Guía de Orientación Modulo de Diseño de Software

8/18/2019 Guía de Orientación Modulo de Diseño de Software

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Módulo de Diseño de softwareSaber Pro 2015-2

GUÍA DEORIENTACIÓN


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TÉRMINOS Y CONDICIONES DE USO PARA PUBLICACIONES

Y OBRAS DE PROPIEDAD DEL ICFES

El Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación (ICFES) pone a la disposición de lacomunidad educativa y del público en general, DE FORMA GRATUITA Y LIBRE DE CUALQUIERCARGO, un conjunto de publicaciones a través de su portal www.icfes.gov.co. Dichos materiales ydocumentos están normados por la presente política y están protegidos por derechos de propiedadintelectual y derechos de autor a favor del ICFES. Si tiene conocimiento de alguna utilizacióncontraria a lo establecido en estas condiciones de uso, por favor infórmenos al correo [email protected].

Queda prohibido el uso o publicación total o parcial de este material con fines de lucro. Únicamenteestá autorizado su uso para fines académicos e investigativos. Ninguna persona, naturalo jurídica, nacional o internacional, podrá vender, distribuir, alquilar, reproducir, transformar 1,promocionar o realizar acción alguna de la cual se lucre directa o indirectamente con este material.

En todo caso, cuando se haga uso parcial o total de los contenidos de esta publicación del ICFES, elusuario deberá consignar o hacer referencia a los créditos institucionales del ICFES respetando losderechos de cita; es decir, se podrán utilizar con los fines aquí previstos transcribiendo los pasajesnecesarios, citando siempre al ICFES como fuente de autor. Lo anterior siempre que los pasajes nosean tantos ni seguidos que razonadamente puedan considerarse como una reproducción simuladay sustancial, que redunde en perjuicio del ICFES.

Asimismo, los logotipos institucionales son marcas registradas y de propiedad exclusiva del InstitutoColombiano para la Evaluación de la Educación (ICFES). Por tanto, los terceros no podrán usarlascon signos idénticos o similares respecto de cualesquiera productos o servicios prestados por estaentidad, cuando su uso pueda causar confusión. En todo caso queda prohibido su uso sin previaautorización expresa del ICFES. La infracción de estos derechos se perseguirá civil y, en su caso,penalmente, de acuerdo con las leyes nacionales y tratados internacionales aplicables.

El ICFES realizará cambios o revisiones periódicas a los presentes términos de uso, y los actualizaráen esta publicación.

El ICFES adelantará las acciones legales pertinentes por cualquier violación a estas políticasy condiciones de uso.

1 La transformación es la modificación de la obra a través de la creación de adaptaciones, traducciones, compilaciones, actualizaciones,revisiones, y, en general, cualquier modificación que de la obra se pueda realizar, generando que la nueva obra resultante seconstituya en una obra derivada protegida por el derecho de autor, con la única diferencia respecto de las obras originales queaquellas requieren para su realización de la autorización expresa del autor o propietario para adaptar, traducir, compilar, etcétera.En este caso, el ICFES prohíbe la transformación de esta publicación.


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El diseño de productos tecnológicos (artefactos,procesos, sistemas e infraestructura) está enel centro de la naturaleza de la ingeniería.

El diseño en ingeniería es un procesosistemático, creativo y flexible, sustentadoen las matemáticas, las ciencias naturales ylas ciencias de la ingeniería, que incluye lageneración, la evaluación sistemática y lapuesta a prueba de especificaciones para lacreación de artefactos, sistemas, procesos einfraestructura cuya forma y función permitanlograr unos objetivos establecidos y satisfaceruna serie de restricciones especificadas a partir

de una necesidad o situación problemática.Diseñar en ingeniería un producto tecnológicose caracteriza por:

1. Ser una estrategia para resolver cierto tipode problemas desde la perspectiva de laconcepción de productos tecnológicos.

2. Ser un proceso iterativo de toma dedecisiones.

3. Ser un problema abierto, en generaldébilmente estructurado, con múltiplessoluciones.

4. Para el caso de ingeniería, el productofinal de la actividad de diseño es unproducto tecnológico entendido éste comoun artefacto, un proceso o un sistema quedebe ser operado económicamente y quecumple con especificaciones y restricciones.

