Modelación de sistemas: qué es, características y tipos

El mundo real puede explicarse a través de un simulador o por medio de modelos representativos. Aun cuando los componentes de los sistemas en la realidad sean mucho más complejos, la modelación de sistemas permite familiarizarse con sus procesos. Por eso, para entender mejor qué es la modelación de sistemas, te invitamos a leer el desarrollo de este artículo

Para empezar, aclaremos primero qué son los sistemas: entidades delimitadas que se constituyen por elementos y partes interdependientes que, a su vez, se interrelacionan entre sí. Aunque un sistema puede ser entendido como un todo, al modificar alguna de sus partes, las otras se ven afectadas. Su propósito es el mantenimiento y la preservación de un sistema mayor.

Por lo general, los sistemas muestran un tipo de comportamiento fijo, por lo que es posible predecirlos. Además, su crecimiento depende de la capacidad de adaptación que tenga el sistema respecto del entorno al que pertenece.

¡Quédate con nosotros y entérate de otros puntos interesantes acerca de este tema!

¿Qué es la modelación de sistemas?

Teniendo claras estas nociones, podemos definir qué es la modelación de sistemas. Se trata de un instrumento muy utilizado en el estudio de sistemas, que consiste en una forma de representación de los fenómenos reales con la intención de describirlos, explicarlos o comprenderlos mejor.

En términos sencillos, un modelo de sistema es una representación parcial de la realidad que permite observar sus elementos, relaciones y límites. Por eso, preguntarse qué es el modelado de sistemas implica analizar cómo se construye una representación útil para estudiar un fenómeno sin intervenir directamente sobre él.

Por ejemplo, si se desea explicar qué es un carro, podemos realizar un dibujo; mejor aún sería tomar una fotografía o, todavía mejor, construir un modelo tridimensional que incluya sus partes y permita evaluarlas de forma individual y en su integración.

De modo que el modelado de sistemas permite estudiar los fenómenos simples y complejos a través de la simulación de sistemas.

Características de la modelación de sistemas

Teniendo en cuenta que el objetivo de la modelación de sistemas es la representación de un aspecto de la realidad, conozcamos cuáles son los aspectos que la caracterizan.

• Se considera una actividad técnica.
• Tiene fines científicos y educativos.
• Debe gozar de cierto grado de precisión.
• Guarda similitud total o parcial con los sistemas, ya sea por su aspecto o por los procesos y relaciones que los integran.

Tipos de modelación de sistemas

Aclarado qué es la modelación de sistemas y tras haber mencionado algunas de sus características, mencionemos sus formas de clasificación.

Según el ámbito del objeto de estudio

Así, puede haber simulación de modelos biológicos, económicos, urbanísticos, políticos, etc. Un ejemplo podría ser la implementación de modelos logísticos de distribución en la logística empresarial. Al respecto, el libro «Modelación de sistemas de distribución de carga», de Rodrigo Garrido, funciona como una buena referencia.

Según el formato de representación

• Físicos, como los sistemas físicos.
• Analíticos, como los realizados con ordenadores.

En este punto, la obra de Contreras Montes sobre la modelación de sistemas informáticos resulta pertinente.

¿Para qué sirve la modelación de sistemas?

Básicamente, modelamos por tres motivos:

• Cuando se busca comprender procesos.
• Cuando se quiere entender la dinámica o la forma en que un sistema se comporta de una forma determinada.
• Cuando se quieren analizar y evaluar problemas que no son visibles o comprensibles en la realidad en sistemas complejos.

Comprender qué es la modelación de sistemas nos permite conocer nuestra realidad. El desarrollo y la evolución de la humanidad han sido posibles a través de este tipo de estudios. Por tanto, su implementación a nivel científico y social permite seguir entendiendo el porqué y el cómo de los aspectos que se relacionan con la existencia.

Modelado de sistemas y modelamiento de software

En informática, el modelamiento de software toma los mismos principios: define modelos de sistemas para representar requisitos, componentes, flujo de datos y relaciones antes de construir o modificar una solución. La relación entre modelos y sistemas permite trabajar con sistemas virtuales, revisar el modelamiento de sistemas y comprobar si el modelado del sistema conserva la coherencia del modelo del sistema.

