UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INGENIRÍA INFORMÁTICA

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1 UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INGENIRÍA INFORMÁTICA SISTEMA DE GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS PARA LA UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR TRABAJO DE GRADUACIÓN, PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO INFORMÁTICO. AUTOR: Campoverde Ramos Hernán Oswaldo TUTOR: Ing. Carrillo Flores René Alfonso, MSc QUITO ECUADOR 2015

2 DEDICATORIA Dedico el presente trabajo de graduación primero a Dios, ya que él ha sido el principal artífice de tener junto a mí, a mi madre Martha Ramos y a mi padre Calixto Campoverde, quienes con su sacrificio y ahínco me supieron guiar por buen camino otorgándome el regalo más importante que ha sido la educación, inculcándome buenos valores y dejándome la mejor herencia que me han podido dar, tampoco dudaron de mis capacidades motivándome siempre a seguir adelante. A mi hermano Marlon quien siempre ha estado a mi lado dándome su apoyo para seguir adelante y no darme por vencido en cumplir mis objetivos. ii

3 AGRADECIMIENTO En primer lugar a Dios por darme salud y la oportunidad de tener a mis padres y hermano a mi lado, cuidar a toda mi familia ya que para todos ellos está dedicado el haber hecho realidad este sueño anhelado de ser un profesional. Un agradecimiento a todos mis profesores quienes aportaron cada uno de ellos con un granito de arena para convertirme en un buen profesional como ellos, a la Universidad Central del Ecuador quien me acogió para poder instruirme ya que es un excelente centro de educación superior y de la cual me siento muy orgulloso haber formado parte. A todos mis amigos, quienes nos conocimos a lo largo de este camino que han formado parte de mi vida estudiantil día a día, me apoyaron de manera incondicional en las buenas y malas, y con sus concejos me han ayudado a ser mejor persona y profesional, gracias a todos ustedes, los llevo dentro de mi corazón. Y a todas las personas que contribuyeron con su apoyo a lo largo de mi carrera profesional. iii

4 AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL iv

5 CERTIFICADO TUTOR v

6 vi

7 CALIFICACIÓN TRABAJO DE GRADUACIÓN vii

8 viii

9 CONTENIDO DEDICATORIA... II AGRADECIMIENTO... III AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL... IV CERTIFICADO TUTOR... V CALIFICACIÓN TRABAJO DE GRADUACIÓN... VII CONTENIDO... IX LISTA DE TABLAS... XI LISTAS DE ILUSTRACIONES... XII RESUMEN... XIII SISTEMA DE GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS PARA LA FACULTAD DE INGENIRÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS, CARRERA DE INGENIRÍA INFORMÁTICA... XIII ABSTRACT... XIV CERTIFICACIÓN DE TRADUCCIÓN... XV TITULO DEL TRADUCTOR... XVI INTRODUCCIÓN... 1 CAPÍTULO PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA Planteamiento del Problema Formulación del Problema Interrogantes de la Investigación Objetivos de la Investigación Justificación Alcance Planteamiento de Solución... 6 CAPÍTULO REVISIÓN BIBLIOGRAFICA Antecedentes Fundamentación Teórica Hipótesis CAPÍTULO MARCO METODOLÓGICO Diseño de la Investigación ix

10 3.2 Diseño Experimental Ámbito de la Investigación Identificación de las Fuentes de Investigación Fase de Elaboración Análisis y Diseño Requerimientos Específicos Casos de Uso CAPÍTULO DISEÑO DEL SISTEMA Definición de Arquitectura del Sistema Determinación de las Herramientas tecnológicas Presupuesto Cronograma CAPÍTULO CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Recomendaciones BIBLIOGRAFÍA TERMINOLOGÍA... 1 ANEXOS... 3 A.- MANUAL DE USUARIO... 3 Introducción... 4 B. MANUAL DE INSTALACIÓN x

11 LISTA DE TABLAS Tabla 1: Cuadro comparativo entre diferentes lenguajes de programación... 9 Tabla 2: Características de los lenguajes de programación Web Tabla 3: Cuadro comparativo entre los diferentes Servidores Web Tabla 4 : Descripción Actor Administrador SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 5 : Descripción Actor Docentes SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 6 : Descripción Actor Estudiantes SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 7: Descripción Caso Uso Administrador SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 8 : Descripción Caso Uso Docente SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 9 : Descripción Caso Uso Estudiante SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 10 : Descripción Registro Usuario SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 11 : Descripción Registro Perfiles SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 12 : Descripción Registro Docentes SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 13 : Descripción Registro Horarios SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 14: Descripción Registro Aulas SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 15 : Descripción Registro Categoría SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 16 : Descripción Registro Asignaturas SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 17: Descripción Caso Uso Consulta Docentes SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 18 : Descripción Caso Uso Consulta Horarios SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 19 : Descripción Caso Uso Consulta Aulas SGHA. (Fuente Tesista) Tabla 20 : Descripción Caso Uso Consulta Hora Docente. (Fuente Tesista) Tabla 21 : Descripción Caso Uso Consulta Asignaturas. (Fuente Tesista) Tabla 22: Descripción Caso Uso Consulta Docentes. (Fuente Tesista) Tabla 23 : Descripción Caso Uso Consulta Horarios. (Fuente Tesista) Tabla 24 : Descripción Caso Uso Consulta Aulas. (Fuente Tesista) Tabla 25 : Descripción Caso Uso Consulta Hora Docente. (Fuente Tesista) Tabla 26 : Descripción Caso Uso Consulta Asignatura. (Fuente Tesista) Tabla 27: Descripción de Entidad Alumnos. (Fuente Tesista) Tabla 28 : Descripción de Catalogo Docente. (Fuente Tesista) Tabla 29 : Descripción de Asignaturas. (Fuente Tesista) Tabla 30 : Descripción de Aulas. (Fuente Tesista) Tabla 31 : Descripción de Entidad. (Fuente Tesista) Tabla 32 : Descripción de Rol. (Fuente Tesista) Tabla 33 : Descripción de Control de Horas. (Fuente Tesista) Tabla 34 : Descripción de Detalle Catálogo. (Fuente Tesista) Tabla 35 : Descripción de Docentes. (Fuente Tesista) Tabla 36 : Descripción de Estudios Docente. (Fuente Tesista) Tabla 37 : Descripción Horario. (Fuente Tesista) Tabla 38 : Descripción de Horas Docente. (Fuente Tesista) Tabla 39 : Descripción de Menú. (Fuente Tesista) Tabla 40 : Descripción de Rol Menú. (Fuente Tesista) Tabla 41 : Descripción tipo docente. (Fuente Tesista) xi

12 LISTAS DE ILUSTRACIONES Ilustración 1: Arquitectura JEE Ilustración 2: Etiquetas para definir plantillas Ilustración 3 : Define que la página utilice una plantilla Ilustración 4 : Pantalla Ilustración 5 : Clase Bean Ilustración 6 : Aplicación de los Bean Ilustración 7 : Librería Primefaces Ilustración 8 : Ciclo de vida RUP Ilustración 9 : 3 UML. (Autoría Tesista) Ilustración 10 : Funciones del Administrador del Sistema. (Autoría Tesista) Ilustración 11 : Funciones del Docentes. (Autoría Tesista) Ilustración 12 : Funciones del Estudiantes. (Autoría Tesista) Ilustración 13 : Plantilla Descripción de Actores. (Fuente Internet) Ilustración 14 : Plantilla Descripción Casos de Uso. (Fuente Internet) Ilustración 15 : Diagrama Caso de Uso General. (Autor Tesista) Ilustración 16 : Diagrama Caso de Uso Administrador. (Autor Tesista) Ilustración 17 : Diagrama Caso de Uso Docente. (Autor Tesista) Ilustración 18: Diagrama Caso de Uso Estudiante. (Autor Tesista) Ilustración 19 : Diagrama de secuencia gestión Administrador. (Autor Tesista) Ilustración 20 : Diagrama de secuencia gestión Admin/Docente. (Autor Tesista) Ilustración 21 : Diagrama de secuencia de Reportes. (Autor Tesista) Ilustración 22: Diagrama de secuencia de Consultas. (Autor Tesista) Ilustración 23 : Capa de Presentación. (Fuente Tesista) Ilustración 24 : Capa de Negocio. (Fuente Tesista) Ilustración 25 : Gestor de Base de Datos Ilustración 26 : Administración GlassFish Ilustración 27 : IDE NetBeans Ilustración 28 : Diagrama Entidad Relación. (Fuente Tesista) Ilustración 29 : Planificación xii

13 RESUMEN SISTEMA DE GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS PARA LA FACULTAD DE INGENIRÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS, CARRERA DE INGENIRÍA INFORMÁTICA El presente proyecto de tesis que aquí se presenta, tiene la finalidad de automatizar los procesos que se lleven a cabo dentro de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemática para la generación de sus horarios académicos y los docentes puedan impartir sus cátedras en las horas correspondientes, permitiendo agilizar el proceso de generación de horarios y que estén disponibles en cualquier momento que se lo requiera tanto para el docente como para el alumnado por medio de este sistema web. El proyecto se basa en la construcción de una aplicativo web en Java, bajo la especificación JEE6, Servidor Glassfish 4.1, Base de Datos PostgresSQL, se especifica un esquema completo del sistema en cada una de sus etapas de construcción, se ha realizado las correspondientes pruebas necesarias previas a la puesta en producción del aplicativo. DESCRIPTORES: APLICACIÓN WEB / JAVA PARA NETBEANS / GENERADOR DE CODIGO WEB / METODOLOGÍA UML / BASE DE DATOS POSTGREST / SERVIDOR GLASSFISH xiii

14 ABSTRACT MANAGEMENT SYSTEM OF SCHEDULES ACADEMIC FOR THE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR This thesis project presented here below, is intended to automate the processes that take place within the Faculty of Physical Sciences and Mathematics to generate their academic schedules and teachers to teach their classes in the hours corresponding, allowing expedite the process of generation of schedules and available at any time to be required for both the teacher and students through this web system. The project is based on building a web application in Java, under the JEE6 specification, Glassfish Server 4.1, PostgreSQL Database, a complete diagram of the system in each of its stages of construction, has made the appropriate tests specified prior to the start of production of the necessary application. DESCRIPTORS: WEB APPLICATION / JAVA FOR NETBEANS / WEB CODE GENERATOR / METHODOLOGY UML / POSTGREST DATABASE / GLASSFISH SERVER xiv