5. El término artefacto se utiliza paradesignar una amplia gama de productosfísicos, como una máquina, un dispositivo,un puente, un automóvil, un bien deconsumo que involucra tecnología en sudesarrollo y puesta en el mercado parasatisfacer necesidades.

Diseño de ingeniería


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4Módulo de Diseño de software

Implica la transformación de lamateria para generar elementos confuncionalidades y características nuevas

que buscan resolver necesidadesexistentes o potenciales.

6. La utilización intensiva explícita o implícitadel conocimiento matemático y científicoes un pilar central de todo proceso dediseño en ingeniería.

El desarrollo cognitivo que se requiere paradiseñar tiene un componente transversal a las

especialidades de ingeniería.

Estos módulos evalúan aprendizajesrelacionados con la competencia: “Planificay concibe productos tecnológicos comoartefactos, sistemas o procesos, mediantela integración de conocimientos y principiosde las matemáticas, ciencias, tecnología yciencias de la ingeniería, con el fin de satisfacernecesidades y cumplir con requerimientos y

restricciones técnicas, financieras, de mercado,ambientales, sociales, éticas y económicas”.

En cada módulo se abordan procesosrelacionados con tres momentos ocomponentes del diseño:

1. Formular el problema de diseño.

Evalúa la competencia del estudiante

para identificar y formular un problemade diseño a partir del análisis de unasituación contextualizada, basado eninformación que puede ser incompleta,sobrante o incierta.

Para ello se busca observar los siguientesdesempeños:

1.1. Comprender e interpretar en un marcotécnico la información para identificar elproblema que se requiere resolver en un

contexto específico.1.2. Diferenciar y plantear restricciones y

requerimientos del producto tecnológicoa diseñar.

1.3. Formular especificaciones de entradapara el diseño del producto tecnológico.

2. Proponer, analizar y evaluar

alternativas de solución paraseleccionar la más conveniente.

Evalúa la competencia del estudiantepara analizar alternativas de solución yseleccionar la más adecuada teniendoen cuenta criterios de tipo técnico,económico, financiero, social, ético yambiental.

Los desempeños que se pretenden evaluarson:

2.1. Reconocer alternativas viables desolución para satisfacer requerimientos,restricciones y especificaciones técnicasde diseño.

2.2. Comparar alternativas de solución deacuerdo con criterios determinados.

2.3. Seleccionar la alternativa de solución másadecuada.

3. Especificar en forma detalladael producto tecnológico y suscomponentes.


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Evalúa la competencia del estudiantepara aplicar los conocimientos de lasmatemáticas, las ciencias, la tecnología

y las ciencias de la ingeniería paraespecificar en forma detallada unproducto tecnológico.

Los desempeños que se pretenden evaluarson:

3.1. Realizar cálculos y procedimientosnecesarios para detallar el productotecnológico y sus componentes.

3.2. Plantear especificaciones para el procesode desarrollo del producto tecnológico.

3.3. Revisar, verificar y validar que una solucióncumpla con las especificaciones técnicasde diseño.

Este módulo está diseñado para evaluar lashabilidades del estudiante en la competenciade diseño en ingeniería, basada en

desempeños coherentes con la formación deestudiantes de ingeniería, con un nivel del 75%del plan de estudios de pregrado. Por ello, laprueba exige un nivel de conocimientos y dedesenvolvimiento técnico en el contexto deaplicación que supere los retos del sentidocomún, de la lógica elemental y de lacomprensión de lectura.

EVALUACIÓN DE LA COMPETENCIA

DISEÑO EN INGENIERÍA A TRAVÉS DECASOS Y PREGUNTAS INDEPENDIENTES

Cada módulo de diseño en ingeniería,incluye la descripción de casos (situacionesproblema) del que se desprenden variaspreguntas. Para la descripción de cada

caso se hace uso de textos, gráficas, tablas,esquemas, ecuaciones o de cualquier otrotipo de representación que le permita al

estudiante entender la problemática que seplantea y resolver las preguntas que se hacena partir de la misma.

