ClaseAYD_04

8/8/2019 ClaseAYD_04

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ANALISIS Y DISEO DESISTEMAS

SESION 04

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniera Industrial y de SistemasIng. Jess Walter Antaurco Trujillo

[email protected]


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DISEO ESTRUCTURADOAspectos a considerar:

Modelamiento de datos

Definiciones bsicas Modelo Conceptual Modelo de Datos Fsico Normalizacin

Diseo Estructurado

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Conceptos Bsicos

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Modelo Entidad Relacin Se trata de una tcnica cuyo objetivo es larepresentacin y definicin de todos losdatos que se introducen, almacenan,transforman y producen dentro de un sistemade informacin

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ENTIDADENTIDAD Conjunto de Atributos que describen a una

persona, organizacin, evento, idea o

cualquier concepto que exista por si mismo.

Se representan grficamente

por un rectnguloENTIDAD

ATRIBUTOS

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ATRIBUTO Un atributo es cualquier detalle que sirve

para calificar, identificar, clasificar,

cuantificar o expresar el estado de unaentidad

Un atributo puede ser un texto, un color,un dibujo un sentimiento, etc segn serequiera.

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REPRESENTACIN DE ATRIBUTOSREPRESENTACIN DE ATRIBUTOS

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Es una asociacin entre dos entidades.

Tiene 2 extremos, para cada uno de los cuales

se tiene las siguientes propiedades:- Nombre

- Grado / Cardinalidad (cuntos)

- Opcionalidad (opcional u obligatorio). Estas propiedades se utilizan para describir la

asociacin y se deben definir en ambosextremos.

RELACINRELACIN

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REPRESENTACIN DE UNA RELACINREPRESENTACIN DE UNA RELACIN

CardinalidadCardinalidad

n idad1_ n idadr 1

r

n idad1n idad

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EjemploEjemplo

Una Personapuedetenerunoomuchoscarros UnCarroperteneceauno y solouna Persona

Nota: Lalecturasehaceensentidohorario 10


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IDENTIFICADOR UNICOIDENTIFICADOR UNICO Atributo(s) que permite(n) identificar una

instancia (registro) en particular.

Tambin conocido como clave. Los valores del atributo clave deben ser nicos.

Para las entidades las claves estn dadas porun solo atributo.

Para las relaciones las claves estn dadas porconcatenacin de claves de las entidadesasociadas.

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ModelamientodedatosModelamientodedatos Realidad

Diversa, Ambigua y se percibe o interpreta

Cada usuario la enfoca de acuerdo a su necesidad y experiencia.

Real Percebido Producto del filtro y percepcin.

Genera datos relevantes.

Modelo Externo Esta dado por todas las pantallas, reportes y documentos fuentes que

el usuario pueda manejar. Es el primer nivel de formalismo de los datos.

Modelo Interno Es el ms alto nivel de especificacin y residen en discos magneticos.

Estn soportados por: Mtodo de Acceso, Estructuras de datos y

Gestores de Base de Datos. 12


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MODELO CONCEPTUAL

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CARACTERISTICAS

Lugar intermedio entre el Modelo Externo yModelo Interno.

Punto de acercamiento entre Usuarios yAnalistas de Sistemas.

Describe conceptualmente al Sistema.

La estructura del Modelo refleja los procesos yreglas de gestin de forma implcita y lanaturaleza de los Datos de manera explicita.

Esta compuesto por entidades y relaciones. 14


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MODELO FISICO DE DATOS

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ENTIDADES TABLAS

CLASES

ATRIBUTOS COLUMNAS

IDENTIFICADOR CLAVE PRIMARIARELACIONES CLAVE FORNEA

MODELO FISICO DE DATOS

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CARACTERISTICAS Cada registro posee un nmero fijo de

atributos.

Cada relacin posee una clave.

Al interior de una relacin las ocurrencias(registros) estn ordenadas por sus claves.

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EJEMPLO DE MODELO FISICO

1

2

K

C

K

C

C

C

l

l !

i

"

"

i

#

$ i i

!

i

"

l

CH

% 6 &'

CH

2

%2

(

&

'

CH

2 % 2(

&

'

CH

2 % 1)

)'

CH

2 % 2) 0

M BE

(1

)

0

M BE

(

2

)' CH

2(1)

)

PE

num_documento

ape_paterno

ape_materno

nombre

d ireccionte lefono

CH

(11)

'

CH

2(2

0)'

CH

2(2

0)'

CH

2(

)

0)'

CH

2()

0)'

CH

2(

3

)

Persona_carro

num_p lac anum_documento

CH

(6)

CH

(11)