15 CERTIFICACIÓN DE TRADUCCIÓN xv

16 TITULO DEL TRADUCTOR xvi

17 INTRODUCCIÓN Hoy en día nos encontramos en la necesidad de la utilización de las tecnologías de la información y comunicaciones existentes para una rápida y ordenada gestión de sus procesos para poder acceder al beneficio de obtener información desde cualquier lugar y a todo momento, brindando así un mejor servicio y bienestar a la sociedad. La Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad Central del Ecuador desde su existencia realiza un proceso sumamente necesario para el inicio de sus actividades académicas como es la creación de los horarios de clase para la cátedra que dictará el personal docente, el cual conlleva a realizar un análisis muy minucioso de tres factores sumamente importantes como son la disponibilidad en tiempo del docente, las materias que deben impartir y las aulas donde realizarán sus cátedras. La finalidad de este proyecto consiste en automatizar los procesos que se lleven a cabo dentro de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas para la generación de sus horarios académicos para dar un correcto seguimiento a los datos generados por la herramienta implementada y crear una interface para que la información esté disponible en cualquier momento y lugar que se lo requiera tanto para el docente como para el alumnado. 1

18 CAPÍTULO 1 1. PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA 1.1 Planteamiento del Problema La Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas se encuentra realizando la elaboración del horario académico de manera manual de una forma que para los estándares actuales de tecnología puede calificarse como rudimentaria. De esta manera la generación del horario no cuenta con una fuente centralizada de almacenamiento ni un sistema que se acople a las necesidades de su actividad por lo cual conlleva horas de mucho trabajo y esfuerzo en poder realizar el análisis para la elaboración de los horarios que cumplan y se acoplen con los docentes y la infraestructura que posee la institución. A esto se suma el hecho que los docentes tienen distintos horarios para poder impartir sus cátedras y esto conlleva a que el horario sea más complejo de realizarse ya que se debe analizar la disponibilidad del docente y el aula para que no exista cruce con otras materias y de ser así causaría el movimiento de todo el horario generando que las personas encargadas de realizar el mismo vuelvan analizar las posibles soluciones a generarse, este nuevo análisis ocupa mayor disponibilidad de tiempo para el recurso asignado a realizar esta importante labor. Por lo enunciado se puede entender que la implementación de un sistema informático cubrirá las necesidades tecnológicas que la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad Central del Ecuador que como institución educativa requieren de manera inmediata y además permitirá una mejor administración de los docentes y su infraestructura. 1.2 Formulación del Problema Principalmente con la implementación del sistema la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas manejará el proceso de acuerdo a los estándares de la tecnología actual. La información de profesores, materias y aulas de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas se manejará de forma centralizada permitiendo realizar los horarios académicos de la mejor manera posible. 2

19 A partir del uso de un sistema que operará dentro de la red interna de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas se agilitaran los procesos en la generación del horario académico. En lo que tiene que ver con la parte administrativa con el uso del sistema se podrá manejar de forma adecuada una vez que se generen los horarios y estos sean los más óptimos los mismo podrán ser enviados por correo a los docentes indicándoles su horario académico para poder impartir su cátedra. 1.3 Interrogantes de la Investigación A partir de la observación de la situación de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas en cuanto al proceso en la creación de los horarios académicos se han planteado las siguientes interrogantes: - De qué manera el Sistema de Gestión de Horarios Académicos cubrirá las necesidades que una institución de esta índole necesita? - Cómo se logrará generar las combinaciones posibles de horarios? - Cómo se logrará generar el mejor horario para el docente? - Cómo se logrará la disponibilidad de la información de los horarios? - Cómo se lograra tomar en cuenta a los alumnos que arrastran materias? 1.4 Objetivos de la Investigación Objetivo General Implementar un sistema de automatización informático para la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas que provea: una forma dinámica y ágil en la ejecución de los procesos que se lleven a cabo para la obtención de los horarios académicos, de una manera rápida y efectiva con la mejor opción para que el personal docente dicte su cátedra, previendo el conocimiento del personal docente en la cátedra que impartirá, la cantidad de docentes y su tiempo disponible, la infraestructura que posee la facultad y el número de alumnos que tomen la cátedra, para este punto basándose en estadísticas de años lectivos anteriores, ya que los horarios de los docentes deben ser generados antes de las inscripciones del alumnado. 3

20 1.5 Justificación Con la implementación del Sistema de Gestión de Horarios Académicos se pretende: - Facilitar a la facultad la asignación del personal docente de acuerdo a su horario de trabajo. - Beneficiar a la facultad de un proceso rápido y bien elaborado de los horarios académicos como también de la infraestructura disponible para las cátedras. - Asegurar que las asignaturas tendrán aulas para las correspondientes prácticas si estás las requieren y también considerar la capacidad de las mismas. - Facilitar la disponibilidad de la información para que esta pueda ser consultada por los docentes y estudiantes cuando se la requiera. - Beneficiar a personal docente a que pueda tener más opciones para dictar otra asignatura que las habituales. - Facilitar a la facultad en realizar un buen balanceo de la carga de horarios al personal docente como alumnado de acuerdo a la infraestructura disponible. 1.6 Alcance El sistema constará de 4 módulos. 1 Módulo de Docentes: Módulo que está destinado a registrar todos los datos relacionados con los docentes. Este consta de las siguientes características. a. Datos de del docente. - Horario de trabajo (Tiempo Completo, Medio, Parcial). - Las materias a cargo del docente. b. Registro de materias que el docente va impartir. c. Consultas de docentes: - Registro de los datos relacionados a las asignaturas del docente. - Consulta de horarios programados para cada docente. - Horas ingresadas para dictar sus cátedras. - Las asignaturas que son tentativas para dictar la cátedra. - Las clases asignadas una vez generado el horario. 4

21 2. Módulo de Aulas: Módulo que está destinado a registrar los datos relacionados con las aulas disponibles para que se dicten las cátedras. a. Registro de las aulas en el sistema. - Ubicación logística del aula. - Capacidad del aula. - Asignaturas que se podrían dictar en el aula (De acuerdo a su infraestructura). b. Horarios que está siendo utilizado el aula. - Consulta de los días que se dictan cátedra. - Consulta de las asignaturas impartidas en la misma. 3. Módulo de Materias: Módulo que está destinado a registrar los datos relacionados con las asignaturas a dictar en el año lectivo. a. Registro de las asignaturas en el sistema. b. Registro del número de horas que se debe dictar cátedra. c. Registro si requiere obligatoriedad de laboratorio para realizar prácticas. - Consulta de los docentes asignados a la asignatura. - Consulta de los días en que se imparte la asignatura. - Consulta de número de docentes por asignatura Módulo de Administración: Módulo que está destinado a la administración del sistema de Gestión de Horarios Académicos en el cual se podrá realizar la generación del horario académico. 5. Análisis de los horarios generados automáticamente por la herramienta o realizar modificaciones manuales con el acoplamiento automático de la misma. 5

22 1.7 Planteamiento de Solución A continuación, se describe los requerimientos que la Facultad de Ingeniería en Ciencias Físicas y Matemáticas necesita para la programación de horarios y asignación de salas de clase. 1. Cada curso debe ser asignado a una sala de clase con capacidad suficiente para la demanda estimada de alumnos para dicho curso (basándose en periodos lectivos anteriores). 2. En una sala de clase, en un mismo día y bloque (horas de clase) se puede realizar a lo más una clase (cátedra u optativa). 3. Un profesor no puede dictar más de una clase a la vez. 4. Se deben respetar los horarios disponibles de los profesores. 5. Un factor muy importante y principal es seguir algunos patrones horarios que deben ser impuestos para la realización de las clases. a. Patrón 1: Compuesto por la combinación entre un día de la semana y un bloque horario. Ejemplo, un patrón de esta clase es {LUN-A} que corresponde al día lunes bloque de horario A (7 a 9) horas. b. Patrón 2: Compuesto por la combinación de un día de la semana y dos bloques horarios consecutivos. Ejemplo un patrón de este grupo puede ser {MAR-B, MAR-C} que corresponde al patrón que contiene los días martes y los bloques horario B (9 a 11) y C (11-13) horas. c. Patrón 3: Para este caso los patrones deben contener dos días de la semana distintos y un bloque horario. Las combinaciones posibles son: lunes jueves y martes viernes. Un ejemplo de este tipo de patrón es {LUN-E, JUE- E}, el patrón contiene los días lunes y jueves en el bloque horario E (15 a 17) horas. d. Patrón 4: Este grupo de patrones está compuesto por la combinación de tres días de la semana distintos y un bloque horario. En este caso se permite cualquier combinación de días, es decir, los patrones de este tipo son aquellos de la forma {D1-X, D2-X, D3-X} donde D1, D2, y D3 son tres días distintos de la semana y X es un bloque horario cualquiera. 6

23 CAPÍTULO 2 2. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA 2.1 Antecedentes Conforme ha venido avanzando la ciencia y tecnología en la actualidad, la humanidad se ha visto en la necesidad de la utilización de las mismas, por tal razón se debe aprovechar al máximo las bondades qué nos brinda la tecnología, las cuales deben ser utilizadas al 100%. Existen una gran cantidad de procesos hoy en día que aún no han tenido la posibilidad de poder utilizar la tecnología para ejecutar sus objetivos de manera dinámica, sencilla y sobretodo un factor sumamente importante que es lograr cumplir sus tareas en tiempos rápidos. Todo esto se lo logra gracias a la automatización de los procesos que son utilizados en instituciones educativas, empresas públicas, empresas privadas grandes y pequeñas las mismas que necesitan ayuda inmediata de la herramienta más potencial que existe en la actualidad y es La Tecnología. A todo lo expuesto anteriormente la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas ha decido implementar un sistema que le permita generar los horarios académicos del personal docente para que puedan impartir su cátedra, garantizando que los mismos se han los más óptimos posibles y ajustándose a las directrices del personal docente. 2.2 Fundamentación Teórica Una vez que se ha realizado el análisis correspondiente para la elaboración del proyecto, el mismo que se lo efectuará siguiendo el lineamiento que nos indica la Ingeniería de Software, el cual consiste en la metodología compuesta por un conjunto de etapas que se realizan secuencialmente para dar vida a una aplicación en forma evolutiva. Cada etapa se integra por un conjunto de acciones encaminadas para obtener productos específicos, como especificaciones, diagramas, formatos, códigos, pruebas y documentos diversos. 7