Estas preguntas deben analizarse yresponderse teniendo en cuenta lainformación presentada en cada caso.Todas las preguntas son de selección múltiplecon única respuesta y constan de cuatroopciones, de las cuales solamente una escorrecta.

Con el fin de evaluar la competencia quehan logrado los estudiantes en relacióncon el diseño en ingeniería, se definieron 8contextos de aplicación para el diseño:

1. Diseño de obras deinfraestructura

2. Diseño de procesos industriales3. Diseño de sistemas de control

4. Diseño de sistemas mecánicos5. Diseño de sistemas productivosy logísticos

6. Diseño de software7. Diseño de sistemas de manejo

de impacto ambiental8. Diseño de sistemas, procesos y

productos agroindustriales.

A continuación se describen las característicasdel contexto de aplicación de Diseño de

software:


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Diseño de software

Es un proceso sistémico que involucra determinar un problema e identificar su causa, realizar elanálisis de requerimientos, crear el modelo de datos e interfaces, definir casos de uso y establecerla arquitectura de software, que permitirá obtener una solución a un problema del área de sistemasde información enmarcado en un contexto específico con restricciones, bien sea económicas,tecnológicas, de tiempo, éticas o de recursos humanos.

Programas de ingeniería que aplican a este contexto

Ingeniería de SistemasIngeniería de SoftwareIngeniería de Sistemas y ComputaciónIngeniería InformáticaIngeniería de Sistemas e InformáticaIngeniería de Sistemas Informáticos

Productos tecnológicos objeto del diseño del software

Especificaciones de requerimientos

Modelo de datosInterfaces gráficasGráficos de casos de uso

Arquitectura de softwarePseudocódigos y algoritmosDiagramas de procesoDiagramas de secuenciaDiagramas UMLDiseño de reportes y salidas

Áreas conceptuales de referenciaPara abordar el módulo de diseño de software es necesario saber plantear problemas desde el puntode vista sistémico; conocer, entender y saber aplicar la teoría general de sistemas en cada una de lasetapas del ciclo de vida de un sistema de información; comprender conceptos básicos de estructurasde datos y las primitivas de programación existentes, así como las bases de programación orientada aobjetos, uso de lenguaje modelado, diseño de interfaces gráficas, la teoría general de bases de datosy teoría general de sistemas, todo esto para la solución de problemas mediante algoritmos.


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Ejemplos de preguntas

Las siguientes preguntas se utilizaron en aplicaciones previas del módulo e ilustran algunas de

las tareas de evaluación que forman parte de este. El módulo se diseñó según el Modelo Basadoen Evidencias, que incluye la definición de afirmaciones (expresión general de lo que se quiereevaluar), evidencias (conductas observables del evaluado mediante las cuales se constata lo quese plantea en la afirmación) y tareas (acciones que debe realizar el evaluado para responder unapregunta). En razón de esto, en las preguntas de ejemplo se incluyen las respectivas afirmacionesy evidencias que las sustentan, así como la clave o respuesta correcta.

Todas las preguntas del módulo son de selección múltiple con única respuesta, en las cualesse presentan el enunciado y cuatro opciones de respuesta, (A, B, C, D). Solo una de estas escorrecta y válida respecto a la situación planteada.

Diseño de software


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Pregunta 1.

Durante el diseño detallado de un videojuego de fútbol,se requiere quecuando la posición de la pelota cambie se les informe inmediatamentea todos los jugadores y al árbitro para que estos definan su acción derespuesta. Los jugadores pueden moverse en la cancha o hacerles pasesa sus compañeros y el árbitro puede observar y juzgar las jugadas. Elpatrón de diseño que mejor representa esta descripción es


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Clave D

AfirmaciónIdentifica y formula un problema de diseño a partir del análisisde una situación contextualizada, basado en información quepuede ser incompleta, sobrante o incierta.

EvidenciaDiferencia y plantea restricciones y requerimientos del productotecnológico por diseñar.