FK_C4 5 5

6 _PE5

7 6 8

4

C4 5 5

6

num_placanum_documento

nom_marca

nom_mode loserie_motortipo_carroano_fabricacionnum_asiento

nom_color

CH4 5

(6)CH

4 5

(11)

9

4 5

CH4 5

2(20)9

4 5

CH4 5

2(20)9

4 5

CH4 5

2(1@

)

9

4 5

CH4 5

2(2)8 A MB E

5

(B )

8 A MB E5

(C )

9

4 5

CH

4 5

2(1@

)

PE5

7 6 8

4

num_documento

ape_paterno

ape_materno

nombre

direccionte lefono

CH4 5

(11)

9

4 5

CH4 5

2(C 0)9

4 5

CH4 5

2(C 0)9

4 5

CH4 5

2(@

0)

9

4 5

CH4 5

2(@

0)

9

4 5

CH4 5

2(D

)

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RESTRICCIONES DE INTEGRIDADRESTRICCIONES DE INTEGRIDAD

Reglasdel Negocio:

- Integridad de Entidades

- Integridad Referencial- Dominios

- Triggers

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Integridad de EntidadesIntegridad de Entidades

Cada ocurrencia de una entidad debe tener

un nico identificador (o clave primaria), elcual no debe ser nulo (null)

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Integridad Referencial

Regla: Cada valor de una columna de unatabla que es clave fornea puede ser nulo odebe tener el mismo valor que en la columnade la tabla referenciada donde es claveprimaria

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DominiosDominios

Es el conjunto de tipos de datos y rangos devalores que los diferentes atributos pueden

asumir.

Especifican caractersticas de los atributos

como: Tipo de dato

Tamao

Formato23


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TriggersTriggers

-Un trigger es un mecanismo que activaautomticamente un conjunto de sentencias

SQL cuando se dan determinadas condicionesen la tabla.

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NORMALIZACION

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PorQu Normalizar?

Conseguir un conjunto de tablas relacionadas con la

mnima redundancia donde todo atributo dependa de

su clave as:

A B C D

Supuesto Basico:Buen conocimiento del negocio.

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Vista Usuario

Entidad no normalizada

Entidades normalizadas1FN

Entidades en 2FN

Entidades en 3FN

Conjunto de entidades, relaciones o tablas

Eliminar Grupos Repetitivos

EliminarDependencias Parciales

EliminarDependencias Transitivas

LanormalizacindedatosLanormalizacindedatos

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DESNORMALIZACIONDESNORMALIZACION Arquitecturas como DW (data warehouse) son ideales para

Sistemas de Soporte de Desiciones (DDS) porque convierten losdatos de una aplicacin especifica en datos de soporte a las

decisiones.

El diseo de arquitecturas de datos para DDS no deben guiarsepor los conceptos de normalizacion de datos ya que estos son unobstaculo a la hora de acceso a la informacin.

La desnormalizacin en este tipo de arquitecturas de datos permitela realizacin de queries utilizando SQL estndar, los cualesserian demasiado complejos y costosos al realizarlos con una

normalizacin tradicional. 28


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DISEO DE

SISTEMASESTRUCTURADO

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Diseo EstructuradoQues:

El proceso disciplinado de transformar un

Modelo Lgico de un Sistema en un planpara la implementacin.

Qunoes:

Diseo Estructurado no es ProgramacinEstructurada.

Diseo Estructurado no es DiseoAutomatizado.

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Diseo Estructurado: Objetivos

El objetivo global del Anlisis Estructurado es latransmisin completa, precisa y confiable de los

requerimientos del usuario a la gente que implementarestos requerimientos.

El Objetivo del Diseo Ideal es elegir un particionamientoy organizacin del sistema mecanizado en componentesque tengan un mnimo costo de implementacin de los

requerimientos del usuario durante la vida del proyecto. El Diseo Estructurado nos entrega las herramientas que

nos permiten satisfacer los objetivos del diseo ideal apartir del resultado del Anlisis Estructurado.

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Diseo Estructurado

El Diseo Estructurado nos dan:

Una tcnica de documentacin grfica para describir la

visin interna (computacional) del sistema. (Diagramade Estructura).

Una Metodologa formal que nos permite durante todoel proceso ir controlando la complejidad del Sistema.

Tanto el DFD como el Diagrama de Estructura puedenser evaluados en trminos del: Correccin

Complejidad

Comprensibilidad32


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Cmo Controlamos la Complejidad?

Particionando el sistema en sub-sistemas, cada unorealizando una funcin concreta, bien definida y fcil

de comprender. Refinando los sub-sistemas para independizarlos deimplementaciones anteriores.

Organizando los sub-sistemas para que ellos sean loms independientes unos de otros.

Agrupando los sub-sistemas altamente relacionadoscomo uno slo en un nivel superior como un sub-sistema ms general.

