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Introducción a los sistemas de Información

PROVINCIA DE BUENOS AIRES

DIRECCION GENERAL DE CULTURA Y EDUCACION

DIRECCION DE EDUCACION SUPERIOR

INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE Y TECNICO Nº 134

PROGRAMA DE ESTUDIOS

CARRERA: Técnica turra superior en analista de sistemas

Unidad curricular: Introducción a los sistemas de información

Curso: primer año

Carga horaria: 2 módulos

Cantidad de horas anuales: 64 horas reloj

Ciclo lectivo: 2010

PROFESOR: Fabián Alberto Escudeiro

Calculista Científico UNLP

Plan aprobado por resolución 5817-03

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ALGUNOS CONCEPTOS SISTEMICOS

SISTEMA

Hablamos mucho acerca de sistemas, o al menos empleamos con gran frecuencia la palabra “sistema”.Solemos referirnos a sistemas políticos o filosóficos, al sistema nervioso, a un sistema de aire acondicionado o de calefacción, a sistemas deductivos , sistemas de producción, distribución o ventas, a sistemas para aprender dactilografía o corte y confección en los últimos tiempos, claro esta, se oyen muchas menciones acerca de los sistemas informáticos o de computación .Tal parece que vivimos rodeados de sistemas.Semejante afirmación es cierta, pero peca de timidez. No solo vivimos rodeados de sistemas: También formamos parte de sistemas, y además nosotros mismos somos un sistema, integrados a nuestra vez por multitud de subsistemas mayores en relación con estos. La palabra sistema, que tanto tiene que ver con nosotros y con lo que nos rodea, esta lejos de representar un concepto nuevo, introducido por la cibernética o la T.G.S.: lo que si es nuevo es la importancia que se asigna a esta idea como herramienta para interpretar la realidad, el análisis de las relaciones que forman las cosas de un sistema, del orden que preside esas relaciones y del vinculo entre cada sistema y el resto del universo.Este vinculo y esta diferencia entre lo viejo y lo nuevo acerca de los sistemas-conviene que aclaremos esto ahora-ha llevado a acuñar un neologismo.Todo lo perteneciente o relativo a un sistema, en la concepcion clásica, se llama sistemático (decimos que es sistemático lo que sigue un sistema o se ajusta a el, como cualquier actividad escrupulosamente metódica o regida por principios); pero para designar lo relativo al moderno enfoque de la Teoría general de sistemas se usa el adjetivo “sistémico”: hablamos así de conceptos sistémicos, de análisis sistémico de la realidad, de enfoque sistémicos de los problemas.Comencemos, pues, nuestros estudios sistémicos para indagar sobre el concepto mismo de sistema.Por lo pronto, un sistema es un conjunto de elementos (seguir llamándolos cosas podría traer algunas dificultades clasificatorias). Estos elementos pueden ser de muy diversas clases: proposiciones (como en un sistema filosófico), objetos (como en una maquina), seres humanos (como en una familia) elementos combinados de cada una de dichas clases (como en un sistema industrial) o animales, vegetales y minerales en general (como en el sistema ecológico).Claro esta que no cualquier conjunto o colección de elementos (como la Biblia junto al calefón que imaginaba Dicepolo) es un sistema: se requiere que tales elementos estén relacionados entre si de tal modo que el conjunto funcione organizadamente como un todo.Una definición que, con sus más y sus menos, puede satisfacer nuestras necesidades es la que proponemos aquí: un sistema es una unidad de interacción con otras o dentro de la cual se distinguen elementos en interacción.No todos los aspectos implícitos en esta definición pueden explicarse ahora: los advertimos a medida que avancemos en el estudio de sistemas.Pero uno, muy importante, merece ser analizado en este momento.Distinguir un conjunto de elementos de otro conjunto de elementos es materia de decisión antes que de observación, ya que cualquier elemento puede pertenecer a infinitos conjuntos, según se nos ocurra imaginar estos. Es mas: distinguir un elemento de otro elemento (aun cuando se trate –para hacerlo fácil-de objetos materiales) también es materia de decisión (personal, convencional o tradicionalmente aceptada): somos nosotros quienes subdividimos la realidad en segmentos que individualizamos

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y eventualmente nombramos en función de nuestros intereses, de nuestros temores, de nuestra historia o de nuestro mero capricho.Por esto definimos sistemas como una unidad: esta palabra es poco comprometida. Si queremos pensar en las unidades como cosas –que –están-allí, santo y bueno. Si preferimos afirmar (como lo hacemos mas arriba) que cada unidad depende de una decisión individualizadora, tanto da. La palabreja no prejuzga acerca de la posición filosófica de la que se parte, y sirve a tirios y troyanos.Lo mismo achure con el verbo “distinguir”: puede ser que distingamos las cosas porque son distintas o que elles sean distintas porque las distinguimos. Cada cual con su idea, y todos en el estudio de los sistemas, que no es una filosofía sino un método.De un modo parecido debe interpretarse la palabra “interacción “, ya sea como una acción efectiva, ya sea como una disposición a la acción. Después de todo, cuando decimos que Carlos y David están en contacto epistolar (lo que implica la idea de comunicación interactiva) no queremos afirmar que ambos se escriben cartas veinticuatro horas por día, sino que están dispuestos a escribirse, tienen la posibilidad de hacerlo y de hecho lo hacen cuando les parece conveniente.Con todo lo dicho no hemos resuelto la controversia acerca del concepto de sistema (ni mucho menos), pero disponer de un punto de apoyo para ir más allá. Consideremos, pues, las distintas clasificaciones que suelen trazarse para distinguir unos sistemas de otros.

SISTEMAS ABIERTOS Y SISTEMAS CERRADOS

Quedamos en que unos de los motivos que pueden llevarnos a individualizar un segmento de la realidad como sistema es el deseo de analizar su interacción con otros segmentos. Esta interacción del sistema con el medio que lo rodea (llamado entorno) consiste en un ir y venir de energía (entendámonos: materia, de energía o de información, o de cualquier combinación de las tres).Un automóvil (el sistema automóvil)recibe energía cuando se le llena el tanque, materia cuando suben pasajeros o se carga el baúl e información proveniente de el manejo o de su conductor ; y entrega materia cuando se bajan los pasajeros o se descarga el baúl, así como por el caño de escapes; energía mediante el movimiento de las ruedas otros mecanismos(como el limpiaparabrisas) o el calor despedido por el motor, e información mediante los indicadores de su tablero y las luces de posición y de giro.En este sentido, el automóvil es un sistema abierto.En el mismo sentido, un sistema cerrado es el que no intercambia con su entorno materia, energía ni información (y, para hablar con mayor rigor, carece de entorno, ya que lo exterior al sistema solo se llama entorno por su relación con este).Los sistemas “reales” (es decir, aquellos sectores de la realidad que nos tomamos el trabajo de analizar sistémica mente) son abiertos, pero no completamente: o cerrados. Pero selectivamente. De echo, son sistemas abiertos-cerrados: reciben influencia del resto del universo, pero solo a través de ciertas vías especificas llamadas entradas, y ejercen influencia sobre el resto del universo, pero solo a través de ciertas vías especificas llamadas salivasen el ejemplo del automóvil, la boca del tanque de combustible es una entrada, las ruedas y el caño de escape son salidas y las puertas y la tapa del baúl son tanto entradas como salidas. Los indicadores del tablero son salidas: el volante y la palanca de cambio, entradas.Por las entradas el sistema recibe sus ingresos (imputs) de materia, energía o información. Por las salidas emite sus egresos (outputs) de los mismos elementos. El resto del sistema opone cierta resistencia a ingresos y egresos: tal es la noción de frontera entre sistema y entorno (por ejemplo, la chapa que recubre la carrocería del automóvil).