24 2.2.1 Ingeniería de Software Es de suma importancia tener muy claro la definición de ingeniería de software ya que es el punto de partida esencial para llevar a cabo un buen desarrollo de software, y al final de todo el proceso poder obtener un producto de muy alta calidad. 1 La ingeniería del software es el establecimiento y uso de principios sólidos de la ingeniería para obtener económicamente un software confiable y que funcione de modo eficiente en máquinas reales. 2 Para complementar esta definición, la ingeniería de software es una disciplina que comprende todos los aspectos de la producción de software desde las etapas iniciales de la especificación del sistema, hasta el mantenimiento de éste después que se utiliza. Se tiene claro que la ingeniería de software es un proceso mientras se encuentra en la etapa de desarrollo del software, pero también abarca las tecnologías que requiere el proceso (métodos técnicos y herramientas automatizadas) Lenguajes de Programación Un software de programación tiene como principal objetivo computarizar la parte lógica de un sistema informático, mediante un conjunto de instrucciones o secuencias, que permiten controlar actividades realizadas por el usuario, para ello utiliza una serie de lenguajes que facilitan el proceso de la programación. Un lenguaje de programación comúnmente conocido como código de máquina o lenguaje de máquina, consiste en un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen la estructura y el significado de las expresiones, es decir, son herramientas que permiten crear programas y software con la finalidad de controlar el comportamiento de un computador. Existen diferentes lenguajes de programación cada uno de ellos implica objetivos distintos, lo cual facilita a los programadores especificar de manera precisa cómo deben operar los datos sobre una computadora. 1 Definición: Roger Pressman en su libro (Ingeniería de Software Un Enfoque Práctico sexta edición Pág. 23). 2 Definición: Ian Sommerville en su libro (Ingeniería de Software séptima edición Pág. 6). 8

25 A continuación se muestra un cuadro comparativo de lenguajes de programación más importantes para el desarrollo de aplicaciones. Características Java.Net PHP Desarrollado Oracle Microsoft Php Group, Php.Net Paradigma de Orientado a Programación objetos Nivel de Conocimiento Tipo de Licencia Pública Licenciamiento General de GNU Multiplataforma Si, para todo tipo de plataforma mediante la máquina virtual Orientado a objetos Orientado a objetos Avanzado Avanzado Medio Propietario Comercial No, solo plataforma Microsoft Software Libre Si para todo tipo de plataforma 3 Tabla 1: Cuadro comparativo entre diferentes lenguajes de programación Características Lenguajes de Programación JSP ASP.Net PHP RUBY Software Libre SI NO SI SI Multiplataforma SI NO SI SI Lenguaje de Programación Java C#,VB,J# Perl,C Perl Soporta múltiples servidores Web SI NO SI SI Integración con varias Base de SI POBRE SI SI Datos Curva de Aprendizaje SI SI POBRE NO Costo de Licenciamiento NO SI NO NO Facilidad de mantenimiento SI SI SI SI 4 Tabla 2: Características de los lenguajes de programación Web. 3 Definición Tabla 2.1: Autor Tesista, fuente internet 4 Definición Tabla 2.2: Autor Tesista, fuente internet 9

26 2.2.3 Programación Orientada a Objetos 5 POO o programación orientada a objetos es un paradigma de programación que está basado en entender la creación de programas tal como es la vida real, un universo de objetos que interaccionan entre sí. Un objeto es todo lo que vemos. Dentro de la programación orientada a objetos tenemos varias características como la herencia, polimorfismo, acoplamiento, encapsulamiento, entre otras. 6 Recordemos que tres son las principales características de un lenguaje orientado a objetos, es decir, se considera que un lenguaje está totalmente orientado a objetos si es capaz de proveer estas tres características: Encapsulación Herencia Polimorfismo Veamos una pequeña descripción de cada una de ellas y después las ampliaremos para comprender mejor su significado y cómo puede ayudarnos a crear aplicaciones que aprovechen todas las posibilidades que nos da la POO. Encapsulación es la cualidad de unificar los datos y la forma de manipularlos, de esta forma podemos ocultar el funcionamiento de una clase y exponer solo los datos que manipula (mediante propiedades), así como proveer de medios para poder manipular dichos datos (mediante métodos). De esta forma solo exponemos al mundo exterior la información y la forma de manipularla, ocultando los detalles usados para manejar esos datos y, lo que es más importante, evitando que nadie manipule de una forma no controlada dicha información. Herencia es la cualidad de poder crear nuevas clases (o tipos) basadas en otras clases, de forma que la nueva clase obtenga todas las características de la clase que ha heredado. 5 Definición: 6 Definición: 10

27 7 Mediante la herencia podemos crear de forma fácil una jerarquía de clases que comparten un mismo comportamiento básico pero que cada nueva generación puede tener (y de hecho tiene) un nuevo comportamiento. Polimorfismo es la cualidad de implementar de forma particular algunas de las características que tienen las clases, de forma que cuando necesitemos usarlas no nos preocupe la implementación interna que cada una tenga, lo que realmente nos interesa o nos debe importar es que podemos usar esas características e incluso podamos acceder a ellas de forma anónima o casi Lenguaje Java 8 Java es un lenguaje de programación orientado a objetos que se popularizó a partir del lanzamiento de su primera versión comercial de amplia difusión, la JDK 1.0 en Actualmente es uno de los lenguajes más usados para la programación en todo el mundo. Java es un lenguaje que evoluciona a partir de C y C++, pero que elimina diversos aspectos de estos lenguajes y se constituye en un lenguaje definitivamente orientado a objetos. El romper con distintos aspectos de C++ cuyo manejo inadecuado por parte de muchos programadores daba lugar a problemas en las aplicaciones ha sido un factor decisivo para convertir a Java en un lenguaje popular y de amplio uso. No hay que suponer que lo único válido sea la programación orientada a objetos por ser lo más moderno. Al contrario, muchísima programación de la que se hace hoy en día se basa en lenguajes o código no orientado a objetos. Podemos citar como funcionalidades de Java varias: Aplicaciones cliente : son las que se ejecutan en un solo ordenador (por ejemplo el portátil de tu casa) sin necesidad de conectarse a otra máquina. Pueden servirte por ejemplo para realizar cálculos o gestionar datos. 7 Definición: 8 Definición: 11

28 9 Aplicaciones cliente/servidor : son programas que necesitan conectarse a otra máquina (por ejemplo un servidor de datos) para pedirle algún servicio de forma más o menos continua, como podría ser el uso de una base de datos. Pueden servir por ejemplo para el teletrabajo: trabajar desde casa pero conectados a un ordenador de una empresa. Aplicaciones aplicaciones web, que son programas Java que se ejecutan en un servidor de páginas web. Estas aplicaciones reciben solicitudes desde un ordenador y envían al navegador (Internet Explorer, Firefox, Safari, etc.) que actúa como su cliente páginas de respuesta en HTML Plataforma JEE6 (Java Enterprise Edition) 10 Es una plataforma de programación parte de la para desarrollar y ejecutar software de aplicaciones en Lenguaje de programación Java con arquitectura de N niveles distribuida, basándose ampliamente en componentes de software modulares ejecutándose sobre un servidor de aplicaciones. La plataforma Java EE está definida por una especificación. Similar a otras especificaciones del Java Community Process, Java EE es también considerada informalmente como un estándar debido a que los suministradores deben cumplir ciertos requisitos de conformidad para declarar que sus productos son conformes a Java EE. Especificaciones: JEE6 incluye varias especificaciones de API, tales como JDBC, RMI, , JMS, Servicios Web, XML y define cómo coordinarlos. Su arquitectura se basa en los conceptos de capas, containers, componentes, servicios y las características de cada uno de éstos. 9 Definición: 10 Definición: 12

29 Realizar aplicaciones de n niveles tiene sus ventajas: Mejor utilización de recursos Asignar expertos a cada nivel Simplificación en el mantenimiento del aplicativo Muy buen desempeño de la aplicación 11 Los contenedores JEE6 proveen un entorno de ejecución para componentes Java, también brindan los servicios de seguridad, transaccional, administración del ciclo vida, persistencia comunicación en red Arquitectura Java Enterprise Edition JEE se basa en el siguiente modelo de componentes dividido en capas. Ilustración 1: Arquitectura JEE6 Capa Cliente Consta de aplicaciones de escritorio y clientes web. - Aplicaciones de Escritorio: Son aplicaciones escritas en lenguaje Java que se instalan en la computadora del cliente y si es necesario pueden conectarse con componentes de un servidor de aplicaciones. 11 Definición: 12 Ilustración: Autor Tesista, fuente internet 13

30 - Clientes Web: Consiste en: o Páginas web que contienen un lenguaje de marcado (HTML) que es generado por los componentes web que residen en la capa web. Capa Web Consta de componentes que procesan dinámicamente las peticiones de los clientes y construyen respuestas que son devueltas. Capa del Negocio Consta de componentes que resuelven las necesidades particulares de un dominio de negocio Capa de la Base de Datos Consiste en un sistema que el almacenamiento, la organización y manejo de los datos Servidor Web Un servidor Web es una máquina que almacena y maneja los sitios Web, comúnmente se le conoce con el nombre de hosting ya que hospeda las páginas Web utilizando un software o programa que sirve para atender y responder a las diferentes peticiones de los navegadores, usando el protocolo HTTP (HyperText Transfer Protocol), que sirve para enviar páginas Web al ordenador de un usuario, cuando éste las solicita, es decir, los archivos para cada sitio de Internet se almacenan y ejecutan en el servidor Web mediante una petición HTTP que tiene asociada una URL, el servidor responde al cliente enviando el código HTML de la página y cuando el navegador recibe el código, lo interpreta y lo muestra en pantalla. Dependiendo del tipo de petición, el servidor Web buscará una página de las muchas que componen el sitio Web o bien ejecutará un programa en el servidor. De cualquier modo, siempre devolverá algún tipo de resultado HTML al cliente o navegador que realizó la petición. Si no se dispone de un hosting (compañía dedicada al mantenimiento de servidores Web) se puede configurar un servidor Web local con lo cual se facilita el desarrollo de páginas Web, permitiendo corregir errores y realizar las diferentes pruebas de implementación. Hay muchos servidores en Internet y variados servidores Web con 14

31 diferentes características, pero comparten la función común de proporcionar el acceso a los archivos y servicios, entre ellos tenemos: Glassfish, Jboss, Weblogic, Apache, Tomcat etc. Características Servidor de Aplicación Glassfish Jboss Tomcat Administración SI POBRE POBRE Arquitectura orientado a servicios SI SI SI Multiplataforma SI SI SI Curva de Aprendizaje SI SI SI Costo de Licenciamiento NO NO NO Facilidad de mantenimiento SI SI SI 12 Tabla 3: Cuadro comparativo entre los diferentes Servidores Web Justificación del software de desarrollo a utilizarse En base a los conceptos anteriormente analizados se ha considerado conveniente utilizar Glassfish como servidor Web, para el sistema Operativo Windows, debido a que es un servidor más seguro y usado a nivel mundial y, como lenguaje de programación Java, para el mismo sistema operativo ya que es un lenguaje que posee una serie de librerías que facilitaran el desarrollo y la implantación del proyecto. Por qué Java? Java es un lenguaje de programación orientado a objetos, a la web y de implementación libre, jquery la librería de JavaScript es bastante bueno se usa mucho y lo principal porque es funcional en la mayoría de plataformas. El objetivo de la plataforma JEE es el de proveer: - Un conjunto del APIs que reducen el tiempo y complejidad del desarrollo, permitiendo mejorar el rendimiento de las aplicaciones. 12 Definición Tabla 2.3: Autor Tesista, fuente internet 15