Modelación de sistemas, modelado de datos y UML

Dentro del ámbito informático, la modelación de sistemas también se relaciona con el modelado de datos y con herramientas de representación visual como UML. El modelado de datos permite definir, analizar y organizar la información que necesita un sistema, así como representar la forma en que los datos se almacenan, se relacionan y se procesan dentro de una base de datos.

Este proceso suele apoyarse en distintos niveles de diseño: el diseño conceptual, que representa de forma general las entidades y relaciones; el diseño lógico, que concreta la estructura de los datos; y el diseño físico, que se orienta a su implementación en un sistema de gestión de bases de datos. Por eso, cuando se estudian modelos de sistemas, también resulta útil comprender cómo se organiza el flujo de datos y qué papel cumple cada elemento dentro del modelo del sistema.

¿Qué es el modelado de datos?

The data modelling es una técnica esencial en la gestión y organización de la información dentro de los sistemas informáticos. Es un proceso mediante el cual define and analyse the data needed to support business operations and the strategic objectives of an organisation.

This practice involves the creation of visual models that represent how data is stored, related and processed within a database. Data modelling is crucial for the development of efficient and accurate systems that facilitate decision making and the execution of business processes.

There are several types of data models, each suitable for different needs and contexts. The most common include:

• Entity-relationship model: Utilizado para diseñar bases de datos relacionales, se enfoca en las entidades (objetos de datos) y las relaciones entre ellas. Puede emplearse para diseñar una base de datos para un sistema de gestión de empleados, donde las entidades incluyen empleados, departamentos y proyectos, y las relaciones definen cómo interactúan estos elementos.
• Dimensional model: Popular en el modelado de datos para sistemas de inteligencia empresarial, este modelo organiza los datos en dimensiones y hechos, facilitando el análisis y la generación de informes. Es ideal, por ejemplo, para una empresa de comercio electrónico que necesita analizar las ventas, donde las dimensiones pueden incluir tiempo, producto, cliente y región, mientras que los hechos serían las ventas en sí.
• Hierarchical model: Una de las formas más antiguas de modelado de datos, donde los datos se organizan en una estructura de árbol con relaciones entre padres e hijos. Una organización podría usarse para gestionar su estructura organizativa, donde cada empleado se reporta a un supervisor y así sucesivamente.
• Network model: Similar al jerárquico, pero permite múltiples relaciones, lo que lo hace más flexible pero también más complejo. Cada tipo de modelo tiene sus ventajas y desventajas, y la elección dependerá de las necesidades específicas del proyecto y de la organización. Resulta útil en sistemas complejos como las telecomunicaciones, donde diferentes nodos (como switches y routers) están interconectados de múltiples maneras.

¿Qué es el UML?

El Lenguaje de Modelado Unificado (UML), siglas de Unified Modeling Language, se utiliza en el desarrollo de software para representar sistemas mediante diagramas. Entre los diagramas UML más habituales, encontramos:

• Diagramas de secuencia: permiten visualizar y comprender la dinámica de un sistema durante la ejecución. Estos diagramas representan la interacción entre los diferentes objetos del sistema a lo largo del tiempo, mostrando cómo se comunican entre sí y cómo evolucionan las operaciones a medida que se llevan a cabo.
• Diagramas de casos de uso: una herramienta que ofrece una representación clara y concisa de las interacciones entre un sistema y sus actores externos, proporcionando una visión de alto nivel de cómo los usuarios interactúan con el sistema para alcanzar sus objetivos.
• Diagramas de clases: representan las clases del sistema, así como las relaciones y estructuras de herencia entre ellas. Así, ofrecen una instantánea detallada de la arquitectura interna del sistema, mostrando cómo están organizadas las clases, qué atributos y métodos poseen, y cómo interactúan entre sí.

De esta manera, el modelamiento de software amplía la comprensión de la modelación de sistemas, ya que permite anticipar requisitos, detectar relaciones entre componentes y representar sistemas complejos antes de su implementación.

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