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SISTEMA

ENTORNO

ENTRADA SALIDA

INGRESO EGRESO

FRONTERA

FRONTERA

ENTORNO

ENTORNO

ENTORNO


GRAFICO

SISTEMA Y ENTORNO

SISTEMAS ESTATICOS Y DINAMICOS

Solemos llamar estático a lo que esta quieto, y dinámico a lo que se mueve. Como el universo real se mueve y evoluciona constantemente, un sistema estático solo puede concebirse en el plano de lo abstracto.En efecto, llamamos sistemas estáticos a un conjunto de enunciados que poseen entre si ciertas relaciones lógicas. Una clase de sistemas estáticos particular mente importante para la ciencia es la de los sistemas axiomáticos, en los cuales, a partir de determinadas proposiciones admitidas de antemano, llamadas axiomas. Se infieren lógicamente otras proposiciones, llamadas teoremas. En épocas modernas se han desarrollado los sistemas deductivos formales, en los que la estructura lógica se ha desligado del contenido por medio de uso de símbolos arbitrarios, con lo que los sistemas adquieren un alto grado de abstracción.Todos los sistemas que hemos mencionado aquí se componen de un conjunto de enunciados vinculados entre si por ciertas reglas (la exactitud y la precisión de estos vínculos se han incrementado notablemente a partir del desarrollo de la lógica moderna y de la creación de sistemas abstractos).Como se trata de conjuntos de enunciados que responden a ciertas reglas de agrupación, estos sistemas son atemporales. Esto no significa que hayamos de ser indiferentes a la época en que se construyen, ni que su elaboración no responda a las necesidades, creencias, prejuicios o condicionamientos del momento histórico en que aparecen. Como obra humana tienen un principio y pueden ser abandonados, rechazados u olvidados, pero como sistemas tienen algo de eterno, de ajeno al tiempo. Los enunciados de la geometría o de la lógica no están referidos a un momento determinado: los ángulos interiores de un triangulo equivalen a dos rectos en cualquier tiempo y lugar en que se utilice la geometría de Euclides, y esta geometría puede usarse en cualquier tiempo y en cualquier lugar (que convenga hacerlo es harina de otro costal).

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Los sistemas dinámicos, por su parte, tienen mayor relación con lo concreto. No solo pueden estar compuestos por enunciados, sino también por objetos, seres humanos o mezclas de cualquier tipo. Incluyen mecanismos de movimiento, cambio o evolución, y se hallan por lo tanto sujetos al tiempo: son temporales. La mecánica celeste es un sistema basado en el movimiento relativo de los cuerpos que componen el universo, un animal existe gracias a la efectiva interacción de sus órganos, y esta existencia tiene un principio y un fin, la muerte. Un sistema político rige las relaciones dinámicas entre individuos y grupos, y también aparece en un momento histórico para ser destruido abandonado o reemplazado en otro, cuando sus posibilidades de autoconcervacion y defensa se han agotado. Una maquina de escribir es un conjunto organizado de piezas que interactúan cuando se las pone en funcionamiento, y su existencia ocupa también un espacio temporal.

SISTEMAS INTEGRADOS

Hemos examinado hasta aquí la noción de sistema y un par de clasificaciones entre las que suelen aplicarse a los sistemas. Sin embargo el interés central de la T.G.S y de la cibernética no gira en derredor de los sistemas cerrados ni de los sistemas estáticos, ni de cualquier clase de los sistemas dinámicos. Los sistemas más interesantes, los que constituyen el paradigma de la noción de los sistemas, son los sistemas integrados. Un sistema integrado es un caso especial de sistema dinámico, que pueden describirse como una identidad autónoma, estructurada y con funcionalidad propia para el cumplimiento de sus objetivos, con una frontera que la coloca en relación selectiva con un entorno específico y dotado de estabilidad dinámica dentro de una evolución irreversible.¿No se entiende, verdad? Claro que no. Pero saldremos fácilmente del paso si examinamos, una por una, las características mencionadas en la definición. Respiremos hondo y empecemos.

AUTONOMIA

Decimos abecés que una avión posee mayor autonomía de vuelo que otro. ¿Qué significa esto? Que la relación entre su potencia, su velocidad y su consumo es tal que le permite volar mas tiempo, o mayor distancia, sin necesidad de reabastecerse. Esto depende también, naturalmente, de su capacidad de almacenar combustible acumulado en el depósito del avión es la reserva del sistema-avión. Del mismo modo una empresa puede mantenerse cierto tiempo sin créditos, gracias a sus reservas financieras. Un ser humano puede subsistir cierto tiempo sin comer, gracias a sus reservas de proteínas, hidratos de carbono y otras sustancias necesarias para la vida (eventualmente acumuladas balo la forma grasa).Las reservas (también llamadas variedad) constituyen, pues, el medio por el que el sistema adquiere una relativa independencia del entorno: si en el entorno las condiciones no son propicias para el intercambio, el sistema puede reducir o aun suprimir temporalmente algunos aspectos de ese intercambio, o bien adaptarse a las condiciones imperantes en el exterior. En esto consiste la autonomía.Adaptarse: he aquí una idea que obliga a profundizar el concepto de variedad o reserva. Hasta ahora imaginábamos la reserva como un depósito lleno de combustible, de dinero, de sustancias químicas o de lo que fuere necesario para hacer funcionar el

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sistema. Pero seto no es todo: el sistema tiene también mecanismos mas útiles para hacer frente a las modificaciones (el termino técnico es variaciones) en los ingresos que recibe el entorno. Si hace frió neutro cuerpo genera mas calor; si es calor es excesivo, lo disipamos mediante transpiración y evaporación; si el aire que respiramos se hace menos rico en oxigeno (como en las zonas muy altas), luego de un periodo, de carencia (apuramiento) nuestra sangre se hace mas rica en glóbulos rojos y así absorbe mejor en oxigeno escaso.Si nos atacan, nos defendemos o huimos. Esta capacidad para reaccionar ante las variaciones del entorno se llama variabilidad: pero el ejercicio de la variabilidad requiere echar mano de la variedad o acumulación de recursos: salud, fuerza física, inteligencias como nuestra capacidad para utilizar la energía acumulada como reserva en nuestro cuerpo es inútil cuando hace dos meses que no comemos, el impulso de defendernos necesita el apoyo de nuestra fuerza física o de la inteligencia necesaria para hacerlo: huir eficazmente requiere la velocidad que hemos adquirido mediante algún entrenamiento: adaptarnos a la vida en Francia es mas fácil si hemos acumulado algún conocimiento del idioma francés, y así es en todo. Cuando mayor sea la variedad de un sistema (y cuando mejor sea su esquema de variabilidad que le permite utilizar esa variedad con eficacia), tanto mayor será la autonomía de ese sistema frente a la variaciones del entorno. Es conveniente en este punto que no nos perdamos en el destravalenguas de los conceptos relativos ala autonomía: variación es la modificación (o fluctuación) de las condiciones externas; variedad, las reservas con que cuenta los sistemas para hacer frente aquellas modificaciones; variabilidad, la capacidad del sistema para echar mano de aquellas reservas de un modo eficaz.Aclaremos esto con u ejemplo. Dos ejércitos se encuentran en plena batalla. Uno de ellos envía una columna que, inesperadamente, atacan al otro por retaguardia (variación). Si el otro ejercito no cuenta con tropas disponibles para hacer frente a este ataque, le falta variedad. Si las tiene, pero por incapacidad táctica de su jefe no logra ponerlas en acción, su variabilidad es insuficiente. En cualquiera de los dos casos es probable que pierda la batalla, y un ejército derrotado suele desaparecer como sistema. La constante batalla por la subsistencia del sistema se pierde cuando la variación es demasiado grande o demasiado prolongada en el tiempo: la variedad se agota, la variabilidad queda sin recursos y el sistema desaparece, muere, se transforma a caso en otro sistema o en parte de otro sistema.

