1. Introducción al Ciclo de Vida de Sistemas.pptx

El análisis y diseño de sistemas que los analistas de sistemas llevan a cabo busca comprender qué necesitan los humanos para analizar la entrada o el flujo de datos de manera sistemática, procesar o transformar los
datos, almacenarlos y producir información en el contexto de una organización específica. Mediante un análisis detallado, los analistas buscan identificar y resolver los problemas correctos. Además, el análisis y diseño de sistemas se utiliza para analizar, diseñar e implementar las mejoras en el apoyo para los usuarios y las funciones de negocios que se puedan llevar a cabo mediante el uso de sistemas de información computarizados.
Gran parte de ello se expresa en lo que conocemos como el ciclo
de vida del desarrollo de sistemas (SDLC). El SDLC es una metodología en fases para el análisis y diseño, de acuerdo con la cual los sistemas se desarrollan mejor al utilizar un ciclo específico de actividades del analista y los usuarios.

1. Análisis y diseño de sistemas i Ing. Lucio Ticona Peñafiel Ciclo de Vida de Sistemas

2. Fundamentos de los Sistemas de Información: Conceptos Clave Sistema Conjunto de elementos interrelacionados que trabajan juntos para lograr un objetivo común. Ejemplo: Sistema de gestión de inventario. Datos Hechos brutos y sin procesar que por sí solos tienen poco valor. Ejemplo: Números de ventas, nombres de clientes. Información Datos procesados y organizados con significado y valor para el usuario. Ejemplo: Reporte de ventas mensuales. Procesos Secuencia de actividades que transforman entradas en salidas. Ejemplo: Proceso de compra de productos.

3. Rol Estratégico de los Sistemas en las Organizaciones Ventaja Competitiva Los sistemas de información proporcionan ventajas competitivas al mejorar la eficiencia operativa y la toma de decisiones. Caso: Amazon utiliza sistemas predictivos para anticipar demanda y optimizar inventario. Soporte a Decisiones Facilitan el análisis de datos complejos para tomar decisiones informadas y oportunas. Caso: Bancos utilizan sistemas de análisis de riesgo para evaluar préstamos. Transformación de Procesos Permiten rediseñar procesos de negocio para aumentar la productividad y reducir costos. Caso: Toyota implementó sistemas JIT para optimizar su cadena de suministro. Expansión de Mercado Facilitan la entrada a nuevos mercados y la creación de nuevos productos o servicios. Caso: Netflix transformó su modelo de negocio con sistemas de streaming.

4. Tipos de Sistemas y Ejemplos Reales Sistemas Transaccionales (TPS- T ransaction P rocessing S ystem ) Operativo Procesan transacciones diarias y rutinarias necesarias para la operación del negocio. Ejemplo: Sistema de punto de venta de Walmart, sistemas de reservas de aerolíneas. Sistemas de Apoyo a Decisiones (DSS- D ecision S upport S ystem ) Táctico Ayudan a los gerentes a tomar decisiones semiestructuradas mediante análisis de datos. Ejemplo: Sistemas de pronóstico de ventas de Coca-Cola, herramientas de análisis de inversiones.

5. Tipos de Sistemas y Ejemplos Reales Sistemas de Información Gerencial (MIS- M anagement I nformation S ystem ) Táctico Proporcionan informes y resúmenes para la planificación, control y toma de decisiones. Ejemplo: Tableros de control de KPIs de Starbucks, sistemas de gestión de inventario. Sistemas de Información Ejecutiva (EIS- E xecutive I nformation S ystems ) Estratégico Facilitan la toma de decisiones estratégicas con información resumida de alto nivel. Ejemplo: Sistemas de inteligencia competitiva de IBM, análisis de tendencias de mercado.