32 - Un modelo de programación simplificado que excluye al programador de tareas rutinarias como el manejo de transaccionalidad, manejo de recursos, implementación de diseños complejos y seguridad. - Estas características dan al lenguaje Java las propiedades de robustez y seguridad, evitando ataques a los sistemas. Es así que el desarrollo basado en JEE puede dejar de lado los aspectos más comunes y centrarse en los aspectos concernientes a las reglas del negocio que se van a implementar el los aplicativos. Glassfish Por qué? Para qué? Para quién? Esta es una de las preguntas más frecuentes que se realiza en el análisis del desarrollo de aplicaciones web, ya que se debe elegir las mejores herramientas tecnológicas para el desarrollo dependiendo del producto que se va a desarrollar. Por qué? Porque para una empresa lo principal es saber si existe soporte sobre los que se está implementando, si existe información y si es accesible a conseguir. Para qué? Para realizar el hospedaje de las aplicaciones Web, las cuales deben estar disponibles las 24 horas del día y por 365 días al año, es decir alta disponibilidad y escalabilidad. Para quién? Para todas las personas que están involucrados en el mundo de la programación con Java ya que necesario realizar pruebas en el transcurso del desarrollo aplicaciones web, todo esto con el principal objetivo de garantizar la puesta en producción del aplicativo. 16

33 2.2.9 Servidor de Aplicaciones Glassfish 13 GlassFish es un servidor de aplicaciones que implementa las tecnologías definidas en la plataforma Java EE y permite ejecutar aplicaciones que siguen esta especificación, es un gran servidor de aplicaciones web. GlassFish tiene como base al servidor Sun Java System Application. GlassFish es la implementación de referencia (RI) de Java EE 5. GlassFish es un proyecto Open Source modular que permite incluir sus librerías como parte de otros frameworks, toolkits y productos. GlassFish es la base de código de las distribuciones estables, certificadas y con opción de contratar soporte y mantenimiento del Servidor de Aplicaciones de Sun: Sun Java System Application Server Introducción a JSF 14 JSF (Java Server Faces) es un framework de desarrollo basado en el patrón MVC (Modelo Vista Controlador), facilita la construcción de estas aplicaciones proporcionando un entorno de trabajo (framework) vía web, gestionando las acciones producidas por los usuarios, traduciendo a eventos que son enviados al servidor con el objetivo de ejecutar las acciones solicitadas por parte del cliente hacia el aplicativo web. Un punto muy importante, JSF trata la interfaz de usuario de una forma diferente a lo que se está acostumbrado en aplicaciones web, donde la programación del interfaz se hace a través de componente y basada en eventos, en donde un conjunto de vistas de las aplicaciones realizan sus peticiones a través de un controlador, que es quien recibe las peticiones y las ejecuta. Los eventos realizados sobre una página JSF incurren en una carga sobre la red, ya que por este medio se realiza transmisión de los datos a para ser procesados por el servidor, y la respuesta a esta solicitud debe ser devuelta al cliente de manera inmediata. 13 Definición: 14 Definición: 17

34 Características de JSF Cabe mencionar que las principales características de JSF son: Es un framework MVC (Modelo/Vista/Controlador). Proporciona un conjunto de componentes definidas en páginas XHTML. Características de plantilla. Creación de componentes compuestos. Utilización de beans gestionados para la conexión de los componentes gráficos con los datos de la aplicación. Navegación entre vistas y un modelo de comunicación Ajax estándar entre la vista y el servidor. El lenguaje en el que se definen las páginas JSF es XHTML, en las versiones anteriores las páginas JSF se utilizaba HTML para realizar la construcción de las interfaces visuales del aplicativo, pero no se podía implementar funcionalidades potentes en JSF entonces se nació XHTML. El lenguaje XHTML se implementó con el objetivo de poder hacer compatible el formato XML con HTML obteniendo un como resultado final un documento XHTML formateado en forma de documento XML. Estos documentos son más fáciles de validar y se procesan más rápido además se puede utilizar herramientas genéricas para poder realizar ediciones al documento que son orientadas específicamente a XML y una de las características más importantes es que pueden coexistir con distintos tipos de etiquetas que son iguales en varios lenguajes Facelest Framework define una estructura general de las páginas mediante plantillas, se adapta al enfoque de JSF. La estructura de las páginas se las define con la utilización de las etiquetas Facelest. Se tiene las siguientes características: Se puede realizar composición de componentes. En las etiquetas se puede definir funciones y lógica. 18

35 Se presenta un cuadro en el que explica las etiquetas definidas para definir las plantillas. Ilustración 2: Etiquetas para definir plantillas. Para poder utilizar los tags de Facelest, se debe hacer la declaración del namespace de la página JSF: xmlns:ui=" Además Facelest nos ayuda encapsular los componentes de la aplicación que son más comunes, y lo principal es la creación de una plantilla, la misma que será el molde de la aplicación para la parte gráfica, es decir si realizamos algún cambio en la plantilla afectara a todas las páginas que estén utilizando la plantilla. Ilustración 3 : Define que la página utilice una plantilla. Esta plantilla llamada template.xml es una página XHTML, en la cual se han definido los elementos principales que debe tener una plantilla cabecera, menú, contenido y pie. Ilustración 4 : Pantalla 19

36 Bean Es un componente reutilizable que nos sirve para desarrollar nuestro modelo de objetos, además tiene un constructor sin parámetros, atributos y propiedad setter y getter y deben ser serializables. Ilustración 5 : Clase Bean ManagedBean Son Beans y que nos permite hacer referencia entre la aplicación jsf y sus métodos del negocio, además es una clase para definir lo que se denomina como bean gestionado. Ilustración 6 : Aplicación de los Bean. 20

37 PrimeFaces PrimeFaces es una librería de componentes para JavaServer Faces (JSF) de código abierto, que cuenta con un conjunto de componentes enriquecidos que facilitan la creación de las aplicaciones web. Una de las ventajas de utilizar Primefaces, es que permite la integración con otros componentes como por ejemplo 16 RichFaces, 17 IceFaces. 18 Las principales características de Primefaces son: Soporte nativo de Ajax, incluyendo Push/Comet. Kit para crear aplicaciones web para móviles. Uso de JavaScript no intrusivo (no aparece en línea dentro de los elementos, sino dentro de un bloque <script>). Es un proyecto open source, activo y bastante estable entre versiones. Algunos inconvenientes podrían ser: Para utilizar el soporte de Ajax tenemos que indicarlo explícitamente, por medio de atributos específicos de cada componente. No podemos utilizar el soporte de Ajax de JSF 2 (mediante <f:ajax>) con los componentes de Primefaces. Ilustración 7 : Librería Primefaces. 15 Definición: 16 Definición: 17 Definición: 18 Definición: 21

38 EL Proceso Unificado de Rational (RUP) 19 Este es un proceso de desarrollo de software y que junto con el Lenguaje Unificado de Modelado UML, constituye una metodología estándar para el análisis, implementación y documentación de sistemas orientados a objetos. Esta metodología fue adaptada a las características de la organización y se realizan ajustes en base a las características específicas de cada proyecto. El conjunto de disciplinas básico utilizado contempla: Realización de reuniones y entrevistas (preliminares y específicas) que son documentadas, o confección de un documento de visión a partir del proyecto base, ajustando y precisando las necesidades de alto nivel en base a lo relevado en las reuniones preliminares. Se focaliza en las necesidades de los stakeholders y los usuarios finales y en porque esas necesidades existen Realizar el análisis detallado, profundizando en cada una de las características obteniendo los requerimientos funcionales y no funcionales que deben ser atendidos. Confeccionar un glosario: dada la necesidad de trabajar en forma interdisciplinaria en prácticamente todo los proyectos es de vital importancia confeccionar un glosario o diccionario que permita unificar el lenguaje a utilizar en la ejecución del proyecto. Este glosario se realiza con la técnica de Léxico extendido del Lenguaje. Confección del diagrama de casos de uso y determinación de los casos de uso a través del conocimiento de los requerimientos funcionales comenzar la construcción del diagrama de casos de uso, determinación de actores del sistema y definir los atributos necesario que permitan ser utilizados para estimar el esfuerzo para la construcción de la solución. 19 Definición: Publicación PDF Buenas prácticas en Desarrollo de Software pág. 5 22

39 Ilustración 8 : Ciclo de vida RUP. 20 Por cada una de las 4 fases se define la cantidad de iteraciones en base a la particularidad del proyecto. Se suele utilizar una iteración en la fase de Inicio y de Elaboración, varias iteraciones de construcción y transición. En la Figura 2.2 se muestra cómo varía el esfuerzo asociado a las disciplinas según la fase en la que se encuentre el proyecto. Durante la fase de inicio las iteraciones hacen mayor énfasis en actividades relacionadas a los requerimientos. En la fase de elaboración, las iteraciones se orientan al desarrollo de la línea base de la arquitectura, abarcan más los flujos de trabajo de refinamiento de los requerimientos, análisis, diseño y una parte de implementación orientado a la línea base de la arquitectura. En la fase de construcción, se lleva a cabo la construcción del producto por medio de una serie de iteraciones. Para cada iteración se selecciona algunos casos de uso, se refina su análisis y diseño y se procede a su implementación y pruebas. Se realiza una pequeña cascada para cada ciclo. Se realizan tantas iteraciones hasta que se termine la implementación. 20 Definición: Publicación PDF Buenas prácticas en Desarrollo de Software pág. 6 23

40 21 En la fase de transición se pretende garantizar que se tiene un producto preparado para su entrega a la comunidad de usuarios. Como se puede observar en cada fase participan todas las disciplinas, pero que dependiendo de la fase el esfuerzo dedicado a una disciplina varía Características que posee la metodología Forma disciplinada de asignar tareas y responsabilidades (quién hace qué, cuándo y cómo) Pretende implementar las mejores prácticas en Ingeniería de Software. Desarrollo iterativo. Administración de requisitos. Uso de arquitectura basada en componentes. Control de cambios. Modelado visual del software. Verificación de la calidad del software. Acelera el ritmo del esfuerzo de desarrollo en su totalidad debido a que los desarrolladores trabajan para obtener resultados claros a corto plazo. Distribuye la carga de trabajo a lo largo del tiempo del proyecto ya que todas las disciplinas colaboran en cada iteración. Facilita la reutilización del código teniendo en cuenta que se realizan revisiones en las primeras iteraciones lo cual además permite que se aprecien oportunidades de mejoras en el diseño A su vez la misma se caracteriza por ser iterativo e incremental, estar centrado en la arquitectura y guiado por los casos de uso. 21 Definición: Publicación PDF Buenas prácticas en Desarrollo de Software pág. 7 24