EXTRUCTURA Y FUNCION:

Sabemos que los elementos que componen un sistema interactúan según ciertas relaciones. Estas relaciones configuran una organización, y para conservar y facilitar la organización hace falta una estructura. La estructura es el orden en que se haya distribuido los elementos del sistema. Así, en un animal los tejidos óseos son diferentes de los epiteliales, y se hayan agrupado de distintas maneras y en diferentes lugares. Una empresa industrial tendrá un sector de fabrica, otro de ventas y otro de administración, cada uno con sus propios órganos de dirección, y uno organigrama en cada sector, divididos en distintos niveles jerárquicos, se hallaran finalmente supeditado a la dirección general. Cada elemento del sistema se halla situado en la estructura de acuerdo con la función que le compete; esto es, con el tipo de actividad que es propia de ese elemento en relación con los demás. Estructura y función son concepto que a menudo se interpretan como antitéticos. ¿Que es más importante: la estructura o la función? ¿Es la estructura la que determina la función, o la función incide en el diseño de la estructura? Para T.G.S esta dicotomía está vieja e inútil como preguntarse si fue antes el huevo o la gallina. Algunas

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disciplinas la han superado: En las ciencias biológicas conviven armónicamente la anatomía (que estudia estructuras) y la fisiología (que examina funciones) .Pero en las ciencias sociales la polémica ha sido particularmente extensa. Y en antropología se ponen aun las escuelas estructuralistas y funcionalistas.Desde el punto de vista sistemático carece de utilidad plantear preeminencias semejantes. Estructuras y funciones son dos enfoques complementarios de una misma realidad, y ninguno describe acabadamente, por si solo, el sistema. Los elementos ocupan un lugar determinado dentro de la estructura y se distinguen unos de otros por su función. Sin estructura no habría función, y sin función la estructura desaparecería (junto con el sistema). La diferencia reside en gran medida en la óptica desde la que nos dispongamos a apreciar el sistema: un enfoque diacrónico pone de resalto la función, en tanto otro sincrónico solo permite ver la estructura.Por parte, si lo que nos lleva a ensanchar la diferencia entre estructura y función es el carácter estático de la primera y la condición dinámica de la segunda, hemos de tener en cuenta que esta distinción es apenas relativa: una estructura es un proceso lento, cuya apreciación estática depende de nuestra escala temporal. Un ejemplo al paso: nada hay más inmóvil (inmueble, dicen los abogados) que la tierra “tierra firme”, repiten, con cierta redundancia, los marinos. Pero los continentes flotan como placa sobre un mar de roca fundido y se mueven unos respectos de los otros, algunos centímetros por siglo. Para la apreciación humana (que, fiel a aquello de que “el hombre es la medida de todas las cosas” aprecia el tiempo por comparación con la vida del homo sapiens), este movimiento es prácticamente imperceptible y, por lo tanto, desapreciadle. Pero ¿Cómo lo vería un ser capaz de vivir decenas de miles de millones de años? Y una mariposa, que vive solo un dia, ¿Cómo podría concebir la evolución de un hombre desde el nacimiento hasta la muerte? Toda estructura, apreciada con suficiente perspectiva temporal, es un proceso de cambio y transformación. Todo proceso, apreciado en un lapso suficientemente breve, es una estructura.Aclarado este punto, examinaremos la estructura de un sistema. Veremos que los distintos subsistemas que lo componen están relacionados entre si de diversas maneras. Algunas de esas maneras son simétricas(los subsistemas A y B se influyen recíprocamente), y otras son asimétricas (el sistema A influye en el B, pero no a la inversa).Estas relaciones asimétricas determinan jerarquías dentro del sistema: decimos que un subsistema A es superior al B (que llamamos inferior en relación con el primero) cuando A determina asimétricamente la conducta o función de B. En todo sistema, tratase de un organismo, de una empresa, de la sociedad entera, existen subsistemas de control, cuya función consiste en determinar las conductas o funciones de los subsistemas de nivel inferior.

FINALIDAD

Un sistema tiende a cumplir sus objetivos. Esta característica introduce la noción de finalidad, que puede hacer enarcar las cejas a más de uno. En efecto, a primera vista parece que afirmáramos que un sistema fija o persigue conscientemente sus propios objetivos. Si tal afirmación es aceptable para muchos (no para todos) cuando se trata de sistemas humanos, lo es menos cuando hablamos de una ameba o del sistema solar; y el tema puede suscitar reflexiones filosóficas, metafísicas y hasta éticas.No es preciso, sin embargo, que nos sumerjamos en tales honduras, ya que una cosa es finalidad y otra intencionalidad. La intencionalidad, propia de los sistemas humanos, es una propiedad declarada por el sistema y requiere cierto grado de autoconciencia y capacidad volitiva. La finalidad es simplemente una propiedad rebelada por el comportamiento efectivo del sistema, por lo que se la ha definido como el “objetivo o meta que el sistema parece perseguir, pese a las modificaciones de su entorno”. En

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otras palabras, cuando vemos que un sistema reacciona a lo largo del tiempo frente a muy diversas variaciones del entorno de modo tal que cierta función o cierto grupo de funciones se mantiene incólume, podemos identificar (al menos provisionalmente) a dicha función o dicho grupo de funciones como finalidad del sistema, ya que el sistema se comporta en la practica como si, en la hipótesis de ser conciente y racional, persiguiera deliberadamente ese objetivo por encima de los demás.Para la mayoría de los sistemas vivientes puede decirse que su finalidad es perpetuar la especie, y esta finalidad determina las funciones de los subsistemas, tales como el aparato digestivo, el sistema nervioso, etc.Cuando se trata de sistemas o subsistemas sociales la finalidad es mas difícil de identificar, no solo porque cuando mayor es un sistema tanto mas reducido es, en relación con el, el ámbito espacial y temporal en el que puede examinarse su comportamiento, sino también porque los sistemas y subsistemas sociales suelen hacer explicita la que consideran su finalidad, y en este punto. Aun con buena fe, finalidad e intencionalidad no siempre coinciden. La historia esta repleta de organizaciones sociales que, creyendo perseguir un objetivo, colaboran eficazmente para lograr otro muy distinto.

FRONTERA

En el párrafo 5.4.2 introdujimos la noción de frontera. La frontera de un sistema determina la relación adentro-afuera; esto es, permite establecer, entre todas las cosas del universo, cuales serán consideradas elementos del sistema y cuales quedaran excluidas de tal privilegio. Sin una frontera el sistema será indiscernible de su entorno, y en muchos casos depende de decisiones por lo menos lingüísticas y casi siempre pragmáticas. Así, la frontera de un Estado (el limite geográfico) se extiende hasta abarcar las embajadas que ese estado posee en países extranjeros, que (hasta cierto punto) se considera parte del territorio nacional.Pero tampoco hay una respuesta univoca a preguntas aparentemente sencillas, como “¿Cuál es la frontera de un ser humano?”. Sin duda la piel funciona como frontera; pero ¿la frontera estará dada por la línea imaginaria trazable entre los dientes de arriba y de abajo? ¿Y si tomamos en cuenta los ingresos y los egresos?Respecto de los ingresos, puede decirse que algo (un aliento, por ejemplo) ha transpuesto la frontera del organismo cuando empieza a ser asimilado en el estomago. ¿Deberemos, entonces, decir que la frontera del organismo es la pared estomacal? En este punto como en otros no hay respuesta verdadera: la constitución del sistema depende del observador y de las decisiones metodologicas que este adopte para mejor perseguir sus propios fines.

INGRESO, PROCESO, EGRESO

La frontera de un sistema (concepto que incluye las entradas y salidas a las que nos hemos referido en el párrafo 5.4.2.) es selectiva. Esto significa que no cualquier elemento puede ingresar al sistema o salir de el (es decir, convertirse en ingreso o egreso).Respecto de un sistema, los objetivos capaces de ingresar o egresar pueden clasificarse en relevantes o irrelevantes. Son relevantes aquellos cuyo ingreso o egreso produce alguna modificación en el sistema, como la población en un Estado o

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las mercaderías en una empresa. Son irrelevantes aquellos que, aunque transpongan la frontera, no inciden en el funcionamiento del sistema (una bandada de golondrinas que atraviesa los limites de un país, el polvo atmosférico que se inhala con el aire al respirar).A su ves los objetos relevantes pueden ser beneficiosos, si se tratan de elementos que hacen crecer el sistema o lo estabilizan, como (dentro de ciertas proporciones) la inmigración en un estado poco poblado y en expansión o el alimento en un ser biológico, o perjudiciales si tienden a alejar al sistema del punto de equilibrio o hacerlo desaparecer como sistema, tales como una invasión o un veneno.Si el sistema tiene una finalidad, esta finalidad esta necesariamente relacionada con los ingresos y egresos; o, más concretamente, con el proceso que en su interior sufren los ingresos hasta transformarse en egresos: si el egreso fuera idéntico al egreso el sistema carecería de finalidad, ya que su existencia no traería cambio alguno en el mundo. Un motor transforma energía en movimiento; una vaca transforma hierbas y agua en carne, cuero, estiércol,…mas vacas. Una universidad transforma bachilleres en graduados, en los que distribuye información que absorbe del entorno. Todo sistema procesa materia, energía o información para devolverlas en otra forma o en otro lugar. Los pasos de esta transformación son diferentes para cada tipo de ingresos y para cada tipo de sistema, que los procesa en forma diferente.Por semejanzas con los conceptos de las ciencias biológicas, suelen llamarse anabolismo a la recepción de elementos provenientes del entorno, metabolismo al proceso de transformación y aprovechamiento que ejerce el sistema sobre los ingresos para asegurar el crecimiento y el mantenimiento propios y catabolismo a la descomposición en el sistema de elementos complejos (con liberación de energía, de trabajo y de desechos) y su expulsión hacia el entorno.