Justificación

El estudiante analiza la descripción del enunciado para concluir quela respuesta es la opción D.

El enunciado establece que en un juego de fútbol, cuando un sujeto(pelota) cambia de posición, todos los sujetos dependientes (jugadoresy árbitro) deben ser notificados y actualizados inmediatamente.

Esto describe una situación de diseño en la que un objeto debeser capaz de notificar a otros objetos, sin conocer necesariamentecuáles son esos objetos; es decir, no se quiere que los objetos esténestrechamente acoplados al objeto observado.

Para resolverlo, se define una entidad Pelota con las operaciones

genéricas adjuntar y desligar, entidades que observan, y notificar los cambios de estado a las entidades que observan. Además, sedefine una entidad PelotaConcreta, como una especialización dePelota implementando sus operaciones adjuntar, desligar y notificar,y obtener la posición de la pelota.

Para desacoplar los objetos observantes se define un objetoobservaPelota con la operación actualizar estado, de forma que losjugadores y el árbitro son una especialización de observaPelota,pero conservando sus operaciones propias mover y hacer pasepara el jugador , y en el caso del árbitro, las operaciones observar

y juzgar .


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Pregunta 2.

La Resolución 228 de 2013 de la DIAN obliga a todas las personasnaturales o jurídicas clasificadas como grandes contribuyentes a reportarinformación de terceros(personas o entidades beneficiarias), con pagoso abonos por concepto laboral, contratos o convenios, retención en lafuente y/o valor de impuesto sobre las ventas. Esta información se reportay envía a través de la plataforma web de la DIAN por medio de archivos

XML y se asimila a la información entregada físicamente en papel.

Para enviar esta información, cada contribuyente se registra ante la DIANatravés de la plataforma web o personalmente y obtiene una cuenta y clavede efectuar el procedimiento.

Sin embargo, la DIAN, para efectos legales, necesita garantizar laveracidad de la información enviada a través de internet y asegurarse deque corresponde y fue enviada por la persona quien afirma ser el origen.

El mecanismo que mejor resuelve la situación antes descrita es

A. log de auditoría.B. autenticación de usuarios.C. firma digital.D. control de acceso basado en roles.

Clave C


Evidencia Diferencia y plantea restricciones y requerimientos del productotecnológico por diseñar.

Justificación

En su análisis el estudiante selecciona la opción C, porque al interpretarel enunciado donde afirma que la DIAN “necesita garantizar que lainformación enviada a través de internet corresponde y fue enviada por

la persona quien afirma ser el origen de la información” se da cuenta deque se requiere garantizar el principio de no repudio de la información;es decir, el sujeto emisor de la información no puede negar que envióesa información. Uno de los mecanismos que garantiza el no repudiode la información son las firmas digitales que, a través de un tercero deconfianza (notario virtual), le permite al receptor de un mensaje firmadodigitalmente determinar la entidad originadora de ese mensaje.


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RESPONDA LAS PREGUNTAS 3 A 5 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTEINFORMACIÓN

La galería WebGallery requiere una plataforma web para ofrecer susservicios de intermediación en la compra y venta de obras de arte porinternet. WebGallery maneja dos tipos de usuarios: artistas y compradores,y cada uno debe registrarse para tener acceso a la plataforma.

Los artistas pueden publicar sus obras en la colección de la galeríadescribiendo las características físicas, el estilo y valor de cada una. Loscompradores adquieren las obras vía internet, para lo cual consultan la

colección de obras, seleccionan la obra de arte que le interesa y validanel pago correspondiente. El valor final de compra se determina tomandoel valor dado por el artista más la comisión del 2 % que gana WebGallery.Para realizar el pago se ofrecen al comprador dos opciones: Pagosseguros en línea (PSE) o Tarjeta de crédito. Esto se hace direccionando alcomprador a la plataforma OnLinePayments, que se encarga de obtenerla autorización de la entidad financiera a la que pertenece la cuenta otarjeta y transfiere el dinero a una cuenta de WebGallery.


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Pregunta 3.