41 UML 22 UML es un lenguaje para hacer modelos y es independiente de los métodos de análisis y diseño. Existen diferencias importantes entre un método y un lenguaje de modelado. Un método es una manera explícita de estructurar el pensamiento y las acciones de cada individuo. Además, el método le dice al usuario qué hacer, cómo hacerlo, cuándo hacerlo y por qué hacerlo, mientras que el lenguaje de modelado carece de estas instrucciones. Los métodos contienen modelos y esos modelos son utilizados para describir algo y comunicar los resultados del uso del método. Un lenguaje de modelado consiste de vistas, diagramas, elementos de modelo, los símbolos utilizados en los modelos y un conjunto de mecanismos generales o reglas que indican cómo utilizar los elementos. Ilustración 9 : 3 UML. (Autoría Tesista) Vistas: muestran diferentes aspectos del sistema modelado. Una vista no es una gráfica, pero sí una abstracción que consiste en un número de diagramas y todos esos diagramas juntos muestran una "fotografía" completa del sistema. Las vistas también ligan el lenguaje de modelado a los métodos o procesos elegidos para el desarrollo. Las diferentes vistas que UML tiene son: Vista Use-Case: Una vista que muestra la funcionalidad del sistema como la perciben los actores externos. 22 Definición: 25

42 Vista Lógica: Muestra cómo se diseña la funcionalidad dentro del sistema, en términos de la estructura estática y la conducta dinámica del sistema. Vista de Componentes: Muestra la organización de los componentes de código. Vista Concurrente: Muestra la concurrencia en el sistema, direccionando los problemas con la comunicación y sincronización que están presentes en un sistema concurrente. Vista de Distribución: muestra la distribución del sistema en la arquitectura física con computadoras y dispositivos llamados nodos. Diagramas: 23 Los diagramas son las gráficas que describen el contenido de una vista, UML tiene nueve tipos de diagramas que son utilizados en combinación para proveer todas las vistas de un sistema: Diagramas de caso de uso. Diagrama de clases. Diagrama de objetos. Diagrama de estados. Diagrama de secuencia. Diagrama de actividad. Diagrama de componentes. Diagrama de distribución. Símbolos: Los conceptos utilizados en los diagramas son los elementos de modelo que representan conceptos comunes orientados a objetos, tales como clases, objetos y mensajes, y las relaciones entre estos conceptos incluyendo la asociación, dependencia y generalización. Un elemento de modelo es utilizado en varios diagramas diferentes, pero siempre tiene el mismo significado y simbología. Reglas: Proveen comentarios extras, información o semántica acerca del elemento de modelo; además proveen mecanismos de extensión para adaptar o extender UML a un método o proceso específico, organización o usuario. 23 Definición: 26

43 Identificación de Variables Administrador del sistema: Es la persona responsable de asignar los debidos permisos a los usuarios que se conecten al sistema según su función. Personal de recepción: Es la o las personas encargadas de: o Registrar los datos de las Aulas. o Registrar los datos de Asignaturas. o Registrar los datos de la Categoría del Docente o Registrar los datos del Docente. o Registrar las horas del Docente. o Registrar las cátedras que dicta el Docente. Personal de Operación: Encargado de generar los horarios académicos para el inicio de las actividades, tendrá la posibilidad de optar por la mejor opción que la herramienta de gestión de horarios académicos genere. 2.3 Hipótesis Con la implementación del sistema de gestión de horarios académicos se agilizará y las actividades que se lleven a cabo por los empleados encargados de generar los horarios académicos y además con el uso de la información que el sistema nos genera se optimizara el uso de recursos como tiempo, dinero y una mejor organización en la asignación de aula. Además de una mejora en este proceso en el cual se tendrá información del personal docente de la facultad, los horarios de clases, información de la disponibilidad de las aulas y la ubicación, obtener un horario individual por docente de las asignaturas que debe dictar su cátedra y el aula. 27

44 CAPÍTULO 3 3. MARCO METODOLÓGICO Para el desarrollo del sistema se ha escogido el modelo RUP y nos basaremos en lo que indica su metodología. El sistema crece al incorporar nuevas funciones en cada ciclo de desarrollo. Tras una fase preliminar de planeación y especificación, el desarrollo pasa a una fase de construcción a través de una serie de ciclos de desarrollo. En cada ciclo se aborda un conjunto relativamente pequeño de requerimientos pasando por el análisis, el diseño, la construcción y las pruebas. El sistema va creciendo con cada ciclo que concluye. 3.1 Diseño de la Investigación La generación de horarios académicos en las instituciones educativas debe ser de forma precisa, sin ningún margen de error ya que el objetivo principal es poder dictar la catedral y para ello intervienen factores como el aula donde se va a dar las clases, la misma que no debe ser utilizada por ningún otro docente, no al mismo tiempo el docente dar materias distintas, entonces el horario académico debe ser generado correctamente. Es por esta razón que es necesario diseñar un programa que realice la generación de horarios académicos para la Carrera de Ingeniería Informática de la Universidad Central del Ecuador, con la finalidad de poder realizar un horario académico consistente y en corto tiempo, con la facilidad de tener varias alternativas y escoger el mejor horario y un adecuado control de los docentes que están dictando sus cátedras, las asignaturas por semestre y sus horas en las que se imparten las mismas. Para poder el desarrollar el sistema informático en mención se va a utilizar una de las metodologías que se analizado y nos ayudara de manera efectiva a lo largo de la elaboración del proyecto empezando con el análisis, diseño, implementación, y finalmente la documentación, que se la efectuara con la metodología RUP. 28

45 3.2 Diseño Experimental Investigación de Campo En la Facultad de Ingeniería Informática, los horarios académicos representan la parte principal para poder empezar un nuevo semestre de clases y para poder realizarlo se necesita de tres factores primordiales que son: Factor Docentes. Factor Tiempo. Espacio Físico (Aulas) Diseño de la Investigación de Campo La búsqueda de información confiable debe ser adecuada, tener la validez del caso, fiabilidad y lo fundamental estar actualizada. Se realizara el estudio de casos en donde se tendrá reuniones para poder tener claro el objetivo fundamental que es lograr generar un horario académico consistente. 3.3 Ámbito de la Investigación La investigación se llevó a cabo en la Facultad de Ingeniería Informática de la Universidad Central del Ecuador que es el lugar en donde se va a realizar la implementación del sistema informático Gestión de Horarios Académicos (SGHA). 3.4 Identificación de las Fuentes de Investigación Fuentes Primarias Es la fuente de información que se obtiene en la Facultad de Ingeniería Informática, la misma que se la puede realizar mediante cuestionarios o entrevistas con el personal que realiza la generación de horarios dentro de la facultad Fuentes Secundarias Se realizó también la búsqueda de horarios generados manualmente de semestres anteriores los cuales sirvieron para poder reforzar la investigación. 29

46 Determinación del universo Para la generación de horarios académicos se tiene varios factores que intervienen en el proceso que son las aulas, docentes, las asignaturas y la capacidad de las aulas, todos estos factores son de naturaleza finita por tal motivo antes de realizar la generación de los horario académicos se conoce el número exacto de cada uno de los factores involucrados en el proceso de generación Tamaño de la muestra Se determinó que el universo de la Facultad de Ingeniería Informática de la Universidad Central del Ecuador para la generación de horarios es finito, para ello se llevó a cabo una entrevista para la investigación con las personas involucradas en la generación de horarios académicos para poder determinar la manera de cómo lo vienen generando de manera manual. 3.5 Fase de Elaboración Análisis y Diseño Esta fase es la más importante del proyecto ya que aquí determinamos varios factores como el modelamiento, refinamiento y especificación, se crean modelos de los requisitos de datos, flujos de información, control y también el comportamiento operativo todo esto antes de empezar a codificar, analizamos soluciones técnicas del proyecto, rendimientos de software, arquitectura Gestión de Riesgos El proyecto es un sistema dinámico y su riesgo viene dado por la diferencia entre el estado final deseado y el estado alcanzado. Los proyectos de sistematización deberían cumplir siempre dos requisitos, por un lado, ser cerrados en sí mismos, es decir, aparecer ante el usuario como una totalidad cerrada que se pueda reconocer como tal; por otra parte, deben dar cuenta del hecho de que ellos mismos son parte de una plataforma extendida Identificación de Riesgos Riesgos en los recursos Insuficiencias de personal. 30

47 Plazos y presupuestos irreales. Insuficiencia de Dinero. Riesgos en los requerimientos Desarrollo de interfaz de usuario equivocada. Continuos cambios de requerimientos. Otros Riesgos Insuficiencias del rendimiento del sistema al funcionar en tiempo real. Optimismo sobre las capacidades de las tecnologías informáticas Identificación de Requerimientos Funcionales El análisis de requisitos nos permite poder determinar a los objetos de dominio y a las relaciones entre objetos que intervienen en el problema, actores del sistema, objetivos y finalmente responsabilidades principales que realizan cada uno de ellos. El sistema constará de 4 módulos. 1 Módulo de Docentes: Módulo que está destinado a registrar todos los datos relacionados con los docentes. Este consta de las siguientes características. b. Datos de del docente. - Horario de trabajo (Tiempo Completo, Medio, Parcial). - Las materias a cargo del docente. b. Registro de materias que el docente va impartir. c. Consultas de docentes: - Registro de los datos relacionados a las asignaturas del docente. - Consulta de horarios programados para cada docente. - Horas ingresadas para dictar sus cátedras. - Las asignaturas que son tentativas para dictar la cátedra. - Las clases asignadas una vez generado el horario. 31

