revolución
Tecnocientífica". Fondo de Cultura Económica. España.
•
ITL. (s.f.). "Introducción a la Ingeniería
de Software". Instituto Tecnológico de la Laguna. Recuperado el día 3 de Agosto de 2014 de
http://www.itlalaguna.edu.mx/Academico/Carreras/sistemas/ingsofware1/Unidad1.pdf
•
Jara, J. (2007). "Ciencias Cognitivas.
Saber más". Revista de Divulgación de la Universidad Michoacana de San
Nicolás de Hidalgo. Recuperado el día 5 de Agosto de 2014 de
http://www.sabermas.umich.mx/archivo/secciones-anteriores/la-ciencia-en-pocas-palabras/18-numero-2/41-ciencias-cognitivas.html
•
Joyanes, L. (2003). "Fundamentos de
programación". Algoritmos, Estructuras de datos y Objetos. Mc Graw Hill:
México.
El desempeño de los componentes de un sistema de tecnologías de
información debe ser una parte importante en el diseño y desarrollo de estos
sistemas. El propósito es obtener el más alto desempeño de acuerdo al
presupuesto que se tiene.
Para lo anterior, es necesario que los ingenieros responsables
del desarrollo de sistemas de tecnologías de información conozcan las técnicas
de análisis y evaluación del desempeño de sistemas computacionales; para lo
cual es necesario reconocer
El desempeño se refiere al uso eficiente de los recursos que
componen un sistema. Y esto puede definirse de diferentes maneras. Por ejemplo,
podemos considerar el desempeño de un sistema como una medida de la velocidad
de respuesta de servicio y en otras ocasiones podemos referirnos a la capacidad
de un sistema de almacenar información.
Por lo anterior, el profesional de las tecnologías de
información debe ser capaz de identificar y exponer los requisitos de desempeño
de sus sistemas, además de poder comparar las diferentes alternativas que puede
usar para cumplir dichos requerimientos.
Para analizar el desempeño de un sistema es importante definir
la carga y la métrica, así como tener en cuenta cuales son las metas de dicho
análisis.
La carga de un sistema caracteriza la cantidad y la naturaleza
de las peticiones de usuario al sistema. El desempeño de un sistema depende de
la carga a la que es sometido. En general, el desempeño de un sistema se
deteriora conforme aumenta la intensidad de la carga.
La métrica de desempeño es la cantidad medible de la
característica que queremos evaluar, y puede tomar distintas formas, es decir,
no existe una métrica general si no que depende del sistema. Ejemplos incluyen:
Tiempo de respuesta: el tiempo que pasa desde que inicia un
evento, hasta que termina. Por ejemplo, el tiempo que pasa desde que el usuario
hace una petición y el sistema responde a ésta.
Throughput: Número de tareas completadas por unidad de tiempo.
Por ejemplo, la velocidad en que las peticiones pueden ser respondidas por el
sistema.
Utilización: se refiere al uso de recursos y se mide como la
fracción de tiempo en la que el recurso se ocupa para proporcionar un servicio.
El tiempo en el que no se está usando un recurso se le conoce como tiempo
muerto (“idle time”).
Confiabilidad: se mide en razón de la probabilidad de errores o
el tiempo promedio entre errores.
Disponibilidad: se define como la fracción de tiempo que el
sistema esta a disposición y puede ser usado por los usuarios. El tiempo en el
que el sistema no se encuentra disponible se le conoce como “downtime”.
Existen varias métricas y es importante que el ingeniero sepa
identificar cuáles son importantes en el análisis del sistema específico que se
requiere evaluar.
Algunas metas comunes del análisis del desempeño de un sistema
son:
Comparación de alternativas: en estos casos, el análisis de
desempeño de un sistema provee información cuantitativa de qué configuraciones
son mejores según condiciones específicas. Por ejemplo, cuando se quiere
comprar un equipo de cómputo, se tienen diferentes opciones, cantidad de memoria,
velocidad de procesador, interfaces de red, etc. Entonces evaluamos las
diferentes opciones para escoger qué computadora nos conviene comprar.
Determinar el impacto de una característica: Al actualizar o
diseñar sistemas, hay ocasiones en las que se necesita determinar cuál sería el
impacto de agregar (o quitar) una característica específica del sistema. Como
sólo un componente del sistema es cambiado, este tipo de análisis se conoce
como comparación de antes y después.
Afinación de sistema: aquí el propósito es encontrar un
conjunto de parámetros que al ser ajustados producen un mejor desempeño del
sistema.