ENTORNO

Al tratar sobre los sistemas en general (párrafo 5.4.2.) nos hemos aproximado a la noción de entorno (que hemos usado de allí en adelante) describiendo a este como el medio que rodea al sistema.En efecto, ningún sistema que no sea cerrado (y los sistemas cerrados no lo son) funciona en el vació, sino en constante relación con el entorno. El entorno, a su vez, suele ser un sistema más amplio, que recibe entonces el nombre de meta sistema respecto del sistema que contiene. El hombre por ejemplo, se halla rodeado por otros hombres y todos forman parte del metasistema social. El entorno del sistema social incluye a animales, plantas y demás elementos de la naturaleza, los que a su vez forman el sistema ecológico, cada sistema mayor es un metasistema respecto del menor. Cada sistema menor es un subsistema respecto del mayor si cumple dentro de el una función.Pero ¿Cómo distinguir el sistema del entorno? Recordemos aquí lo dicho en el párrafo 5.4.1.: la identificación de un sistema depende de una decisión individualizadora, fundada a su vez en razones prácticas. Pues bien, la distinción entre sistema y entorno (es decir, el trazado de la frontera) depende de la misma decisión. Claro esta que hay decisiones mas razonables que otras, en el sentido que nos ayudan a examinar la realidad de un modo mas sencillo y mas útil para nuestros fines.El sistema y el entorno se definen, pues, recíprocamente, dado que los ingresos del sistema son egresos del entorno y viceversa.Examinamos el funcionamiento del intercambio sistema-entorno en un ejemplo simplificado. Un motor de automóvil (ver grafico 5.4) recibe del entorno nafta, agua, aceite y electricidad. Procesa estos ingresos en su interior y los transforma en egresos: trabajo (movimiento), electricidad (alternador), calor (que se disipa en la

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atmósfera), vapor y gases (por medio del escape, y también destinados a disiparse en la atmósfera) e información (si tiene un cuentavueltas).Naturalmente, un ingreso diferente del especifico (agua en el tanque de nafta, por ejemplo) no producirá el resultado esperado. Sin embargo, la cantidad de los ingresos puede sufrir variaciones siempre que esta se situé dentro de determinados valores de tolerancia (como algunos aprovechados dueños de estaciones de servicio saben, puede haber una mínima cantidad de agua en la nafta).Un motor es un sistema destinado a transformar materia-energía en trabajo mecánico (en el caso de un automóvil, el trabajo producido por el subsistema motor se comunica a las ruedas para mover el sistema-vehículo. Pero todo el proceso de este tipo genera subproductos (calor, gases, vapor). Por medio del alternador, el motor genera electricidad, que sirve para recargar la batería (subsistema de almacenamiento de energía), y de allí va otra ves al motor, con lo que se cierra un circulo de realimentación. Pero esta es otra historia, a la que llegaremos pronto.

GRAFICO 5.4EL MOTOR DEL AUTOMOVIL

Consideremos ahora el automóvil entro como sistema: respecto de el, el individuo que lo maneja forma parte del entorno (una parte muy importante, pues le proporciona todos sus ingresos, incluida la información contenida en el manejo mismo). Pero ¿Por qué no imaginar un sistema que incluya al hombre? Será un sistema hombre-maquina, con un grado de autonomía mucho mayor. Supongamos para simplificar, que se trata de un taxi. El trabajo que egresa del sistema (transporte) es vendido a los pasajeros (entorno), y con el producto de esa venta el subsistema-hombre compra los ingresos necesarios para la subsistencia y el funcionamiento de ambos subsistemas (alimentos, abrigo, nafta, aceite).

SISTEMAMOTOR

NAFTA ACEITE AGUA ELECTRICIDAD

TRABAJO INFORMACION VAPOR, GASES CALOR

ENTORNO

ENTORNO

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GRAFICO 5.5.EL SISTEMA TAXI

La figura muestra un modelo simplificado del sistema hombre-maquina en que consiste un taxi con su conductor. El rectángulo central representa la combinación de los dos subsistemas, relacionados recíprocamente (flecha interna de dos puntas) mediante intercambio de información, materia y energía: el hombre proporciona manejo y recibe los datos del tablero; se encarga de introducir combustible y otros insumos y sirve de intermediario para la venta del trabajo producido por la maquina.El sistema produce calor. Vapor y gases, que se disipan en el entorno.También entrega el entorno información (luces de giro, por ejemplo). El trabajo llega al entorno para convertirse en dinero, y parte del dinero es convertido a su ves en insumos para el subsistema maquina (nafta, aceite, agua) y para el subsistema hombre (alimento, abrigo).En este esquema no figura ya la electricidad (ver grafico 5.4.), porque ella es producida y consumida dentro del subsistema maquina: no es ingreso ni egreso del sistema (salvo por la provisión de batería o lo necesario para servir de soporte a la información que egresa) sino de los subsistemas internos de subsistema maquina (motor, alternador, batería).

EQUILIBRIO DINAMICO

“nadie se baña dos veces en el mismo rió”, dijo una vez Heráclito. No quería decir con esto que sus coetáneos fuesen limpios y empedernidos turistas o sedentarios pringosos: aludía al perpetuo devenir de la naturaleza. Y, en efecto, un rió corre y se pierde en el mar, de modo que las moléculas de agua que lo componen se renuevan constantemente.Desde luego, la famosa frase de aquel remoto pensador es, Vista con ojos contemporáneos, poco más que una licencia poético-filosófico. El criterio común de uso de la palabra “mismo” no incluye, cuando se aplica a un rió, la exigencia de que las moléculas que lo componen sean idénticas en cada observación. El rió permanece “idéntico” (para nuestra manera de nombrarlo y hablar de el) aunque su agua fluya, aunque su nivel varié, e incluso, aunque su cause sufra alguna modificación. En otras palabras, el rió se extiende en el tiempo a pesar de sus fluctuaciones (y, en parte, gracias a estas).Esto no es extraño. El rió es un sistema (o puede ser examinado como tal), y los sistemas se mantienen con una forma peculiar de equilibrio. Cuando lo pierden, desaparecen: mueren, dejan de existir como sistema ¿Qué equilibrio es este? Ahora lo veremos.Imaginemos una esfera apoyada sobre una superficie cóncava. La esfera se alojara en el punto mas bajo de la superficie y, si la movemos un poco, tendera volver al mismo sitio. Los físicos llaman a esto equilibrio estable.Supongamos ahora que la superficie es perfectamente plana y horizontal.

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La esfera se quedara quieta en cualquier punto en que la coloquemos, y si la movemos permanecerá donde nuestro movimiento cese. Este es el equilibrio indiferente. ¿Y si la superficie donde apoyamos la esfera es convexa? Hacer que la esfera quede quieta será tan difícil como el legendario experimento del huevo de Colon.Pero admitamos que, con paciencia y precisión infinitas, logramos que permanezca en el punto mas alto de la protuberancia: es claro que el menor movimiento, la mas leve trepidación hará que se desplace, caiga hacia un costado y ya no vuelva por si sola al lugar donde la habíamos colocado. Se trata aquí del equilibrio inestable.Estas tres especies de equilibrio pertenecen a un mismo género: el equilibrio estático, ya que en todos los casos mencionados se produce una equiparación de fuerzas que torna inmóvil al objeto. Esta inmovilidad es, por cierto, mucho más precaria en el equilibrio inestable, pero existe en un momento dado y mientras no cambien las condiciones: consiste en la inmovilidad del objeto y, en ocasiones, depende de tal inmovilidad (como en el caso del equilibrio inestable).Pero los sistemas tienen otro tipo de equilibrio: un equilibrio que depende del movimiento, y por eso se llama dinámico.