48 2 Módulo de Aulas: Módulo que está destinado a registrar los datos relacionados con las aulas disponibles para que se dicten las cátedras. a. Registro de las aulas en el sistema. - Ubicación logística del aula. - Capacidad del aula. - Asignaturas que se podrían dictar en el aula (De acuerdo a su infraestructura). b. Horarios que está siendo utilizado el aula. - Consulta de los días que se dictan cátedra. - Consulta de las asignaturas impartidas en la misma. 3 Módulo de Materias: Módulo que está destinado a registrar los datos relacionados con las asignaturas a dictar en el año lectivo. a. Registro de las asignaturas en el sistema. b. Registro del número de horas que se debe dictar cátedra. c. Registro si requiere obligatoriedad de laboratorio para realizar prácticas. - Consulta de los docentes asignados a la asignatura. - Consulta de los días en que se imparte la asignatura. - Consulta de número de docentes por asignatura. - 4 Módulo de Administración: Módulo que está destinado a la administración del sistema de Gestión de Horarios Académicos en el cual se podrá realizar la generación del horario académico. 5 Análisis de los horarios generados automáticamente por la herramienta o realizar modificaciones manuales con el acoplamiento automático de la misma Identificación de Actores Se puede identificar tres tipos de actores que son quienes están en constante interacción con el sistema de manera directa o indirecta, a continuación presentamos los actores: 32

49 Administrador Docentes Estudiantes Actor Administrador El Administrador del sistema cumple el rol principal que consiste en dar acceso, asignar perfil de usuario, realizar registro, modificaciones, eliminación de los datos que el sistema necesita para poder generar los horarios. Ilustración 10 : Funciones del Administrador del Sistema. (Autoría Tesista) Actor Docentes Los Docentes pueden acceder al sitio web, en el podrán acceder a la consulta de sus horarios, las asignaturas que van a dictar cátedra en el semestre y las aulas donde se realizaran las mismas. Ilustración 11 : Funciones del Docentes. (Autoría Tesista) 33

50 Actor Estudiantes Al sistema también pueden acceder los estudiantes de la facultad para poder revisar los horarios donde recibirán sus cátedras, las aulas, los profesores. Ilustración 12 : Funciones del Estudiantes. (Autoría Tesista) 3.6 Requerimientos Específicos El docente y alumnos podrán acceder al portal web para realizar las consultas que requieran consultar con respecto a los horarios del semestre en el que se encuentre vigente en la facultad. No es necesario dar acceso a cada uno de los estudiantes para que puedan ingresar al aplicativo web, basta con la creación de un usuario genérico para que lo puedan hacer, de igual manera se debe proceder con los docentes, o si es necesario se puede acceder al directorio activo de la institución educativa para consultar los usuario vigentes y puedan acceder al aplicativo web. 3.7 Casos de Uso Se presentan a continuación los casos de uso definidos para el Sistema Generación de Horarios Académicos para la Universidad Central del Ecuador (SGHA), los cuales no ayudarán a identificar todas las funcionalidades que se necesitaran para correcta codificación, debemos estar muy claros en los procesos que deben existir en el aplicativo, en cada uno de los escenarios que se presentaran a continuación. 34

51 Para poder comenzar el caso de uso debemos saber que siempre los inicia el actor, solicita información del sistema, realiza modificaciones al sistema o consultas. Vamos a utilizar las siguientes plantillas para llevar acabo el registro de la descripción de los actores que están involucrados en el sistema SGHA. 24 Los actores no necesariamente coinciden con los Usuarios, un usuario puede interpretar distintos roles, correspondientes a distintos actores, los actores representan papeles (Roles) que interpretan personas, periféricos u otros sistemas cuando el sistema está en uso. Un actor podría desempeñar distintos papeles dependiendo del caso de uso en el que participe, un actor representa un conjunto coherente de papeles que los usuarios de una entidad (sistema, subsistema) pueden desempeñar al interaccionar con la misma. Primarios: interaccionan con el sistema para explotar su funcionalidad, trabajan directa y frecuentemente con el software. Secundarios: soporte del sistema para que los primarios puedan trabajar. Iniciadores: no utilizan directamente el sistema pero desencadenan el trabajo de otro actor.( No aparecen en UML pero sí los consideran otros actores. Ilustración 13 : Plantilla Descripción de Actores. (Fuente Internet) 24 Definición: 35

52 25 La especificación de un caso de uso se la describe en como el actor interactúa con el sistema, es una narración en la que se describe el rol desempeñado por los actores en su interacción con el sistema. Lo más importante de los casos de uso es su descripción, mucho más que los diagramas de casos de uso. Para los casos de uso se va utilizar la plantilla para realizar la descripción correspondiente a cada uno de ellos, ya que es sumamente importante realizar una buena descripción de los casos involucrados en el proceso completo del sistema SGHA. Ilustración 14 : Plantilla Descripción Casos de Uso. (Fuente Internet) A continuación se presentan las plantillas de los actores y los casos de usos del sistema SGHA, con la descripción del flujo correspondiente para poder realizar la generación de horarios académicos de manera efectiva y muy ágil. 25 Definición: 36

53 Descripción de Actores Actor Administrador AC1 Descripción Realiza la asignación de perfiles para el acceso al sistema SGHA. Ingreso modificación y eliminación de datos. Características Gestiona las funcionalidades del sistema. Relaciones Referencias Docentes: Ingreso de datos Acceso y acceso al sistema SGHA. Alumnos: Acceso al sistema SGHA. Fecha Versión Autor Hernán Campoverde R. 16/07/ Atributos Nombre Rol Nombre del Rol Descripción Rol Descripción Corresponde a la función que puede desempeñar en el sistema. Nombre del Rol (Administrador, Usuario, Estudiante, Invitado) Breve reseña del rol que desempeña en el sistema. Comentarios El administrador tiene la posibilidad de generar los horarios académicos y puede seleccionar el que este a su criterio, puede realizar cambios en las horas de los docentes si es necesario para poder armar un horario de manera manual y ya no automáticamente. Tabla 4 : Descripción Actor Administrador SGHA. (Fuente Tesista) 37

54 Descripción de Actores Actor Docente AC2 Descripción Ingresa al sistema SGHA para poder realizar la consulta de sus horarios generados para el presente semestre, consulta de asignaturas y aulas asignadas para dictar sus cátedras. Características Utiliza las funcionalidades de consulta y reportes del sistema. Relaciones Referencias Aulas: Asignación del sistema SGHA de manera automática. Asignaturas: Correspondientes a las seleccionadas por el docente. Fecha Versión Autor Hernán Campoverde R. 16/07/ Atributos Nombre Categoría Horario Descripción Es la categoría del docente para poder cumplir con las horas diarias, Tiempo Completo, Medio Tiempo y Parcial. Disponibilidad del docente para impartir su cátedra. Asignaturas Son las correspondientes a cada semestre, las cuales tienen su número de horas o créditos que se deben cumplir en la semana. Comentarios El docente es el principal actor del proceso de generación de horarios académicos a través del SGHA ya que en base a sus horas disponibles y las asignaturas se arman los horarios con las correspondientes aulas para que sean impartidas las cátedras y si se presenta algún cruce el sistema pueda determinar automáticamente otra hora. Tabla 5 : Descripción Actor Docentes SGHA. (Fuente Tesista) 38

55 Descripción de Actores Actor Estudiante AC3 Descripción Ingresa al sistema SGHA para poder realizar la consulta de sus horarios generados para el presente semestre, consulta de asignaturas y aulas asignadas para recibir sus cátedras. Características Utiliza las funcionalidades de consulta y reportes del sistema. Relaciones Referencias Aulas: Asignación del sistema SGHA de manera automática. Asignaturas: Correspondientes a cada semestre. Fecha Versión Autor Hernán Campoverde R. 16/07/ Atributos Nombre Asignatura Semestre Descripción Correspondiente a semestre en el que se encuentre el alumno. Está relacionado con el número de horas semanales. Carrera La facultad tiene varias carreras, involucra el cruce de aulas. Comentarios El alumno participa como un parámetro de entrada del sistema, la generación de horarios académicos necesita de la cantidad de aulas, número de alumnos que puede alojar el aula, es necesario saber el número del alumnado ya que así el sistema analizará cuantos paralelos se requieren generar para poder cubrir la cantidad del alumnado de la facultad. Tabla 6 : Descripción Actor Estudiantes SGHA. (Fuente Tesista) 39

56 3.7.1 Diagrama general caso de uso general Ilustración 15 : Diagrama Caso de Uso General. (Autor Tesista) Descripción Casos de Uso Caso de Uso Administrador SGHA CU1 Actores Administrador Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Administrador 40

57 Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Administrar el sistema SGHA Resumen El administrador ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El administrador selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El administrador registra, modifica, elimina, consulta datos en el formulario del sistema. El administrador genera el horario y realiza las validaciones correspondientes. El administrador realiza la consulta del horario generado. El administrador genera el reporte con todos los horarios desde primero a noveno semestre. Tabla 7: Descripción Caso Uso Administrador SGHA. (Fuente Tesista) Descripción Casos de Uso Caso de Uso Docentes SGHA CU2 Actores Docente Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Usuario. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. 41

58 Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El docente ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El docente selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El docente consulta datos en el formulario del sistema. El docente realiza la consulta del horario generado. El docente puede generar los reportes. Tabla 8 : Descripción Caso Uso Docente SGHA. (Fuente Tesista) Descripción Casos de Uso Caso de Uso Estudiante SGHA CU3 Actores Estudiante Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Estudiante. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito 42

59 Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El estudiante ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El estudiante selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El estudiante consulta datos en el formulario del sistema. El estudiante realiza la consulta del horario generado. El estudiante puede generar los reportes. Tabla 9 : Descripción Caso Uso Estudiante SGHA. (Fuente Tesista) Diagramas de Casos de Uso Específicos Diagrama caso de uso Administrador Ilustración 16 : Diagrama Caso de Uso Administrador. (Autor Tesista) 43

60 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Registro Usuario CU4 Actores Administrador Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Administrador. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Administra al sistema SGHA. Resumen El administrador ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El administrador selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El administrador registra, modifica, elimina, consulta datos en el formulario del sistema. El sistema ejecuta la acción realizada por el administrador almacenado los datos ingresados. El sistema devuelve un mensaje de ejecución exitosa o errónea. Tabla 10 : Descripción Registro Usuario SGHA. (Fuente Tesista) 44

61 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Registro Perfiles CU5 Actores Administrador Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Administrador. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Administra al sistema SGHA. Resumen El administrador ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El administrador selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El administrador registra, modifica, elimina, consulta datos en el formulario del sistema. El sistema ejecuta la acción realizada por el administrador almacenado los datos ingresados. El sistema devuelve un mensaje de ejecución exitosa o errónea. Tabla 11 : Descripción Registro Perfiles SGHA. (Fuente Tesista) 45

62 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Registro Docentes CU6 Actores Administrador Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Administrador. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Administra al sistema SGHA. Resumen El administrador ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El administrador selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El administrador registra, modifica, elimina, consulta datos en el formulario del sistema. El sistema ejecuta la acción realizada por el administrador almacenado los datos ingresados. El sistema devuelve un mensaje de ejecución exitosa o errónea. Tabla 12 : Descripción Registro Docentes SGHA. (Fuente Tesista) 46

