SISTEMAS Y MODELOS

Conceptos Básicos

Tutor:

FOLGER FONSECA

Asignatura:

TEORIA DE SISTEMAS

Temas

• Sobre sistemas

1.     Historia

2.      Definición

3. Subsistema

4.      Conceptos

5.      Tipos

6. Parámetros

•    

Temas (1)

•      Sobre modelos

1.      Definición

2.      Tipos

3.      Componentes

4.      Utilidad– Limitación– Clasificación

Sistema - Historia

Inicio

Sistema - HistoriaEspecíficamente se le atribuyen a George Wilhem Friedrich Hegel (1770 – 1831) el planteamiento de las siguientes ideas:

• El todo es más que la suma de las partes

• El todo determina la naturaleza de las partes

• Las partes no pueden comprenderse si se consideran en forma aislada del todo

• Las partes están dinámicamente interrelacionadas o son interdependientes

Sistema - HistoriaLa teoría general de sistemas o TGS, como se plantea en la actualidad se encuentra estrechamente ligada con el trabajo del biólogo alemán Ludwin von Bertalanffy, en 1925.

TGS - Historia

• Es una herramienta que permite la explicación de los fenómenos que suceden en la realidad y que permite hacer posible la predicción de la conducta futura de esa realidad, a través del análisis de las totalidades y las interacciones internas de estas y las externas con su medio

Sistemas - Definicion• Un conjunto de elementos • Dinámicamente relacionados • Formando una actividad • Para alcanzar un objetivo • Operando sobre datos/energía/materia • Para proveer información/energía/materia

Sistemas - Ejemplos

Flor

Computador

Relog

Robot

Sistemas - Subsistemas

• Es un conjunto que se aísla dentro del sistema. El sistema puede verse como un

subsistema del Universo.

• Cada subsistema puede ser tratado dentro del sistema o estudiado en forma aislada.

Sistemas - Subsistemas

• El comportamiento del sistema total depende de:– El comportamiento de cada subsistema.– Las relaciones entre los subsistemas.– Las relaciones con el mundo exterior, o sea

con el medio– ambiente que lo circunda.

Sistemas - Conceptos

• Propósito u objetivo

• Globalismo o totalidad

• Entropía

• Homeostasia

Sistemas - Tipos

• En cuanto a su constitución, pueden ser físicos o abstractos.

• En cuanto a su naturaleza, pueden cerrados o abiertos.

Tipos - Constitución

• Físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. El hardware, edificio, pajaro.

• Abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas. Es el software,Idoma español, sistemas numerico.

Tipos - Naturaleza• Cerrados: no presentan intercambio con el

medio ambiente que los rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental.

• Ejemplos: Universo, reloj desechable.

• Abiertos: presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. La adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de auto-organización.

• Ejemplos: Célula, ser humano, ciudad, perro, televisor, familia, estación de radio

Sistemas - Parámetros

• Entrada o insumo o impulso (input): es la fuerza de arranque del sistema, que provee el material o la energía para la operación del sistema.

• Salida o producto o resultado (output): es la finalidad para la cual se reunieron elementos y relaciones del sistema.

Sistemas – Parámetros (1)

• Procesamiento o procesador o transformador (throughput): es el fenómeno que produce cambios, es el mecanismo de conversión de las entradas en salidas o resultados.

Sistemas – Parámetros (2)

• Retroacción o retroalimentación o retroinformación (feedback): es la función de retorno del sistema que tiende a comparar la salida con un criterio preestablecido, manteniéndola controlada dentro de aquel estándar o criterio.

Sistemas – Parámetros (3)

• Ambiente: es el medio que envuelve externamente el sistema. Está en constante interacción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las procesa y efectúa salidas.

Presentación de Tipos de Sistemas

• Lineales, No-Lineales, Estáticos, Dinámicos, naturales y Artificiales.

• Definición.

• Aplicación.

• 1 Ejemplo.

Modelos - Definición• Un modelo es una simplificación que imita los

fenómenos del mundo real, de modo que se puedan comprender las situaciones complejas y podamos hacer predicciones.

• Un modelo es una abstracción de la realidad que captura la esencia funcional del sistema, con el detalle suficiente como para que pueda utilizarse en la investigación y la experimentación en lugar del sistema real, con menos riesgo, tiempo y costo.

Modelos - Tipos

• Modelo verbal: simple explicación con palabras de lo fundamental de una realidad.

• Modelos gráficos: se usan diagramas en los que se dibujan de una forma simplificada los componentes del sistema señalando con flechas las acciones de unos sobre otros.

Modelos – Tipos (1)• Modelos numéricos: se usan magnitudes y

ecuaciones matemáticas para describir con exactitud los distintos componentes del sistema y las relaciones entre ellos.

• Modelos computacionales: han permitido simular relativamente bien, procesos muy complicados como el funcionamiento de la atmósfera, entre otros muchos.

Modelos - ComponentesE: son las fuerzas que impulsan el sistema. F: representan los caminos por los que discurren la energía.P y C: representan los distintos componentes. I: son puntos de interacción en los que se producen modificaciones.R: son retroalimentaciones que indican que un componente posterior del sistema estáinfluyendo sobre componentes previos.

Modelos - Utilidad

• Un buen modelo permite predecir situaciones futuras porque como imita la realidad da la posibilidad de adelantarse al presente y situarse en lo que vendrá.

Modelos - Limitación

• La limitación obvia es que un modelo imita, pero no es, la realidad. Por muy bueno que sea siempre está lejos de la complejidad del proceso natural.

Modelos - Clasificación• Dinámicos: Utilizados para representar

sistemas cuyo estado varía con el tiempo.

• Estáticos: Utilizados para representar sistemas cuyo estado es invariable a través del tiempo.

Modelos – Clasificación (1)

• Matemáticos: Representan la realidad en forma abstracta de muy diversas maneras.

• Físicos: Son aquellos en que la realidad es representada por algo tangible, construido en escala (maquetas, prototipos, modelos analógicos, etc.).

Modelos – Clasificación (2)

• Analíticos: La realidad se representa por fórmulas matemáticas (resolución de ecuaciones).

• Numéricos: Se tiene el comportamiento numérico de las variables intervinientes..

Modelos – Clasificación (3)

• Continuos: Representan sistemas cuyos cambios de estado son graduales. Las variables intervinientes son continuas.

• Discretos: Representan sistemas cuyos cambios de estado son de a saltos. Las variables varían en forma discontinua.

Modelos – Clasificación (4)

• Determinísticos: Son modelos cuya solución para determinadas condiciones es única y siempre la misma.

• Estocásticos: Representan sistemas donde los hechos suceden al azar, lo cual no es repetitivo.