GRAFICO 5.6EQUILIBRIO

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Pensemos en un individuo que esta inflando un globo. A medida que él sopla, el globo se hincha por la presión del aire contenida en su interior. En cada momento en cada soplido, el globo se haya en equilibrio estático: la presión interior se compensa exactamente con la resistencia ejercida en sentido contrario por la goma.Pero supongamos ahora que en el globo hay un diminuto orificio; debidamente reforzado en sus bordes para que el globo no estalle. Por ese agujero saldrá aire a presión. Y, en el mismo momento, nuestro amigo sigue soplando como si tal cosa. Si el aire que entra es más que el que sale el globo seguirá hinchándose y acabara por explotar cuando se agote la resistencia de la goma. Si es menor, el globo disminuirá su tamaño hasta perder toda la presión interna. Pero si la corriente de entrada y de salida son equivalentes, el globo permanecerá inflado y conservara indefinidamente su tamaño. Esta compensación de los cambios, es la armonía de las modificaciones, esta permanencia de estructura y funciones en medio del flujo de movimientos es el equilibrio dinámico.Pero es preciso recordar aquí que el globo puede fluctuar dentro de ciertos límites sin desinflarse ni estallar: mientras nuestro amigo tome aire para seguir soplando el globo se contrae, y esta contracción es tal vez compensada luego con un soplido mas fuerte. Algo semejante ocurre con el río, cuyo caudal puede aumentar o disminuir, también dentro de ciertos límites, sin que el río desaparezca por inundación ni por desecamiento. Estas fluctuaciones, o variaciones en torno al punto ideal del equilibrio, se consideran normales dentro de la vida (o incluso dentro de la “salud”) de un sistema.Sin embargo, existe siempre un margen para esta saludable fluctuación. A cierta distancia por debajo del punto ideal de equilibrio aparecen los puntos críticos, mas allá de los cuales el equilibrio se pierde. Así, un organismo puede hallarse en equilibrio con su entorno en una determinada banda de valores de temperatura, y tener reservas y variabilidad para soportar bastante bien las fluctuaciones dentro de esa banda; pero si el frío es excesivo se congela y muere, así como el excesivo calor (dentro de una cacerola) convierte a un crustáceo vivo y coleando en una apetitosa langosta a la termidor, resto de un ex sistema viviente que se incorpora al sistema (aun viviente) de cada comensal.

Grafico 5.7Fluctuación

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Se representa aquí la fluctuación de un sistema en torno a su mediana de equilibrio, dentro y fuera de la zona de regulación económica, hasta la pérdida del equilibrio dinámico. Conviene aclarar que, como en todo modelo, se trata de una representación muy significada. Las líneas de puntos críticos no son necesariamente precisas ni rectilíneas, sino zonas en las que aumenta considerablemente la probabilidad de la perdida del equilibrio. A la vez, el limite entre la zona de regulación económica y la zona de regulación costosa es mas o menos arbitrario, ya que el mayor o menor costo de la regulación, y lo que pueda entenderse como uso extraordinario de reserva es cuestión de grado.Pero sin llegar a tales extremos (o antes de llegar a ellos), el sistema en equilibrio se halla sujeto a distintos grados de exigencia para el mantenimiento de ese equilibrio. En efecto, cada fluctuación requiere cierto gasto de energía para volver a acercarse al punto ideal de equilibrio; y, transpuesto este, un nuevo gasto para producir la nueva inflexión de la curva y acercarse otra vez a él. Dentro de ciertos limites, estos gastos de energía son normales y corresponden a lo que podría denominarse zona de regulación económica (ver grafico 5.6).

Retroalimentación

El equilibrio de un sistema es, según acabamos de ver, un equilibrio de flujos: en cada uno de los elementos del sistema, como en el sistema mismo, los ingresos deben hallarse en cierta relación de equivalencia con los egresos; y, auque pueden admitirse altibajos momentáneos, estos no han de sobrepasar, en magnitud ni en duración, ciertos márgenes críticos.Sin embargo, pocos sistemas subsistirían si el cumplimiento de tal requisito hubiese de quedar librado exclusivamente al azar de las variaciones del entorno o a un funcionamiento más o menos errático del propio sistema. Cada sistema destinado a perdurar contiene cierta capacidad (incluida en su esquema de variabilidad) para regular sus ingresos a partir de sus egresos o sus egresos a partir de sus ingresos.Para examinar este tema con mayor claridad, propondremos dos experimentos, con la aclaración de que deben ser tomados como meros recursos pedagógicos y que su práctica real queda bajo la absoluta responsabilidad del lector.

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Supóngase que una tarde de primavera vamos a una joven atractiva. Nos acercamos y le decimos un piropo. Ella nos mira y sonríe (esta bien, es solo una suposición; continuemos). El resultado de nuestra actuación es percibido por nosotros como un aliciente para ir más allá. Le proponemos ir a tomar un café. Acepta: nuevo estimulo. Así, los acontecimientos se desencadenan con mayor intensidad ante cada resultado… y ya nada vuelve a ser como antes.Imaginemos, en cambio, que nos cruzamos con un señor de anchas espaldas que no nos inspira para nuestro segundo experimento. Le decimos claramente que jamás vimos un individuo tan ridículo como el y, para no dejar dudas de nuestra actitud, le propinamos un puntapié en la rodilla (téngase en cuenta que el es mucho mas corpulento que nosotros). El resultado de nuestra acción –al revés que en el caso precedente- nos disuade en persistir en la actitud agresiva que habíamos adoptado.En ambos ejemplos observamos como un sistema (nuestro sistema) utiliza los datos obtenidos de sus egresos para reingresarlos bajo la formula de estímulos, es decir, realimentarse: estímulos positivos en el primer caso y negativos en el segundo. Este fenómeno se llama realimentación o retroalimentación, y puede ser positivo o negativo.Existe retroalimentación positiva cuando, en un sistema, la información sobre el resultado de una acción genera estímulos en el mismo sentido de la acción original. Con este tipo de realimentación el sistema se aleja cada vez más del punto de estabilidad y, si el espiral no se detiene de algún modo, puede desaparecer. En el ejemplo del primer experimento, nuestra estabilidad afectiva se ve gravemente afectada y acaso, con motivo de las acciones emprendidas para restablecer el equilibrio, nuestro “subsistema Don-Juan” puede verse alcanzado por la entropía y aniquilarse en el mas probable estado matrimonial. Pero una interpretación tal vez menos polémica puede alcanzarse con un ejemplo económico.En efecto, todos conocemos y hemos sufrido en carne propia los mecanismos de la inflación. El alza de precios genera el reclamo de mayores salarios; el alza de salarios provoca un aumento de demanda que a su vez hace subir los precios, y así sucesivamente. Esta sucesión de realimentaciones positivas termina por poner en peligro la existencia misma del sistema económico.

Grafico 5.8

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LÍMITE DE LA ESTABILIDAD DINÁMICA

ACCIÓN

ACCIÓN

ESTÍMULO

ESTÍMULO

ACCIÓN


Realimentación positiva

Hay en cambio retroalimentación negativa cuando la información sobre el resultado de una acción genera estímulos en el sentido inverso al de la acción original, con lo que se tiende a reducir a cero el efecto de los cambios. Esta forma de retroalimentación contrarresta los desplazamientos de cada magnitud del sistema, con lo que mantiene los valores cerca del punto ideal de equilibrio dinámico.En el ejemplo del grandote, la reacción defensiva de este nos quito las ganas de seguir peleando: esto es, nuestra apreciación del resultado de nuestra acción se reintrodujo en nuestro sistema para inhibir cualquier estimulo agresivo que pudiera llevarnos a un peligro mayor. Con algunos machucones, nuestra vida gano en prudencia y en seguridad.