63 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Registro Horarios CU7 Actores Administrador Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Administrador. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Administra al sistema SGHA. Resumen El administrador ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El administrador selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El administrador registra, modifica, elimina, consulta datos en el formulario del sistema. El sistema ejecuta la acción realizada por el administrador almacenado los datos ingresados. El sistema devuelve un mensaje de ejecución exitosa o errónea. Tabla 13 : Descripción Registro Horarios SGHA. (Fuente Tesista) 47

64 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Registro Aulas CU8 Actores Administrador Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Administrador. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Administra al sistema SGHA. Resumen El administrador ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El administrador selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El administrador registra, modifica, elimina, consulta datos en el formulario del sistema. El sistema ejecuta la acción realizada por el administrador almacenado los datos ingresados. El sistema devuelve un mensaje de ejecución exitosa o errónea. Tabla 14: Descripción Registro Aulas SGHA. (Fuente Tesista) 48

65 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Registro Categoría Docente CU9 Actores Administrador Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Administrador. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Administra al sistema SGHA. Resumen El administrador ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El administrador selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El administrador registra, modifica, elimina, consulta datos en el formulario del sistema. El sistema ejecuta la acción realizada por el administrador almacenado los datos ingresados. El sistema devuelve un mensaje de ejecución exitosa o errónea. Tabla 15 : Descripción Registro Categoría SGHA. (Fuente Tesista) 49

66 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Registro Categoría Asignaturas CU10 Actores Administrador Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Administrador. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Administra al sistema SGHA. Resumen El administrador ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El administrador selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El administrador registra, modifica, elimina, consulta datos en el formulario del sistema. El sistema ejecuta la acción realizada por el administrador almacenado los datos ingresados. El sistema devuelve un mensaje de ejecución exitosa o errónea. Tabla 16 : Descripción Registro Asignaturas SGHA. (Fuente Tesista) 50

67 Diagrama caso de uso Docente Ilustración 17 : Diagrama Caso de Uso Docente. (Autor Tesista) 51

68 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Docentes CU11 Actores Docente Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Usuario. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El docente ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El docente selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El docente consulta datos en el formulario del sistema. El docente realiza la consulta del horario generado. El docente puede generar los reportes. EL docente puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 17: Descripción Caso Uso Consulta Docentes SGHA. (Fuente Tesista) 52

69 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Horarios CU12 Actores Docente Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Usuario. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El docente ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El docente selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El docente consulta datos en el formulario del sistema. El docente realiza la consulta del horario generado. El docente puede generar los reportes. EL docente puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 18 : Descripción Caso Uso Consulta Horarios SGHA. (Fuente Tesista) 53

70 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Aulas CU13 Actores Docente Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Usuario. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El docente ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El docente selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El docente consulta datos en el formulario del sistema. El docente realiza la consulta del horario generado. El docente puede generar los reportes. EL docente puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 19 : Descripción Caso Uso Consulta Aulas SGHA. (Fuente Tesista) 54

71 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Hora Docente CU14 Actores Docente Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Usuario. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El docente ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El docente selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El docente consulta datos en el formulario del sistema. El docente realiza la consulta del horario generado. El docente puede generar los reportes. EL docente puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 20 : Descripción Caso Uso Consulta Hora Docente. (Fuente Tesista) 55

72 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Asignaturas CU15 Actores Docente Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Usuario. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El docente ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El docente selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El docente consulta datos en el formulario del sistema. El docente realiza la consulta del horario generado. El docente puede generar los reportes. EL docente puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 21 : Descripción Caso Uso Consulta Asignaturas. (Fuente Tesista) 56

73 Diagrama caso de uso Estudiante Ilustración 18: Diagrama Caso de Uso Estudiante. (Autor Tesista) 57

74 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Docente CU16 Actores Estudiante Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Estudiante. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El estudiante ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El estudiante selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El estudiante consulta datos en el formulario del sistema. El estudiante realiza la consulta del horario generado. El estudiante puede generar los reportes. EL estudiante puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 22: Descripción Caso Uso Consulta Docentes. (Fuente Tesista) 58

75 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Horarios CU17 Actores Estudiante Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Estudiante. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El estudiante ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El estudiante selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El estudiante consulta datos en el formulario del sistema. El estudiante realiza la consulta del horario generado. El estudiante puede generar los reportes. EL estudiante puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 23 : Descripción Caso Uso Consulta Horarios. (Fuente Tesista) 59

76 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Aulas CU18 Actores Estudiante Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Estudiante. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El estudiante ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El estudiante selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El estudiante consulta datos en el formulario del sistema. El estudiante realiza la consulta del horario generado. El estudiante puede generar los reportes. EL estudiante puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 24 : Descripción Caso Uso Consulta Aulas. (Fuente Tesista) 60

77 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Hora Docente CU19 Actores Estudiante Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Estudiante. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El estudiante ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El estudiante selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El estudiante consulta datos en el formulario del sistema. El estudiante realiza la consulta del horario generado. El estudiante puede generar los reportes. EL estudiante puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 25 : Descripción Caso Uso Consulta Hora Docente. (Fuente Tesista) 61

78 Descripción Casos de Uso Caso de Uso Consulta Hora Asignaturas CU20 Actores Estudiante Tipo Primario Precondición Ingresa al Sistema como Estudiante. Postcondición Gestiona las funcionalidades del sistema. Autor Hernán Campoverde R. Fecha 16/07/2014 Versión 1.0 Propósito Acceder al sistema SGHA y realizar consultas. Resumen El estudiante ingresa al aplicativo y es autenticado por el sistema. El estudiante selecciona el menú para ejecutar una acción a realizar. El estudiante consulta datos en el formulario del sistema. El estudiante realiza la consulta del horario generado. El estudiante puede generar los reportes. EL estudiante puede visualizar los reportes solicitados. A cada solicitud de consulta el sistema consulta en base de dato. A cada consulta el sistema responde con un mensaje de error o éxito. Tabla 26 : Descripción Caso Uso Consulta Asignatura. (Fuente Tesista) 62

79 3.7.2 Diagramas de Secuencia Ilustración 19 : Diagrama de secuencia gestión Administrador. (Autor Tesista) Ilustración 20 : Diagrama de secuencia gestión Admin/Docente. (Autor Tesista) 63

80 Ilustración 21 : Diagrama de secuencia de Reportes. (Autor Tesista) Ilustración 22: Diagrama de secuencia de Consultas. (Autor Tesista) 64

81 CAPÍTULO 4 4. DISEÑO DEL SISTEMA 4.1 Definición de Arquitectura del Sistema Se presenta el detalle de la Arquitectura que se implementó para el Sistema de Gestión de Horarios Académicos (SGHA). En la actualidad tenemos una gama amplia de tecnologías disponibles para la implementación de sistemas informáticos, el seleccionado para el proyecto cumple con los estándares de desarrollo. La arquitectura implementada es el de n-capas que están basados en el modelo MVC (Modelo Vista Controlador), por definición las aplicaciones JEE utilizan una arquitectura n-capas lo cual nos permite separar lógicamente y en algunos casos físicamente dando como resultado la Interfaz de Usuario, la lógica del negocio, y acceso a datos La Capa de Presentación Esta capa es la que se despliega al Usuario, por medio de esta capa el usuario puede interactuar con la aplicación, debe ser una interfaz amigable para el usuario, fácil de utilizar, se encarga de recolectar los datos de entrada que necesita la capa de negocio para dar funcionamiento al sistema, esta capa únicamente se puede comunicar con la capa de negocio. Ilustración 23 : Capa de Presentación. (Fuente Tesista) 65

82 4.1.2 La Capa Lógica de Negocio Esta capa es la que se encarga de la lógica del sistema web SGHA, aquí es donde se encuentran los programas que se ejecutan, recibe las solicitudes de la capa de presentación las que son realizadas por solicitud del usuario y envían respuestas a las solicitudes ingresadas. Por lo enunciado anteriormente esta capa se comunica con la capa de presentación para recibir las solicitudes y mostrar los resultados, y con la capa de datos para solicitar al gestor de base de datos almacenar o recuperar. Ilustración 24 : Capa de Negocio. (Fuente Tesista) La Capa de Datos Aquí es donde se almacenan los datos ingresados desde la capa de presentación que pasa por la capo de negocio y finalmente se guardan en la base de datos, de igual manera recupera los datos que son solicitados por la capa de negocio que a su vez fueron solicitados por la capa de presentación la misma que presenta la información solicitada por el usuario. 66

83 4.2 Determinación de las Herramientas tecnológicas Ya tenemos listo la arquitectura del sistema, ahora nos toca explicar el conjunto de APIS y tecnologías que se van a utilizar en cada una de las capas correspondientes a al sistema SGHA Lenguaje de Programación En el capítulo dos se indican los términos conceptuales y la justificación correspondiente para seleccionar a JAVA como el lenguaje de programación el mismo que estará bajo las especificaciones JEE6 para aplicaciones Sistema Gestor de Base de Datos La Bdd es el pilar fundamental de cualquier aplicación independientemente de la arquitectura o del lenguaje de programación escogido, para el SGHA se optó por usar PostgreSQL como nuestro gestor de base de datos. Ilustración 25 : Gestor de Base de Datos. 67

84 4.2.3 Servidor de Aplicaciones JEE GlassFish ha sido seleccionado como nuestro servidor de aplicaciones web, es un servidor que implementa las tecnologías definidas en la plataforma Java EE y por tal razón nos permite ejecutar estas aplicaciones, además cabe mencionar que es gratuito y de código libre. Ilustración 26 : Administración GlassFish Entorno de Desarrollo (IDE) Se escogió a NetBeans como el IDE para el desarrollo de la aplicación, independientemente el IDE no es una ventaja ni desventaja para el desarrollo, Ilustración 27 : IDE NetBeans

85 4.2.5 Herramientas Case Una de las herramientas muy recomendadas usar para el diseño de sistemas es el Power Designer , es utilizada por la mayoría de desarrolladores y es una muy buena herramienta para el diseño, se la utilizo para el modelado de base de datos y los casos de uso UML Diseño de modelo Entidad Relación Ilustración 28 : Diagrama Entidad Relación. (Fuente Tesista) 69