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Relaciones del Modelo de ProcesosLgico al Fsico

Transformacin

MODULOS MODULOS MODULOS MODULOS MODULOS MODULOS MODULOS MODULOS MODULOS MODULOS

DiagramaContexto

NivelDFDs

NivelDFDs

NivelDFDs

NivelDFDs

PPS PPS PPS PPS PPS PPS PPS

DIAGRAMA DE ESTRUCTURA 34


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Diseo Estructurado: El Diagrama

de Estructura Representa, vista desde el computador, la interaccin

entre los componentes de un sistema.

Definiciones:A

A

B

A

B

Acoplamiento porDato de Control Acoplamiento de

Datos

MODULO

Un Mdulo llama a otro

(entrega el control)

Comunicacin

entre Mdulos

Ejemplo: PL/I: ProcedureCOBOL: Program, Subprogram

section, paragraph

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Diseo Estructurado: Definicin de

un MduloPosee 4 atributosbsicos:

QUE:

1. Input (Lo que recibe de quien lo llama)2. Output (Lo que devuelve a quien lo llama)

COMO:

3. Mecnica (Cmo hace su funcin)

4. Datos InternosAdems:

Tiene un nombre (Por el cual es llamado)

Puede usar o ser usado por otros mdulos

EXTERNO

INTERNO

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Caractersticas de un Diseo

Estructurado Fcil de entender en trminos de representacin durante

el anlisis.Un diseo que usa vocablos familiares en datos y funciones a losnegocios, ser fcil de mantener.

Minimiza los efectos del cambio.Buena modularidad de datos y funciones hace fcil identificar loscambios.

Funciones siguen formas necesarias.Implementar slo lo que es necesario - ni ms ni menos.

Toma lo simpleUn buen diseo es usualmente el ms simple de todas lasalternativas disponibles.

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Diseo Estructurado : Especificacin

de Mdulos Diagrama de Estructura muestra la organizacin o

estructura del sistema, pero omite los detalles (mecnicade los mdulos y datos internos).

Esto implica que, es necesario especificar cada uno delos mdulos del diagrama de estructura.

Pueden recomendarse 3 mtodos distintos que van demenos a ms en la formalizacin del problema:

1. Especificacin de Mdulo por Interfase

2. Utilizacin del Diseo Estructurado

3. Especificacin en Pseudo-cdigo 38


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Diseo Estructurado :

1. Especificacin por Interfase Mtodo: Calcular Balance Final

Funcin: Calcular el Balance Final de los Movimientos

(Dbitos y Crditos) de un grupo de clientes del banco Usa:

Tabla de Clientes PIC 9( ) OCCURS 999 VECES

Cdigos vlidos de Clientes

Nmero-Cliente PIC 9(3). (Nmero de cdigos en laTabla CLIENTES).

Devuelve: Balance Final i.e. SUMA(Dbitos - Crditos)

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2. Utilizacin del Diseo Estructurado Si es que el Diseo Estructurado fue precedido delAnlisis Estructurado la Mini-Especificacin de los

procesos de datos pueden ser suficientes paraespecificar el Mdulo.

Aunque no siempre hay una correspondencia exactaentre Burbujas y Mdulos. Las diferencias tpicasincluyen control, reportes de error, acceso fsico a

archivos y factorizacin de una Burbuja en muchosMdulos.

El programador puede sin embargo, trabajar con las Mini-especificaciones y el Diagrama de Estructura.

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3. Pseudo-Cdigo Esprecisoenelprocedimientoreflejarlaestructuraorganizacionaldel Diseo

Mdulo: Clculo del Balance Final de Movimientos

/* Encuentra el Balance ...

... especificados por una Tabla de sus cdigos */

Usa: Tabla-Cdigo-Cliente/* Contiene los Nmeros de Tas. de Clientes */

Nmero de Clientes

/* El total de clientes */

Proc: Ponga Balance-Final en .

Repeat varying Contador desde 1 hasta No-Clientes

Perform Obtenga-Movimientos using No-Cta.

receiving Dbito, Crdito

Sume (Crdito - Dbito) a Balance-Final

End Repeat

Devuelve: Balance-Final

/* Balance Neto del Grupo */FIN -MODULO41


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Cmo Transformar Mallas en

Estructuras Jerrquicas?

Las estrategias de obtencin (Derivate Strategies) son un conjuntode tcnicas que nos permiten generar un diseo razonablementebueno y en forma rpida.