6. Ciclo de Vida del Desarrollo de Sistemas: Modelos Clásicos Modelo en Cascada Enfoque secuencial donde cada fase debe completarse antes de iniciar la siguiente. Secuencial Documentación extensa Requisitos estables Modelo Espiral Combina elementos de desarrollo iterativo con aspectos sistemáticos del modelo en cascada. Gestión de riesgos Iterativo Prototipos Modelo Incremental/Iterativo Desarrollo por incrementos funcionales. Cada incremento agrega funcionalidad al sistema. Entregas parciales Retroalimentación temprana Adaptable Metodologías Ágiles Enfoque adaptativo que promueve el desarrollo evolutivo, la entrega temprana y la mejora continua. Scrum XP Kanban Colaborativo

7. Etapas del Ciclo de Vida del Desarrollo de Sistemas Análisis Identificación y documentación de los requisitos del sistema. Levantamiento de requerimientos Estudio de factibilidad Modelado de procesos actuales Diseño Definición de la arquitectura, interfaces y componentes del sistema. Diseño de arquitectura Diseño de base de datos Diseño de interfaces de usuario Implementación Codificación y construcción del sistema según las especificaciones de diseño. Programación de componentes Integración de módulos Documentación técnica Pruebas y Mantenimiento Verificación de la calidad y corrección de errores. Actualización y mejora continua. Pruebas unitarias y de integración Pruebas de aceptación Mantenimiento correctivo y evolutivo

8. Análisis de Requerimientos: Técnicas de Levantamiento Entrevistas Conversaciones estructuradas o semiestructuradas con stakeholders para obtener información detallada sobre necesidades y expectativas. Información detallada y personalizada Consume tiempo, subjetividad Cuestionarios Conjunto de preguntas escritas diseñadas para recopilar información de múltiples stakeholders de manera estandarizada. Alcance amplio, datos cuantitativos Limitado en profundidad, baja tasa de respuesta Observación Estudio directo de los procesos y actividades actuales para comprender el flujo de trabajo y las necesidades reales. Datos objetivos, identifica problemas ocultos Efecto Hawthorne, interpretación subjetiva Workshops y Focus Groups Sesiones grupales facilitadas para discutir y definir requisitos a través de la colaboración y el consenso. Promueve consenso, ideas diversas Dominancia de personalidades fuertes

9. Casos de Uso y Diagramas UML Definición y Propósito Los casos de uso describen interacciones entre usuarios (actores) y el sistema para lograr objetivos específicos. Capturan requisitos funcionales desde la perspectiva del usuario. Elementos Principales Componentes clave de los diagramas de casos de uso: Actor Caso de Uso Relaciones Límite del Sistema Tipos de Relaciones Relaciones entre casos de uso: <<include>> <<extend>> Generalización Include: Funcionalidad obligatoria. Extend: Funcionalidad opcional. Generalización: Herencia. Buenas Prácticas Recomendaciones para diagramas efectivos: Nombrar casos de uso con verbos en infinitivo Mantener nivel de detalle consistente Limitar a 10-15 casos de uso por diagrama Documentar con descripciones detalladas

10. Requerimientos Funcionales y No Funcionales Requerimientos Funcionales Describen las funciones específicas que el sistema debe realizar. Definen el comportamiento del sistema, sus entradas, procesos y salidas. Ejemplos: El sistema debe permitir a los usuarios iniciar sesión con correo y contraseña El sistema debe generar reportes de ventas mensuales en formato PDF El sistema debe enviar notificaciones por email cuando un pedido cambie de estado Requerimientos No Funcionales Especifican criterios para evaluar la operación del sistema en lugar de comportamientos específicos. Definen atributos de calidad y restricciones. Ejemplos: El tiempo de respuesta para cualquier transacción no debe exceder 3 segundos El sistema debe estar disponible el 99.9% del tiempo (alta disponibilidad) La interfaz debe ser accesible según estándares WCAG 2.1 nivel AA Criterios de Especificación Los requerimientos bien especificados deben ser: Completos: Sin ambigüedades ni omisiones Verificables: Se puede comprobar su cumplimiento Consistentes: Sin contradicciones entre sí Trazables: Vinculados a objetivos del negocio