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ACCIONES

FLUCTUACIÓN

ESTÍMULOS

LÍMITE DE LA ESTABILIDAD DINÁMICA


Grafico 5.9Realimentación negativa

Retroacción y regulación

La retroalimentación negativa es, pues, la llave del equilibrio y constituye uno de los conceptos mas importantes de la cibernética. Para abreviar, la llamaremos en adelante retroacción.En el ejemplo del grandote el mecanismo psicológico de retroacción quedaba oscurecido por la violencia con que el entorno nos hacia percibir los resultados de nuestra acción. Un ejemplo mejor – un ejemplo clásico, en verdad- se halla a nuestro alcance, precisamente sobre el inodoro de nuestro baño. Cuando se aprieta el botón (o se baja la palanca, o se tira la cadena), el agua contenida en el deposito se descarga. Pero hay un flotador apoyado sobre la superficie del agua. Cuando el nivel del agua desciende, el flotador desciende también y, por un juego de palancas, abre la válvula de entrada. El agua entra en el depósito y el nivel vuelve a subir, hasta que la misma palanca actúa en sentido inverso y termina por serrar la válvula. Con esto, el mecanismo queda listo para un nuevo uso. Como puede apreciarse, cada movimiento

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del nivel del agua provoca una acción de sentido contrario: el vaciamiento del depósito provoca su llenado y el llenado del depósito se autodetiene. Gracias a este mecanismo de retracción, el sistema-deposito fluctúa dentro de ciertos límites mínimo y máximo y su función perdura en el tiempo.

Grafico 5.10Retroacción y regulación

.

--------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------

I) El depósito se vacía

---------------------------------------------

---------------

------------------- ------------------------------------------------------------ -------------------------------------

II) El depósito,vacío, empieza

a llenarse

------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------III) El depósito, yalleno, queda listo

para otro uso.--------

------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------ ---------

REGULACIÓN

REGULACIÓN

REGULACIÓN

.

.

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¿Otro ejemplo? La heladera. El motocompresor, al funcionar, hace bajar la temperatura interna del gabinete. Este descenso es registrado por el termostato y, al llegar a cierto punto critico, provoca la desconexión del motor. La temperatura, entonces, vuelve a subir, pero al llegar al punto crítico superior el termostato lo advierte y pone otra vez a funcionar al motocompresor. De este modo la temperatura de los alimentos a conservar se mantiene aproximadamente constante, en equilibrio dinámico.En los ejemplos que hemos examinado, por cierto, aparece algún aparatito (algún subsistema) que se encarga específicamente de mantener el equilibrio dinámico: el flotador con su palanca, el termostato. La función de tales subsistemas es el control y la regulación de los sistemas a lo que sirven: el control consiste en la detección de desvíos o perturbaciones con relación a un estado deseado, que es el estado de equilibrio; y la regulación es el mecanismo de retroalimentaciones compensadas gracias a las cuales el sistema puede mantener su equilibrio dinámico.En este punto, el lector se halla en condiciones de extender aquel modo de interpretación a cualquier sistema conocido. Por ejemplo ¿podría decirse que el Congreso es unos de los sistemas reguladores de nuestro país? ¿Hay otros? ¿Cuáles? Y, ya que nos hemos introducido en el tema político, ¿en que puede consistir la desestabilización de un gobierno? ¿Solo en sustituirlo por la fuerza? ¿No habrá modos de hacerle perder el equilibrio actuando sobre distintos factores acaso secundarios en si mismos? Trate el lector de responder estas preguntas u otras semejantes y advertirá cuan cerca de nuestra vida cotidiana se halla la teoría general de sistemas.

Evolución irreversible

Hemos examinado hasta ahora el modo en que un sistema se conecta con su entorno, persigue su finalidad y se autorregula, defendiéndose de las variaciones del entorno mediante el uso de sus reservas y con el auxilio de sus mecanismos de retroacción. Este modo de existir implica cierto grado de organización, es decir de orden. Pero sabemos que –como lo indica el segundo principio de la termodinámica –los sistemas cerrados evolucionan hasta el máximo desorden, que es el estado más probable. En esto consiste la entropía. De modo que un sistema cerrado es siempre un “bolsón” de neguentropia en un medio que presiona en sentido contrario. Logra subsistir (cuando lo logra, mientras lo logra) gracias a que es un sistema abierto (selectivamente abierto, o abierto-cerrado, como dijimos en el párrafo 5.4.2), por lo que absorbe del entorno un constante aporte de energía (alimentos en un ser vivo, nafta, aceite y mantenimiento en un automóvil, energía solar en el sistema ecológico) y de información (el manejo en el automóvil, las sensaciones en un animal, el conocimiento en los sistemas sociales).El hecho es que los sistemas tienden a crecer y desarrollarse. Cuando el sistema se halla en la etapa de crecimiento posee varios reguladores que impulsan una realimentación positiva. Esto hace que algunas de de las magnitudes que en un sistema adulto tienden a permanecer constantes aumenten aceleradamente (la calidad de células de un organismo, el territorio ocupado por un imperio). Pero, aun en medio de esta tendencia ascendente (que será limitada en el tiempo), el sistema debe mantener el equilibro dinámico en torno a una mediana y sin superar los puntos críticos, que van desplazándose en la medida del crecimiento. Así un sistema en crecimiento necesita mas ingresos provenientes del entorno (mas alimentos, como lo sabe cualquier padre de un adolescente; materiales, energía e información en el caso de un edificio en construcción; inmigración, trabajo y leyes en un país que se constituye). Pero siempre tendrá limites de absorción que no puede superar sin

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______________________________________________________________________________________________________

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII



PUNTO IDEAL DE EQUILIBRIO

CRECIMIENTO DECADENCIAMADUREZ

ORIGEN

ZONA DE REGULACIÓN COSTOSA

LÍNEA DE PUNTOS CRÍTICOS

ZONA DE REGULACIÓN COSTOSA

LÍNEA DE PUNTOS CRÍTICOS


desorganizarse: la excesiva concentración de ciertas sustancias químicas puede ser toxica para un organismo biológico, y, en cuanto al equilibrio demográfico de un país, puede señalarse que a veces la diferencia entre inmigración e invasión es meramente cuantitativa, como ocurrió en Texas en el siglo pasado o en los Sudeste en nuestro siglo.Una vez terminado el crecimiento cesa la tendencia hacia la realimentación positiva y la ecuación ingresos-egresos se estabiliza. Mientras el sistema permanezca alejado de los puntos críticos, puede desarrollarse y mantener su funcionalidad en equilibrio dinámico. Pero esto ocurre durante cierto tiempo. Los sistemas se desgastan, envejecen. Esto significa que las bandas dentro de las cuales el equilibrio admite las fluctuaciones se estrechan paulatinamente. Recuperar equilibrio se hace cada vez más costoso en términos de reservas, y llega el momento en que ingresos que en la etapa de madurez apenas habrían tocado la zona de regulación costosa traspongan sin embargo el punto crítico. Un simple resfrió puede llevar a la muerte a una persona de edad muy avanzada, y una pequeña rebelión puede terminar con un sistema político de muchos años, cuyos mecanismos internos de regulación se han desgastado, relajado o esclerosado. No existe, pues, un momento en el que un sistema haya de desaparecer indefectiblemente; pero sus límites de supervivencia se estrechan hasta tal punto que la probabilidad de muerte se torna demasiado alta. Un accidente acaso pequeño hace que el sistema sea alcanzado finalmente por la entropía y se desintegre. Sus componentes se dispersan, adquieren autonomía (caso de los señoríos locales a la caída del impero romano) o pasan a integrar nuevos sistemas (caso de los elementos químicos provenientes de la descomposición de los cadáveres, que contribuyen a la nutrición de los vegetales).