Las Tcnicas son:

1. Anlisisde Transformaciones

2. Anlisisde Transacciones

3. Factorizacinde Arriba-Abajo (Top-Down)

ObtenerDiseoInicial

DFD FISICO(Malla)

Primera Versin delDiagrama de EstructuraJerrquico

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Diseo Estructurado:

El Procedimiento de Derivacin1. Anlisis de

Transfor-maciones

2. Anlisis deTransac-ciones

3.Factorizacin

Top-Down

Refinamientocon Tcnicas

DFDFISICO

DiagramadeEstructura

DiagramadeEstructuraMejorado

DiagramadeEstructuraPreliminar

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El Procedimiento de Derivacin:

1. Anlisis de Transformaciones

El Anlisis de Transformaciones es una tcnica paradefinir una buena estructura jerrquica balanceadabasada en el DFD.

La idea es manipular el DFD de manera que los procesoscentrales terminen como mdulos de transformacincentral y los procesos fsicos se transformen en losmdulo de las jerarquas aferentes y eferentes.

Anlisis deTransforma-

ciones

DFD FISICO(Malla)

Diagrama de EstructuraBalanceado

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1. Anlisis de Transformaciones Jerarqua Balanceada:

El mdulo raz supervisa la transformacin de entradas

lgicas en salidas lgicas. Para ello llama varios tiposde jerarquas subordinadas:

Subjerarquas Aferentes (Inputs al Mod. Central)

Subjerarquas de Transformacin Central (Transf.)

Subjerarquas Eferentes (Outputs desde el Mod.Central)

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Estrategia de diseo centrada en

transformacionesC

D

E

B

Ax

y

z p

q

r

Obteneruna x

Obtener

una y

Obteneruna z

Produciruna p

Producir

una q

Produciruna rA

B

C

D

E

Mdulo

Ejecutivo

x

y

z p

q

rr

p q

z

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2. Anlisis de Transacciones Para nuestros propsitos una transaccin es cualquier

flujo de datos que:

viene en distintas formas contiene un elemento de identificacin de datos quenos dice qu forma tiene

Dependiendo de la forma, se toman acciones. Ejemplo:

T

T1T2

T3

T4

T

T1T2 T3

T4

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3. Factorizacin Top-Down Factorizar es dividir el mdulo en un Jefe y en varios

subordinados a los que se llama para realizar la labor.

CalcularRemunerac.Bruta

CalcularRemunerac.Bruta

Calcularoras

Normales

Calcularoras

Extra

tarifa

horas-trab

pago-bruto tarifa

horas-trab

pago-bruto

tarifa tarifa

horas-ext.horas-norm

p.bruto normp.bruto ext.

oras-Trabaj. = oras-norms + oras-Ext. 48


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Diseo Estructurado: Evaluacin y

Refinamiento Criterios de Evaluacin del Diseo:

Cohesin y Acoplamiento son los criterios

fundamentales para evaluar la calidad del diseo Cohesin: Es la fuerza o criterio que une los elementos de uncomponente.

Acoplamiento: Es la medida de la dependencia de uncomponente que est comunicada con otra.

Mxima Cohesin = Mnimo Acoplamiento. El Objetivo global que se debe tener en cuenta al

evaluar y refinar un diseo es el de hacer mximoel grado de independencia entre los mdulos.

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Diseo Estructurado:

Tipos de Acoplamiento. Traspaso de Control

1. Traspaso de Datos

2. Acoplamiento de uella3. Acoplamiento por datos de control

4. Area Comn

5. Contenido

Mejor

Peor

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Diseo Estructurado:

Tipos de Cohesin. Funcional

1. Secuencial

2. Comunicacional

3. Procedimiento

4. Temporal

5. Lgica

Mejor

Peor

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Decisiones y Actividades para subdividir elsistema en unidades implementables

(Empaquetamiento) Criterios a utilizar

Hardware (mquinas distintas)

Modo Procesamiento (batch, en lnea,etc.)

Periodicidad

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Herramientas CASE

Apoyo Procesos Fsicos

Editor de diagramas de esquema de datos

Interfaz textual para especificar mdulos

Analizador de esquema de procesos fsicos

Especificacin del diseo, punto de entrada parageneracin automtica de cdigo

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Resumen La Fase de Anlisis Lgico provee las entradas a la Fase

del Diseo Fsico

Diseo Fsico proporciona las bases para el Desarrollo

Diseo Estructurado es un conjunto de reglas y tcnicasque asisten a un diseador de sistemas en determinar qumdulos, interconectados de alguna forma, ser la mejorsolucin para un problema

Las capacidades de Anlisis y del Repositorio de Datos delas herramientas CASE pueden ser usadas para ayudar aparticionar el modelo propuesto en una jerarqua defunciones

Una Carta/Diagrama de Estructura es un grfico jerrquico

que documenta el diseo de un sistema o un programa.56


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FIN Sesin 4

Analisis y Diseo de Sistemas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniera Industrial y de SistemasIng. Jess Walter Antaurco [email protected]

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