11. Introducción al Ciclo de Vida de Sistemas ¿Qué es el Ciclo de Vida de un Sistema? El Ciclo de Vida de un Sistema (CVS) es un marco estructurado que describe todas las etapas que recorre un sistema de información desde que se concibe hasta que deja de utilizarse. Representa una línea de tiempo organizada en fases, donde en cada etapa se realizan tareas específicas y se obtienen productos o entregables concretos. Objetivo principal: Asegurar que el sistema cumpla con los requerimientos del usuario, sea funcional, de calidad y se mantenga adecuadamente durante su vida útil. Importancia para un ingeniero de sistemas: Permite planificar y controlar el desarrollo. Facilita la asignación de recursos (tiempo, personal, dinero). Reduce riesgos y errores. Mejora la comunicación entre los involucrados. 1

12. Fases Principales del Ciclo de Vida Aunque pueden variar según el modelo, las fases más comunes en el ciclo de vida de un sistema son: Fase Descripción Entregables 1. Análisis de requisitos Identificación de necesidades del usuario y restricciones. Documento de requisitos. 2. Diseño del sistema Definición de arquitectura, componentes e interfaces. Diagramas, especificaciones técnicas. 3. Implementación / Desarrollo Programación y construcción de los módulos. Código fuente, documentación técnica. 4. Pruebas Verificación y validación del sistema. Informe de pruebas, correcciones. 5. Implantación / Despliegue Instalación y puesta en marcha. Sistema funcionando en producción. 6. Mantenimiento Corrección de errores y mejoras. Versiones actualizadas. Estas fases proporcionan una estructura organizada para el desarrollo de sistemas, asegurando que cada aspecto sea abordado metódicamente. Diagrama general del ciclo de vida de sistemas 2

13. Modelo en Cascada Características El modelo en cascada es, por mucho, el más antiguo de todos los modelos de desarrollo. Se caracteriza por su flujo secuencial de fases, donde cada etapa debe completarse antes de pasar a la siguiente. Este modelo tuvo sus inicios en los mundos de la construcción y la manufactura. Funcionamiento Este acercamiento es simple en su estructura - concluye todas las partes de una fase antes de continuar con la siguiente fase con más impulso hacia el final del proyecto conforme las etapas son completadas. El inicio y la conclusión de cada etapa depende de la finalización/transferencia de información de la etapa anterior. Ventajas Estructura clara y simple Fácil de gestionar Documentación detallada Ideal para proyectos con requisitos bien definidos Desventajas Poco flexible ante cambios Retrasa la detección de errores No adecuado para proyectos complejos Retroalimentación tardía del cliente Flujo secuencial del modelo en cascada Casos de aplicación ideales: Proyectos pequeños con requisitos claros y estables, donde los cambios son poco probables durante el desarrollo. 3

14. Modelo en V Características El modelo en V es una extensión del modelo en cascada que enfatiza la verificación y validación del producto. Cada fase de desarrollo tiene una fase de prueba correspondiente, formando una estructura en forma de "V". Funcionamiento El lado izquierdo de la V representa las fases de definición y descomposición del proyecto, mientras que el lado derecho representa las fases de integración y verificación. La codificación conecta ambos lados en la base de la V. Puntos clave Cada fase de desarrollo tiene una fase de prueba correspondiente Las pruebas se planifican en paralelo con las fases de desarrollo Facilita la detección temprana de defectos Mejora la gestión de calidad del proyecto Ideal para proyectos donde la fiabilidad es crítica Este modelo es especialmente útil en proyectos donde los requisitos son claros desde el principio y la calidad es un factor crítico, como en sistemas médicos, aeroespaciales o financieros. Estructura del modelo en V mostrando la correspondencia entre fases de desarrollo y pruebas 4