Debugging: Una vez que se hacen modificaciones a un sistema
para que funcione correctamente, se tiene que analizar de nuevo el desempeño,
ya que queda la posibilidad de que el sistema produzca el resultado esperado,
pero el desempeño no sea óptimo. El propósito en estos casos es usar técnicas y
herramientas de análisis que permitan determinar por qué el sistema no tiene el
desempeño esperado.
Existen 3 técnicas fundamentales que nos permiten analizar y
evaluar un sistema para encontrar una solución: mediciones, simulación y
modelado analítico.
Aquí se trata de analizar el sistema real y ver su
comportamiento en diferentes escenarios. Existen casos en los que mediciones
del sistema no son posibles. Por ejemplo, cuando un sistema no existe todavía.
Para hacer mediciones de un sistema se necesitan por lo menos
dos componentes:
Generador de carga: esta es una herramienta que envía tareas o
carga el sistema.
Monitor: herramienta que permite ver qué pasa con el sistema y
mide los resultados que la carga genera en el sistema.
Otra herramienta que nos permite analizar el desempeño de un
sistema es la simulación. Ésta es una implementación en software de un modelo
simplificado del sistema y su carga. Éste es el método más usado en el análisis
y evaluación de desempeño de sistemas.
Una simulación es un experimento en una computadora donde el
ambiente real es remplazado por la ejecución de un programa. Tipos de
simulación:
Determinística / Estocástica.- se utiliza cuando se quiere
verificar un sistema donde el ambiente se conoce en su totalidad.
Terminación / No-terminación.- se usa cuando se evalúa un
sistema y la simulación termina cuando se cumplen ciertas condiciones.
Asintomática estacionaria / no-estacionaria.- comúnmente basada
en la teoría de Harkov, esta simulación llegará a la convergencia de un
comportamiento estacionario o divergencia.
Es un modelo matemático, del sistema, que se analiza
numéricamente. Algunos lo consideran una forma especial de simulación. En
general es un método más rápido que la simulación y es comúnmente usado en la fase
de desarrollo o para conocer patrones importantes del sistema.
Para el análisis del desempeño de sistemas computacionales la
principal técnica de modelado que se utiliza es la Teoría de Colas (queueing
theory). Esto es porque muchas tareas de un sistema comparten recursos del
mismo (procesador, disco, y algunos otros dispositivos). En estos casos, sólo
una tarea puede utilizar el recurso a la vez, y las demás tareas tienen que
esperar en colas para poder usar el recurso.
La teoría de colas permite determinar el tiempo que las tareas
pasan en las diferentes colas del sistema, posteriormente se combinan estos
tiempos para predecir el tiempo de respuesta por ejemplo. Para utilizar este
tipo de modelado es necesario conocer la notación de colas, además del análisis
operacional, análisis de valor promedio y convolución.
Cuando se hace el análisis de un sistema, hay que tener cuidado
de evitar errores que pueden resultar en resultados incorrectos.
Errores comunes:
·
No se tiene un propósito.
·
No se usa un método sistemático.
·
Se trata de analizar sin entender el problema
primero.
·
Se usan métricas incorrectas para el sistema
específico.
·
Se usa carga no representativa.
·
No se usa la técnica adecuada.
·
Pasar por alto parámetros importantes.
·
Ignorar factores importantes.
·
Diseño experimental inapropiado.
·
Nivel de detalle incorrecto.
·
No análisis, o incorrecto.
·
Presentación inapropiada de resultados.
1.
Definir el propósito del sistema.
2.
Enlistar los servicios y resultados esperados.
3.
Selección de métrica.
4.
Enlistar parámetros.
5.
Seleccionar factores a estudiar.
6.
Seleccionar la técnica de evaluación.
7.
Seleccionar el tipo de carga.
8.
Diseño de experimentos.
9.
Análisis e interpretación de datos.
10. Presentación
de resultados.
Raj Jain, Art of Computer Systems Performance Análisis
Techniques for Experimental Design Measurements Simulation and Modeling., Wiley
Computing Publishing, 1991. ISBN: 0471503363.
David J. Lilja, Comparing Instructional Delivery Methods for
Teaching Computer Systems Performance Analysis, IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION,
VOL. 44, NO. 1, FEBRUARY 2001
David J. Lilja, Measuring computer performance: a
practitioner’s guide, Cambrige University Press 2001, ISBN: 0 521 64105 5
Jean-Yves Le Boudec, Performance Evaluation of Computer and
Comunication Systems, EPFL Press, Switzerland 2001. ISBN: 978-2-940222-40-7
J.P Buzen, Fundamental Laws of Computer System Performance,
Center for Research in Computer Technology, Cambridge Mass