Grafico 5.11Evolución de un sistema

Desde luego, el modelo biológico de crecimiento, adultez y muerte es el mas fácil de ejemplificar (por hallarse cercano al paradigma); y su traslado al campo de lo metaviviente se facilita por nuestro habito de considerar a los grupos sociales como organismos. Pero el esquema es aplicable a otros sistemas. Un edificio, por ejemplo, requiere (como dijimos antes) gran aporte de materia, energía e información durante su “crecimiento”. Una vez terminado, comienza a cumplir su finalidad (viviendas, por

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ejemplo) y su absorción de ingresos se reduce considerablemente: limpieza, pintura de tanto en tanto, reparaciones menores, el cuidado del portero. Pero llega un momento en el que las cañerías se corroen, las paredes se resquebrajan, el techo deja filtrar la lluvia y el sótanos se inunda cada dos por tres. Las reparaciones se hacen muy costosas y poco a poco dejan de hacerse. El inmueble se torna inhabitable: es abandonado y luego demolido. Sus bloques de mampostería sirven de relleno de terrenos bajos y su portón de hierro, recuperado, repintado y revendido, pasa a adornar la quinta de un ejecutivo en ascenso. Esta secuencia de crecimiento, madurez y decadencia de los sistemas integrados es irreversible. Los seres humanos, pase al empeño de los fabricantes de cosméticos, conocen bien el significado de esta palabra: cada etapa se encadena a las demás de tal suerte que el camino no puede desandarse. Desde la madurez solo puede llegarse, con mayor o menor rapidez, a la decadencia: nunca regresa a la juventud o etapa de crecimiento. Desde luego, esto no ocurre solo a hombres, animales y plantas: también sucede con las empresas, los países, las maquinas de coser y los receptores de televisión. El segundo principio de la termodinámica no perdona a ningún sistema y la entropía acecha a cada instante. El propio crecimiento y la perpetua lucha por mantener el equilibrio requieren un creciente empleo de reservas. No todas las reservas son renovables, y aun las que lo son dependen a su vez de esquemas de variabilidad relativamente rígidos. Así la capacidad de creación frente a nuevas fluctuaciones va desminuyendo y el funcionamiento del sistema es inseparable de su paulatina obsolescencia: cada minito de vida incluye una parcela de muerte.

Recapitulación

Volvamos ahora, por un momento, a la definición de sistemas integrado (párrafo 4.4). Dijimos que es “una entidad autónoma, estructurada y con funcionalidad propia para el cumplimiento de sus objetivos, con una frontera que la coloca en relación selectiva con un entorno específico y dotada de estabilidad dinámica dentro de una evolución irreversible”. Lo que entonces parecía incomprensible era en verdad un conjunto bastante concentrado de conceptos, uno por uno, a lo largo del capitulo; y al cabo de esta tarea, que esperamos no haya sido agotadora, nos hallamos en posesión de los rudimentos de la metodología sistémica: una forma de aproximación a la realidad o conjuntos de reglas de modelización que domina crecientemente la ciencia de nuestros días. Cada uno de los elementos de la interpretación sistémica se describe en proposiciones que solo pueden calificarse de verdaderas (o falsas) por referencia al esquema que las contiene. El esquema mismo no es en si verdadero ni falso, pero la evolución científica reciente muestra que funciona. Esto de “funcionar” significa que el enfoque sistémico permite interpretar según sus esquemas una gran cantidad y variedad de sectores de la realidad, intercambiar entre ellos algunas conclusiones obtenidas de observaciones sectoriales y manejar los problemas dinámicos y complejos con una eficiencia novedosa.A partir de aquí, los frutos del método dependen del lector y del talento con que el lo aplique a la ciencia o a la técnica de su preferencia.

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S I S T E M A

SISTEMA:

Hablamos mucho acerca de sistemas o al menos empleamos con gran frecuencia la palabra sistema. Comúnmente nos referimos a sistemas políticos, filosóficos, deductivos, de producción, de ventas, etc.Pero en los últimos tiempos los sistemas mas mencionados son los sistemas informáticos.No solamente vivimos rodeados de sistemas. Además nosotros somos sistemas integrados por multitud de subsistemas que es así como se denominan a los sistemas que forman parte de los sistemas mayores. A su vez se denomina metasistema al sistema mayor.Si queremos indagar sobre la definición de sistema podemos decir que es un conjunto de elementos donde estos pueden ser de distintas calases como por ejemplo objetos en el sistema maquina o seres humanos en el sistema familia. También puede haber elementos combinados como por ejemplo en un sistema industrial donde los elementos son objetos y seres humanos, o bien en el sistema ecológico animales y minerales.

POLÍTICOS PRODUCCIÓN COMERCIALIZACIÓN SISTEMAS INFORMÁTICOS

DEDUCTIVOS

ECOLÓGICOS

ELEMENTOS DEL SISTEMA:

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OBJETOS

SERES HUMANOS ELEMENTOS PROPOSICIONES

COMBINADOS

Estos elementos están relacionados entre si de tal modo que el conjunto funcione organizadamente como un todo.Una definición de sistema que podría satisfacer nuestras necesidades seria la siguiente:Un sistema es una entidad de interacción con otras o dentro de la cual se distinguen elementos en interacción.

SISTEMA ABIERTO

ENTORNO

INGRESO SALIDA

ENTORNO

La interacción del sistema con el entorno consiste en un ir y venir de materia, energía o información o bien la combinación de estos tres elementos.Llamaremos entorno al medio que rodea al sistema.Llamaremos frontera a los limites del sistema, es decir que la frontera decide que elementos pertenecen al sistema y cuales no.Por ejemplo en el sistema automóvil recibe energía cuando se llena el tanque de combustible, materia cuando suben pasajeros o se carga equipaje al baúl e información proveniente del manejo del conductor. Egresa del sistema materia cuando se bajan los pasajeros o se descarga el baúl, energía cuando se elimina gases a través del caño de escape e información por medio de los indicadores del tablero.Por todo esto podemos decir que el automóvil es un sistema abierto.Los sistemas abiertos poseen ciertas vías específicas llamadas de entrada y de salida donde ejercen ciertas influencias sobre el universo. En el ejemplo del automóvil podemos decir que estas vías podrían ser la boca del tanque de combustible, o el caño de escape, las puertas de unto y tapa del baúl.Por las entradas recibe sus ingresos que lo vamos a llamar INPUTS y por las salidas egresan los elementos denominados OUTPUTS.

MATERIA INGRESO ENERGIA INFORMACIÓN

SISTEMA MATERIA

SISTEMA

FRONTERA

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Una entidad autónoma estructurada y con funcionalidad propia para el cumplimiento de sus objetivos con una frontera que la coloca en relación selectiva con un entorno específico y dotado de una estabilidad dinámica, dentro de una evolución irreversible.


EGRESO ENERGIA INFORMACIÓN

SISTEMAS ESTÁDISTICOS Y DINÁMICOS

Comúnmente relacionamos a lo estadístico con lo que esta quieto y a lo dinámico con lo que esta en movimiento. En el caso de sistemas dinámicos podemos nombrar al universo que se mueve y evoluciona constantemente, los elementos de este sistema podrían ser los animales, minerales, planetas, etc.En el caso de los estáticos estos se pueden concebir en el plano de lo abstracto, es un conjunto de enunciados que poseen relaciones lógicas, por ejemplo el sistema axiomático donde a partir de determinadas proposiciones llamadas hipótesis se infieren otras proposiciones llamadas teoremas. Estos sistemas son comúnmente llamados sistemas deductivos o formales, por ejemplo teorema de Pitágoras.

SISTEMAS TEMPORALES Y ATEMPORALES

Sistemas temporales son los dinámicos, porque con el cambio y la evolución irreversible están sujeto al paso del tiempo, ejemplo: casas, seres humanos.Los atemporales son los estadísticos, son entornos como por ejemplo los enunciados de la geometría o de la lógica. Estos no están referidos a un momento determinado y pueden utilizarse en cualquier tiempo.

SISTEMAS INTEGRADOS

La teoría general de sistema tiene un interés en particular por los sistemas abiertos y dinámicos.Un sistema integrado se puede definir como:

AUTONOMÍA

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN

CUMPLIMIENTO DE OBJETIVOS (FINALIDAD)

SIST. INTEGRADOS FRONTERA ENTORNO

ESTABILIDAD DINAMICA

EVOLUCIÓN IRREVERSIBLE

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AUTONOMÍA

Para hablar de autonomía vamos a utilizar como ejemplo el sistema de avión. Esto esta relacionado con la capacidad de almacenamiento de combustible en el depósito del avión, es decir las reservas. Un avión tiene más autonomía que otro si posee mayor cantidad de reservas para adaptarse mejor a los cambios producidos por el entorno. Este periodo de adaptación se denomina variabilidad.Del mismo modo una empresa puede mantenerse en el tiempo si sus reservas financieras son buenas. El ser humano puede subsistir cierto tiempo sin comer gracias a sus reservas de proteínas, hidratos de carbono y otras sustancias.Las reservas también denominadas variedad constituye el medio por el cual el sistema adquiere una relativa independencia del entorno, es decir adaptarse al entorno tiene que ver con la variabilidad, por ejemplo si hace frió nuestro cuerpo genera calor y si el calor es excesivo lo disipamos por medio de sudor o del vapor.Otro ejemplo si el aire que respiramos se hace menos rico en oxigeno por ejemplo en las regiones de mucha altura luego de un periodo de adaptación nuestra sangre se hace mas rica en glóbulos rojos y así se absorbe mejor el escaso oxigeno.