15. Modelo Incremental Características El modelo incremental combina elementos del modelo en cascada con la filosofía iterativa de construcción por prototipos. Se desarrolla el sistema en incrementos, cada uno de los cuales entrega una parte funcional del producto. Funcionamiento Cada incremento pasa por las fases de análisis, diseño, codificación y pruebas. El sistema se construye añadiendo funcionalidades en cada incremento hasta completar todos los requisitos. Los primeros incrementos son versiones "incompletas" del producto final, pero proporcionan capacidad útil para el usuario. Beneficios del modelo incremental Retroalimentación temprana Entrega progresiva de valor Menor riesgo de fracaso total Priorización de funcionalidades Mayor flexibilidad ante cambios Detección temprana de problemas Este modelo es especialmente útil cuando no se dispone de todo el personal desde el inicio del proyecto o cuando los requisitos están claros pero se necesita entregar valor de forma progresiva. Desarrollo incremental con entregas progresivas de funcionalidad 5

16. Modelo en Espiral Características El modelo en espiral es probablemente el más flexible de los seis modelos. Es una metodología basada en riesgos: identificarlos y negarlos. El riesgo (identificación y aversión) impulsa cada decisión en este modelo. Se divide en cuatro sub-fases que se repiten en forma de espiral. Sub-fases del modelo espiral Planeación (objetivos): Definición de objetivos, alternativas y restricciones del proyecto. Análisis de riesgos: Identificar posibles obstáculos y estrategias para mitigarlos. Desarrollo y Testeo: Implementación de la versión actual y pruebas de funcionamiento. Evaluación: Inspección de la fase actual y planificación de la siguiente iteración. Cada iteración de estas fases comienza con la planificación de la siguiente fase. De esta manera, los riesgos potenciales se identifican antes de que se encuentren. Esto también permite tener un plan de acción cuando surgen dichos riesgos. Durante las fases, los equipos también trabajan para mitigar estos riesgos y su impacto en futuras iteraciones del desarrollo en espiral. Representación del modelo en espiral mostrando las iteraciones y gestión de riesgos Casos de aplicación ideales: Proyectos grandes y complejos con alto nivel de riesgo, donde los requisitos pueden evolucionar durante el desarrollo. 6

17. Modelos Ágiles Características Los modelos ágiles representan un enfoque iterativo e incremental para el desarrollo de software, donde los requisitos y soluciones evolucionan a través de la colaboración entre equipos auto-organizados y multifuncionales. Priorizan la entrega temprana y continua de software funcional. Principios fundamentales Satisfacción del cliente mediante entregas tempranas y continuas Aceptación de cambios en los requisitos, incluso en etapas tardías Entrega frecuente de software funcional Colaboración constante entre desarrolladores y stakeholders Equipos motivados y auto-organizados Comunicación cara a cara como método eficiente Software funcional como medida principal de progreso Ciclo iterativo de desarrollo ágil 7

18. Modelos Ágiles Scrum Marco de trabajo con roles definidos, eventos timeboxed y artefactos específicos. Trabaja en sprints de 2-4 semanas. Kanban Sistema visual que limita el trabajo en progreso y optimiza el flujo de entrega mediante tableros de tareas. XP (eXtreme Programming) Enfocado en prácticas técnicas como TDD, programación en parejas e integración continua. Crystal Familia de metodologías adaptables al tamaño y criticidad del proyecto. Casos de aplicación ideales: Proyectos con requisitos cambiantes o poco claros, donde la retroalimentación continua del cliente es fundamental para el éxito.

19. DevOps ¿Qué es DevOps? DevOps es el "chico nuevo en el vecindario" que une a los equipos de desarrollo de software y operaciones de tecnología de la información. Es una metodología que enfatiza la comunicación, colaboración e integración entre desarrolladores y profesionales de operaciones IT. Funcionamiento Estos equipos trabajan en conjunto para proporcionar actualizaciones pequeñas pero impactantes a los productos que se presentan con frecuencia. A su vez, esto crea un ciclo continuo de retroalimentación y mejora que impulsa el desarrollo. Prácticas clave de DevOps Integración continua (CI) Entrega continua (CD) Infraestructura como código Monitoreo y logging Microservicios Automatización de despliegue Desafíos de implementación Uno de los inconvenientes de esta metodología es la mentalidad significativa y los cambios culturales dentro de una organización. Los equipos que pueden haber estado acostumbrados a trabajar en muchas cosas encuentran que sus tareas se reducen a solo una o dos. Ciclo continuo de DevOps integrando desarrollo y operaciones Objetivo principal: Acortar el ciclo de vida de desarrollo y proporcionar productos de calidad mediante la entrega continua y la automatización de procesos. 8

