Teoría General de Sistemas: Fundamentos, Características y Aplicaciones Informáticas

Teoría General de Sistemas: Origen y Fundamentos

El origen de la Teoría General de Sistemas surgió con los trabajos de Ludwig Von Bertalanffy (Alemán), publicados durante los años 1950 a 1968. La teoría general de sistemas no soluciona problemas o da soluciones prácticas, pero produce teorías y conceptos de aplicación en una realidad social determinada.

Supuestos Básicos de la Teoría General de Sistemas

Primero: Plantear la tendencia hacia la integración de diversas ciencias naturales y sociales. Esta integración se orienta hacia una teoría de sistemas. Esta es una forma mucho más flexible para poder estudiar los campos de las ciencias sociales.

Al desarrollar principios unificadores que atraviesan verticalmente las partes de un todo disciplinar, entonces estamos considerando el objetivo de la unidad de la ciencia. Esto puede generar una integración (nexo) muy importante en la educación científica.

Segundo: Las propiedades de los sistemas no pueden ser descritas en términos de sus partes separadas, se comprende el todo, o sea que se estudian globalmente.

Fundamentos de la Teoría General de Sistemas

Su fundamento se basa en:

Los sistemas existen dentro de sistemas: cada sistema existe dentro de otro más amplio.
Los sistemas son abiertos: es consecuencia del anterior. Cada sistema que se examine, excepto el menor o mayor, recibe y descarga algo en los otros sistemas, por lo general en los siguientes. Los sistemas abiertos se caracterizan por un proceso de cambio infinito en su entorno, que son los otros sistemas. Cuando el intercambio cesa, entonces el sistema se desintegra, o sea que pierde sus fuentes de energía.

Sistemas: Definición y Características

Sistemas:

Sistema de computación operativa, sistemas mecánicos, sistema nervioso, sistema solar, sistema cuántico, sistema de telecomunicaciones eléctrico.

Definición de Sistema

Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizados y relacionados que interactúan entre sí para lograr un objetivo. Los sistemas reciben (entrada) datos, energía o materia del ambiente y proveen (salida) información, energía o materia.

Un sistema puede ser físico o concreto (una computadora, un televisor, un humano) o puede ser abstracto o conceptual (un software).

Cada sistema existe dentro de otro más grande, por lo tanto, un sistema puede estar formado por subsistemas y partes, y a la vez puede ser parte de un súper sistema.

Los sistemas tienen límites o fronteras, que los diferencian del ambiente. Ese límite puede ser físico (el gabinete de una computadora) o conceptual. Si hay algún intercambio entre el sistema y el ambiente a través de ese límite, el sistema es abierto, de lo contrario, el sistema es cerrado.

Características de los Sistemas

Un sistema es un todo organizado y complejo; es un conjunto de objetos unidos por alguna forma de interacción o interdependencia. Los límites o fronteras entre el sistema y su ambiente.

Propósito u Objeto

Todo sistema tiene uno o algunos propósitos. Los elementos (u objetos), como también las relaciones, definen una distribución que trata siempre de alcanzar un objetivo.

Globalismo o Totalidad

Un cambio en una de las unidades del sistema, con probabilidad producirá cambios en las otras. El efecto total se presenta como un ajuste a todo el sistema. Hay una relación de causa / efecto.

Entropía

Es la tendencia de los sistemas a desgastarse, a desintegrarse, para el relajamiento de los estándares y un aumento de la aleatoriedad. La entropía aumenta con el correr del tiempo. Si aumenta la información, disminuye la entropía, pues la información es la base de la configuración y del orden. De aquí nace la negentropía, o sea, la información como medio o instrumento de ordenación del sistema.

Homeostasia

Es el equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse con el fin de alcanzar un equilibrio interno frente a los cambios externos del entorno. Una organización podrá ser entendida como un sistema o subsistema o un súper sistema, dependiendo del enfoque.

Clasificación de los Sistemas

Pueden ser físicos o abstractos

Sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. El hardware.
Sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas. Es el software.

En cuanto a su naturaleza:

Pueden ser cerrados o abiertos

Sistemas cerrados: no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental. No reciben ningún recurso externo y nada producen que sea enviado hacia fuera. En rigor, no existen sistemas cerrados. Se da el nombre de sistema cerrado a aquellos sistemas cuyo comportamiento es determinista y programado y que opera con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente. Se aplica el término a los sistemas completamente estructurados, donde los elementos y relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una salida invariable, como las máquinas.

Sistemas abiertos: presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. Intercambian energía y materia con el ambiente. Son adaptativos para sobrevivir. Su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa.

Sistemas aislados: son aquellos sistemas en los que no se produce intercambio de materia ni energía.

Informática y Sistemas

¿Qué es la Informática?

La informática se define como la ciencia que estudia el tratamiento de la información mediante medios automáticos, es decir, la ciencia de la información automática. Fue en el año 1957 cuando Karl Steinbuch citó por primera vez la palabra informática bajo el concepto anteriormente descrito.