Según el caso, los compradores realizan el pago usando el botón PSE oTarjeta de crédito. Sin embargo, este proceso es lento particularmente enhoras de gran afluencia de transacciones. De esta manera, la demora entiempo de una transacción se torna inaceptable para el comprador, lo cualgenera abandono de la transacción o intentos repetidos para hacer el pago(oprimiendo varias veces el botón Pagar) ocasionando doble pago.

La forma en que WebGallery debe resolver este inconveniente es:

A. Incrementar la capacidad de procesamiento del servidor de pagospara mejorar el tiempo de respuesta.

B. Aumentar el número de servidores que atienden los pagosbalanceando así la cantidad de solicitudes simultáneas.C. Mostrar un mensaje de terminación de compra y confirmar por correo

electrónico más adelante.D. Aumentar el ancho de banda de la red para reducir el tiempo de

conexión con el servidor de autorización de pagos.

Clave C


Evidencia Formula las especificaciones técnicas para el diseño del producto.

Justificación

Al analizar la información dada por el caso y el enunciado de la preguntael evaluado concluye que la clave es C, porque en el caso se afirmaque la validación del pago “se hace direccionando al comprador a laplataforma OnLinePayments, que se encarga de obtener la autorizaciónde la entidad financiera”. Esto le permite concluir que el problema dela demora en las transacciones no es de la plataforma WebGallery,

sino que es un atributo de calidad atribuible a la entidad validadoradel pago.

Por esta razón, no se puede tomar decisiones sobre una plataforma deun tercero y se considera una restricción para WebGallery que implicacambiar la funcionalidad de validar pago. Entre las opciones, la únicaque implica un cambio de funcionalidad es mostrar un mensaje determinación de compra y confirmar por correo electrónico más adelante.


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Pregunta 4.

En el caso se menciona que un artista es un usuario que publica obras dearte. Basado en esta afirmación, de los siguientes diagramas de dominio,el que mejor la representa es


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Clave B



Justificación

El estudiante basado en el caso por una parte, establece que WebGallery

maneja dos tipos de usuario: artistas y compradores, es decir unartista es un tipo particular de usuario que comparte característicassimilares (user y nombre) con otros usuarios como comprador, perotiene otras características propias (curriculum y distinciones).Con esteanálisis, deduce que entre usuario y artista existe una relación degeneralización.

Por otra parte, el caso expresa que los “artistas pueden publicar susobras en la colección de la galería”, esto le lleva a establecer unarelación de pertenencia del artista respecto a las obras de arte. Asídeduce que la relación entre artista y obra de arte es una composición.


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Pregunta 5.

Si al realizar el pago, adicionalmente, el comprador puede opcionalmentedar un aporte voluntario con destino a un fondo mutuo de ayuda alos artistas con dificultades económicas, el modelo de casos de uso deWebGallery que mejor representa la interacción entre un comprador y laplataforma web es


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Clave C



Justificación

El evaluado debe analizar la información suministrada en el casoWebGallery y la nueva información dada en el enunciado paraencontrar como respuesta la opción C.

Al analizar el caso la armación “Los compradores compran lasobras vía internet, para lo cual consultan la colección de obras,seleccionan la obra de arte que les interesa y validan el pagocorrespondiente”, Se deduce que el actor comprador realiza loscasos de uso y la relación “incluye” “comprar obra de arte” y“consultar colección”, y “validar pago”.

Además, en el caso se arma que “para realizar el pago se ofrecen

al comprador dos opciones: usando el botón de pagos segurosen línea (PSE) o con tarjeta de crédito”. De ahí se deducen loscasos de uso: “Pagar con PSE” y “Pagar con tarjeta de crédito”,los cuales son una especialización de “validar pago”, por lo que seestablece una relación de generalización.

Finalmente, en el enunciado se arma que “el comprador al realizar elpago puede opcionalmente dar un aporte voluntario con destino a unfondo mutuo de ayuda a los artistas.”. De esta armación se deduceel caso de uso “Donar al fondo de artistas”, el cual es opcional, por loque establece la relación extensión de “validar pago”.


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