20. Comparativa de Modelos Modelo Características principales Ventajas Desventajas Casos de uso ideales Cascada Secuencial, fases definidas Simple, fácil de gestionar Inflexible, detección tardía de errores Proyectos pequeños con requisitos estables Modelo V Verificación paralela al desarrollo Detección temprana de defectos Poca flexibilidad ante cambios Sistemas críticos de alta fiabilidad Incremental Desarrollo por módulos Entrega progresiva de valor Requiere buena planificación Proyectos con entrega de valor temprano Espiral Iterativo con gestión de riesgos Adaptable, manejo de riesgos Complejo, costoso Proyectos grandes con alto riesgo Ágil Iterativo, centrado en cliente Flexible, entregas frecuentes Menos documentación Proyectos con requisitos cambiantes DevOps Integración dev y operaciones Entrega continua, automatización Cambio cultural significativo Productos con actualizaciones frecuentes Criterios para seleccionar el modelo adecuado Complejidad del proyecto Evaluar tamaño y complejidad técnica del sistema. Claridad de requisitos Determinar si los requisitos son estables o cambiantes. Nivel de riesgo Identificar riesgos potenciales y su impacto. Participación del cliente Considerar el involucramiento del cliente. Plazos y presupuesto Evaluar restricciones de tiempo y recursos. Criticidad del sistema Considerar impacto de fallos y fiabilidad requerida. 9

21. Caso de Estudio Sistema de Gestión de Inventarios para Farmacias Aplicación del ciclo de vida para desarrollar un sistema de control de inventarios para una cadena de farmacias. 1. Análisis Entrevistas con gerentes Control de stock en tiempo real 2. Diseño Arquitectura cliente-servidor Base de datos centralizada 3. Implementación Desarrollo en Java con MySQL Módulos: productos, stock, alertas 4. Pruebas Casos de prueba para productos Pruebas de integración 5. Implantación Instalación en sucursales Capacitación al personal 6. Mantenimiento Soporte para lector de QR Mejoras en reportes Aplicación del ciclo de vida en el sistema de gestión de inventarios 10

22. Conclusiones Puntos clave El ciclo de vida de sistemas proporciona un marco estructurado para el desarrollo de software, asegurando que se cumplan los requisitos y se entregue un producto de calidad. Cada modelo tiene sus propias fortalezas y debilidades, no existe un enfoque único que sea ideal para todos los proyectos. La elección del modelo adecuado depende de factores como la complejidad del proyecto, la claridad de los requisitos y la participación del cliente. La evolución de los modelos ha ido desde enfoques secuenciales rígidos hacia metodologías más flexibles, iterativas y centradas en el cliente. Independientemente del modelo elegido, todas las fases del ciclo de vida son importantes y deben ser abordadas adecuadamente. 11

23. Conclusiones Recomendaciones Para aplicar eficazmente el ciclo de vida de sistemas en proyectos reales, considere las siguientes recomendaciones: Evalúe cuidadosamente las características del proyecto antes de seleccionar un modelo de ciclo de vida. Adapte el modelo elegido a las necesidades específicas de su organización y proyecto. Considere enfoques híbridos que combinen elementos de diferentes modelos cuando sea apropiado. Involucre a los stakeholders en todo el proceso para asegurar que el sistema cumpla con sus expectativas. Documente adecuadamente cada fase para facilitar el mantenimiento y la evolución futura del sistema. 11

24. GRACIAS…..