MAYOR MEJOR MAYOR VARIEDAD VARIABILIDAD AUTONOMIA (RESERVAS) (ADAPTACION A LOS CAMBIOS PRODUCIDOS POR EL ENTORNO)

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN

RELACIONES ENTRE FORMAN LOS DISTINTOS UNA ORGANIZACIÓNELEMENTOS PARA CONSERVAR HACE FALTA LA ORGANIZACIÓN UNA ESTRUCTURA Sabemos que los elementos que componen un sistema interactúan según ciertas normas. Estas relaciones configuran una organización. Para poder conservar y facilitar el funcionamiento de una organización hace falta una estructura. La estructura es el orden en que se hallan situado o distribuidos los elementos del sistema, por ejemplo el sistema industrial tiene en sector de producción, otro de comercialización, otro de ventas donde cada uno de estos sectores tendrá sus propios órganos de dirección y también dentro de cada sector tendrá un organigrama con distintos niveles jerárquicos supeditados a la dirección general. Cada elemento estará ubicado en la estructura de acuerdo a la función que le compete, es decir por el tipo de actividad que le es propia de cada elemento en relación a los demás.

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GERENCIA SUBGERENTE Jefe 1 jefe 2 jefe 3

01 02 03

FINALIDAD DEL SISTEMA

Un sistema tiende a cumplir sus objetivos. Esta característica introduce la noción de finalidad por ejemplo para los seres vivos puede decirse que la finalidad es perpetuar la especie ya que los diversos mecanismos de adaptación tienden a ese objetivo. Esta finalidad determina las funciones tales como el aparato digestivo, el respiratorio, el reproductor, etc.

FRONTERA

Determina la relación dentro-fuera, es decir permite establecer entre todas las cosas el universo cuales son elementos del sistema y cuales no. Por ejemplo en el sistema país la frontera son los límites geográficos y también se puede extender abarcando las embajadas en otros países. La frontera del ser humano es la piel.

INGRESOS, PROCESOS, Y EGRESOS

La frontera del sistema es selectiva. Esto quiere decir que no cualquier elemento puede ingresar el mismo o sea que no cualquier elemento puede convertirse en un ingreso o egreso.Respecto a los elementos que ingresan al sistema pueden ser relevantes o irrevelantes, a su vez los relevantes pueden ser beneficiosos o perjudiciales.En el caso de los elementos relevantes son aquellos que producen un cambio cuando se produce el ingreso de los mismos como por ejemplo la inmigración en un país: aumenta la población.Irrevelantes son aquellos elementos cuyos ingresos no producen ningún tipo de modificaciones en el funcionamiento del sistema, como por ejemplo una bandada de pájaros que atraviesa la frontera.A su vez los elementos relevantes pueden ser beneficiosos o perjudiciales, esto quiere decir: beneficiosos cuando producen un cambio que mejora el funcionamiento del sistema como por ejemplo la inmigración en un país poco poblado o bien la alimentación en un sistema biológico.Los elementos perjudiciales son aquellos que tienden a alejar al sistema de punto de equilibrio o bien después de un tiempo pueden hacerlo desaparecer, como por ejemplo ingerir veneno en un sistema biológico.

INDUSTRIA

PRODUCCION VENTAS COMERCIALIZACION

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Si el sistema tiene una finalidad la misma esta necesariamente relacionada con los ingresos y los egresos o mas concretamente con el proceso que en el interior del sistema sufren los ingresos para luego transformarse en egresos.Esto lo podemos ver en un sistema de información donde la misma es ingresada en la computadora, luego es procesada y después se obtiene un resultado en el egreso o salida de nueva información.Otro ejemplo en un motor ingresa energía en su interior, luego la misma se procesa y se obtiene como resultado energía en movimiento.Todo sistema procesa energía, materia e información para luego devolver estos elementos en otra forma.

ENTORNO

Cuando hablamos sobre sistemas en general nos hemos aproximado a la noción de entorno describiéndolo a este como el medio que rodea al sistema. Los sistemas funcionan en constante relación con el entorno. El entorno a su vez puede ser un sistema mas amplio que recibe el nombre de metasistema, por ejemplo el hombre es un sistema y se halla rodeado por otros hombres que forman el metasistema social.El entorno del sistema social incluye animales, plantas y demás elementos de la naturaleza que a su vez firman parte del metasistema ecológico.Es decir que cada sistema mayor es un metasistema del sistema menor y que cada sistema menor es un subsistema del sistema mayor.El sistema se diferencia del entorno en el trazado de la frontera. Los ingresos del sistema son egresos del entorno y viceversa. Examinemos el funcionamiento del intercambio sistema – entorno con el ejemplo del sistema motor de un automóvil.

ENTORNO

EQUILIBRIO DINÁMICO

Si consideramos al rió como un sistema podemos decir que los sistemas se mantienen gracias a una forma peculiar de equilibrio dinámico y cuando lo pierden desaparecen, mueren o dejan de existir. El caudal del rió sufre fluctuaciones, es decir aumenta, disminuye. El agua del rió corre a través de el hasta llegar al mar. ¿Qué ocurriría en caso de que dejara de correr el agua? En este caso el rió desaparece. Podemos decir que los sistemas tienen un equilibrio que depende del movimiento y es por eso que decimos que deben poseer un equilibrio dinámico.

EVOLUCIÓN IRREVERSIBLE:

Nafta Trabajo Aceite información Agua Vapor - gases Electricidad calor ENTORNO

SISTEMAMOTORFrontera

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Hemos examinado hasta ahora el modo en que se conecta el sistema con el entorno, como persigue su finalidad y se autorregula. Este modo de existir implica cierto grado de organización, es decir de orden. El hecho es que los sistemas tienden a crecer y desarrollarse. Cuando el sistema esta en una etapa de crecimiento posee varios reguladores que lo impulsan a una realimentación positiva. Esto hace que algunas de las magnitudes que en un sistema tienden a permanecer constantes aumenten aceleradamente para un sistema en crecimiento, por ejemplo las células en un organismo o el territorio ocupado por un imperio.En medio de esta tendencia ascendente que será limitada, el sistema debiera mantener su equilibrio dinámico. Un sistema en crecimiento deberá tener más ingresos provenientes del entorno como por ejemplo para un adolescente más alimentos. En el caso de un edificio en construcción necesita más materiales, energía e información. Una vez terminado el crecimiento la tendencia a la realimentación será también positiva pero la ecuación ingresos – egresos se estabilizan. Todo esto ocurre durante cierto tiempo puesto que los sistemas envejecen y se desgastan. Recuperar el equilibrio es cada vez más costoso. Si hablamos en términos de reservas por ejemplo una pequeña rebelión puede acabar con un sistema político de varios años.Uno de los ejemplos más sencillos para explicar la evolución irreversible es el modelo biológico donde existe un periodo de crecimiento, de madurez, y de muerte. Pero trasladándolo a otros sistemas, como por ejemplo un edificio podemos decir que el mismo requiere un aporte de energía, materia e información en su etapa de crecimiento (construcción), una vez terminado el edificio comienza a cumplir con su finalidad (viviendas), y en este periodo la absorción de ingresos comienza a reducirse considerablemente quedando restringido a limpieza, pintura y reparaciones menores. Pero llega un momento en que el edificio envejece entonces las cañerías se estropean, las paredes se resquebrajan, el techo deja filtrar lluvias, etc. Y es en este proceso en que las reparaciones se hacen costosas y poco a poco se dejan de realizar, entonces el edificio queda abandonado para luego terminar como demolición.Esta secuencia de crecimiento, de madurez y decadencia en los sistemas integrados es irreversible.

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