El objetivo principal de la informática consiste en automatizar mediante equipos generalmente electrónicos todo tipo de información, de tal forma que evite la repetición de tareas arduas las cuales pueden inducir al error reduciendo a su vez el tiempo de ejecución de las mismas. ¿Te imaginas contabilizar manualmente sin ayuda de ningún tipo de calculadora o programa informático todas las transacciones económicas de un gran centro comercial?

Proceso en Sistemas Informáticos

Un proceso es una secuencia de pasos dispuesta con algún tipo de lógica que se enfoca en lograr algún resultado específico. Los procesos son mecanismos de comportamiento que diseñan los hombres para mejorar la productividad de algo, para establecer un orden o eliminar algún tipo de problema.

En informática, por otro lado, un proceso suele ser el nombre que recibe un programa que está siendo ejecutado en memoria. Si vemos el administrador de tareas de Windows, podremos tomar conciencia de muchos de estos programas. En este caso, el nombre de procesos deriva del hecho de que un programa por definición lleva una secuencia de pasos de forma lógica.

Datos e Información en los Sistemas

Dato

Un dato es una representación simbólica (numérica, alfabética, etc.) de un atributo o característica de una entidad. El dato no tiene valor semántico (sentido) en sí mismo, pero convenientemente tratado (procesado) se puede utilizar en la realización de cálculos o toma de decisiones. Es de empleo muy común en el ámbito informático.

Tipos de Datos

– Cuantitativos: Son aquellos que se pueden contar o medir. Expresan mediante números las propiedades de un objeto, hecho o persona. Ejemplo: Edad, peso, fecha de transacción.

Continuo: Pueden adoptar cualquier valor en el marco de un determinado intervalo. De acuerdo a la precisión del instrumento que realiza la medición, pueden existir otros valores en el medio de dos valores. La altura de una persona, por ejemplo, es una variable cuantitativa continua (pueden ser valores como 1,70 metros; 1,71 metros; 1,72 metros, etc.).
Discreto: Adquieren valores que están separados entre sí en la escala. Dicho de otro modo: no existen otros valores entre los valores específicos que la variable adquiere. La cantidad de mascotas que tiene una persona es una variable cuantitativa discreta: una mujer puede tener 2, 3 o 4 perros, pero nunca 2,5 o 3,25 perros. En este caso, 2 y 3 son valores que la variable está en condiciones de adoptar, sin que exista ningún otro valor posible en el medio de ambos.

– Cualitativos: No se pueden contar, ni medir. Expresan nominalmente las características o propiedades de un objeto, hecho o persona. Ejemplo: sexo, descripción de un artículo, nombre.

Información

La información es un fenómeno que proporciona significado o sentido a las cosas, e indica mediante códigos y conjuntos de datos, los modelos del pensamiento humano. La información por tanto, procesa y genera el conocimiento humano. Aunque muchos seres vivos se comunican transmitiendo información para su supervivencia, la superioridad de los seres humanos radica en su capacidad de generar y perfeccionar tanto códigos como símbolos con significados que conformaron lenguajes comunes útiles para la convivencia en sociedad, a partir del establecimiento de sistemas de señales y lenguajes para la comunicación.

El Computador como Sistema

¿Qué es un Computador?

Un computador es una máquina que está diseñada para facilitarnos la vida. En muchos países se le conoce como computadora u ordenador, pero todas estas palabras se refieren a lo mismo.

Esta máquina electrónica nos permite desarrollar fácilmente múltiples tareas que ahora hacen parte de nuestra vida cotidiana, como elaborar cartas o una hoja de vida, hablar con personas de otros países, hacer presupuestos, jugar y hasta navegar en internet.

Nuestro computador hace esto procesando datos para convertirlos en información útil para nosotros.

Elementos de un Computador

Un computador u ordenador se compone principalmente del software, que se refiere al conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas, y el hardware que es el conjunto de los componentes físicos de los que está hecho el equipo.

Hardware: El hardware es la parte que puedes ver del computador, es decir, todos los componentes de su estructura física. La pantalla, el teclado, la torre y el ratón hacen parte del hardware de un equipo.
Software: Estos son los programas informáticos que hacen posible la realización de tareas específicas dentro de un computador. Por ejemplo, Word, Excel, PowerPoint, los navegadores web, los juegos, los sistemas operativos, etc.

Clasificación del Software

Software de sistema:

Sistema operativo:

Interfaces dispositivos (controladores):

Programas de aplicación: Un programa de aplicación consiste en una clase de software que se diseña con el fin de que para el usuario sea más sencilla la concreción de un determinado trabajo. Esta particularidad lo distingue del resto de los programas, entre los cuales se pueden citar a los sistemas operativos (que son los que permiten el funcionamiento de la computadora), los lenguajes de programación (aquellos que dan las herramientas necesarias para desarrollar los programas informáticos en general) y las utilidades (pensadas para realizar acciones de mantenimiento y tareas generales).

Software de programación: Es el conjunto de herramientas que permiten alprogramador escribir programas informáticos, usando diferentes alternativas ylenguajes de programación, de una manera práctica.