86 4.2.7 Diccionario de Datos ho_alumnos_uce Nombre Tipo Descripción al_id_alumnos seal Secuencial autogenerado, llave primaria al_semestre al_numero_alumnos al_numero_horario numeric Semestre numeric Número de Alumnos por semestre numeric Número de Paralelos a Generar para el horario Tabla 27: Descripción de Entidad Alumnos. (Fuente Tesista) ho_catalogo_docente_uce Nombre Tipo Descripción cd_id_catalogo serial Secuencial autogenerado, llave primaria cd_descripcion_catalogo character varying(100) Descripción del Producto Tabla 28 : Descripción de Catalogo Docente. (Fuente Tesista) ho_asignaturas_uce Nombre Tipo Descripción as_id_asignatura serial Secuencial autogenerado, llave primaria as_nombre_asignatura character varying(100) Nombre de la Asignatura as_creditos numeric Número de Créditos as_semestre numeric Número de Semestre de la asignatura Tabla 29 : Descripción de Asignaturas. (Fuente Tesista) ho_aulas_uce Nombre Tipo Descripción au_id_aula serial Secuencial autogenerado, llave primaria au_nombre_aula character varying(100) Nombre del Aula au_capacidad_aula Numeric Número de Alumnos au_ubicacion character varying(100) Ubicación del Aula Tabla 30 : Descripción de Aulas. (Fuente Tesista) 70

87 ho_aula_horario Nombre Tipo Descripción ah_id_secuencial Serial Secuencial autogenerado, llave primaria ah_id_hora Numeric Nombre de la Asignatura ah_id_docente Numeric Número de Créditos ah_id_asignatura Numeric Número de Semestre de la asignatura ah_lunes character varying(100) Hora Lunes ah_martes character varying(100) Hora Martes ah_miercoles character varying(100) Hora Miércoles ah_jueves character varying(100) Hora Jueves ah_viernes character varying(100) Hora Viernes ah_id_paralelo Numeric Id paralelo ah_id_semestre Numeric Id del semestre ah_docente character varying(100) Id del docente ah_id_aula Numeric Id del Aula ah_opcional character varying(100) Campo Opcional Tabla 31 : Descripción de Entidad. (Fuente Tesista) ho_rol_uce Nombre Tipo Descripción Secuencial autogenerado, llave ro_id_rol Serial primaria ro_nombre_rol character varying(20) Nombre del Rol ro_descripcion_rol Numeric Descripción del Rol 71

88 ro_estado Numeric Estado del Rol Tabla 32 : Descripción de Rol. (Fuente Tesista) ho_control_horas_uce Nombre Tipo Descripción ch_id_control_horas Serial Secuencial autogenerado, llave primaria ch_id_docente ch_numero_horas ch_primera_hora ch_segunda_hora ch_tercera_hora ch_cuarta_hora ch_quinta_hora ch_sexta_hora ch_septima_hora ch_octava_hora numeric Id del docente numeric Número de horas del docente asignadas numeric Primera hora de clases numeric Segunda hora de clases numeric Tercera hora de clases numeric Cuarta hora de clases numeric Quinta hora de clases numeric Sexta hora de clases numeric Séptima hora de clases numeric Octava hora de clases Tabla 33 : Descripción de Control de Horas. (Fuente Tesista) ho_detalle_catalogo_docente_uce Nombre Tipo Descripción dc_id_detalle_catalogo serial Serial Secuencial autogenerado, llave primaria dc_id_catalogo numeric Id del Catálogo dc_padre_catalogo numeric Id del Catálogo padre 72

89 dc_detalle_descripcion dc_nemonico character varying(100) character varying(100) Descripción del Catálogo Nemónico Tabla 34 : Descripción de Detalle Catálogo. (Fuente Tesista) ho_docentes_uce Nombre Tipo Descripción do_id_docente serial Secuencial autogenerado, llave primaria do_nombres_docente character varying(50) Nombres del Docente do_apellidos_docente character varying(50) Apellidos del Docente do_cedula_docente character varying(20) Número de Cédula do_id_detalle_estado_civil numeric Id del estado Civil do_id_tipo_docente numeric Id del tipo de Docente do_horario_docente boolean Flag para generar horario al docente do_horario_generado_doc ente boolean Flag para genar horario al docente do_fecha_nacimiento_doc ente Date Fecha nacimiento del docente do_fecha_registro_docente Date Fecha de registro del 73

90 docente do_estado_docente character(1) Estado del Docente do_categoria_docente numeric Id Categoría del Docente Tabla 35 : Descripción de Docentes. (Fuente Tesista) ho_estudios_docente_uce Nombre Tipo Descripción ed_id_estudio_docente serial Secuencial autogenerado, llave primaria dc_id_detalle_catalogo do_id_docente ed_id_detalle_profesion ed_id_detalle_maestria numeric Id del Catálogo numeric Id del docente numeric Id de la Descripción del Catálogo numeric Null Tabla 36 : Descripción de Estudios Docente. (Fuente Tesista) ho_horarios_uce Nombre Tipo Descripción ho_id_horario Serial Secuencial autogenerado, llave primaria ho_id_docente ho_primera_hora ho_segunda_hora ho_tercera_hora ho_cuarta_hora ho_quinta_hora ho_sexta_hora ho_septima_hora ho_octava_hora Numeric Id Docente Numeric Valor Primera Hora Numeric Valor Segunda Hora Numeric Valor Tercera Hora Numeric Valor Cuarta Hora Numeric Valor Quinta Hora Numeric Valor Sexta Hora Numeric Valor Séptima Hora Numeric Valor Octava Hora 74

91 ho_novena_hora ho_decima_hora ho_id_asignatura ho_id_aula hd_paralelo Numeric Valor Novena Hora Numeric Valor Décima Hora Numeric Id de la Asignatura Numeric Id Aula Numeric Número de Paralelo Tabla 37 : Descripción Horario. (Fuente Tesista) ho_horas_docentes_uce Nombre Tipo Descripción hd_id_hora_docente Serial Secuencial autogenerado, llave primaria hd_id_docente hd_primera_hora hd_segunda_hora hd_tercera_hora hd_cuarta_hora hd_quinta_hora hd_sexta_hora hd_septima_hora hd_octava_hora hd_novena_hora hd_decima_hora hd_id_asignatura numeric Id Docente numeric Valor Primera Hora numeric Valor Segunda Hora numeric Valor Tercera Hora numeric Valor Cuarta Hora numeric Valor Quinta Hora numeric Valor Sexta Hora numeric Valor Séptima Hora numeric Valor Octava Hora numeric Valor Novena Hora numeric Valor Décima Hora numeric Id de la Asignatura Tabla 38 : Descripción de Horas Docente. (Fuente Tesista) 75

92 ho_menu_uce Nombre Tipo Descripción me_id_menu Serial Secuencial autogenerado, llave primaria me_nivel Numeric Id del nivel de menú me_orden Numeric Orden del Menú me_nombre character varying(20) Nombre del menu me_url character varying(20) Ubicación de las páginas me_icono character varying(20) Icono me_estado Numeric Estado del Menú Tabla 39 : Descripción de Menú. (Fuente Tesista) ho_rol_menu_uce Nombre Tipo Descripción mr_id_rol_menu serial Secuencial autogenerado, llave primaria me_id_menu ro_id_rol mr_id_rol mr_id_menu numeric Id del nivel de menú numeric Id del Rol numeric Id del Ro (foráneas) numeric id del menu (foráneas) Tabla 40 : Descripción de Rol Menú. (Fuente Tesista) ho_tipo_docentes_uce Nombre Tipo Descripción Secuencial autogenerado, llave td_id_tipo_docente Serial primaria td_descripcion character varying(20) Nombre del tipo de docente td_padre Numeric Id del tipo /categoría docente 76

93 td_numero_horas Numeric Número de horas del tipo de docente Parcial : 10 horas --> Debe dictar 2 a 4 horas de clase Medio Tiempo : 20 horas - -> Debe dictar 8 a 10 horas de clase Tiempo Completo : 40 horas - -> Debe dictar 16 a 20 horas de clase Tabla 41 : Descripción tipo docente. (Fuente Tesista) ho_usuario_uce Nombre Tipo Descripción us_id_usuario Serial Secuencial autogenerado, llave primaria ro_id_rol character varying(20) Id del Rol us_id_rol Numeric Id usuario del Rol us_usuario Numeric Usuario us_clave character varying(20) clave de usuario us_ character varying(20) us_estado character (2) estado del usuario us_usuario_creacion character varying(20) usuario de creación us_fecha_creacion Date fecha de creación us_usuario_modificacion character usuario que realiza varying(20) modificación us_fecha_modificacion Date fecha de modificación Tabla 42 : Descripción usuario. (Fuente Tesista) 77

94 4.3 Presupuesto El siguiente presupuesto es un cálculo aproximado sobre los gastos que requiere el proyecto, para el diseño, análisis, desarrollo e implementación FACULTAD DE INGENIERIA, CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICA ESCUELA DE CIENCIAS TESIS: SISTEMA DE GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS PARA LA FACULTAD DE CIENCIS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DE LA UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR Ítem Cantidad Valor Unitario Valor Rubro Rubro Nº Nº $ $ 1 RECURSOS HUMANOS Tutor de Trabajo de Graduación 1 0,00 0,00 Tribunal de Trabajo de Graduación 3 0,00 0,00 Investigador (Autor de Trabajo de Grado) 1 0,00 0,00 SUBTOTAL RECURSOS HUMANOS 0,00 2 RECURSOS MATERIALES Material de Escritorio: *Equipos, Servicio Técnico, Software 50,00 50,00 * Resma de papel 5 5,00 25,00 * Tóner de Tinta B/N 2 320,00 320,00 * Cartucho a Color 4 100,00 100,00 * Copias 300 0,02 6,00 Material Bibliográfico : * Internet 400 0,60 240,00 * Fotocopias de Libros 300 0,02 6,00 *Costo Desarrollador 180(Días) 20, ,00 Empastado del Trabajo de Grado 6 20,00 120,00 SUBTOTAL RECURSOS Y MATERIALES 4467,00 3 OTROS *Transporte 150,00 150,00 * Gastos varios 1 200,00 200,00 SUBTOTAL OTROS 350,00 TOTAL 4817,00 IMPREVISTOS (10%) 100,00 TOTAL PRESUPUESTO 4917,00 RESUMEN FINANCIAMIENTO DATOS DEL ALUMNO UCE $ 0,00 Nombre: Hernán Campoverde EMPRESA CI: ALUMNO $4917,00 78

95 4.4 Cronograma Planificación del Sistema de Gestión de Horarios Académicos. Ilustración 29 : Planificación 79

96 CAPÍTULO 5 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 Conclusiones Se puedo codificar el algoritmo para la generación de horarios académicos. El sistema ha culminado llegado a su fase de finalización de manera correcta. Se ha podido diseñar un sistema informático con herramientas de software libre. Los Docentes y Estudiantes pueden hacer uso de la aplicación web ya que tienen la información disponible para hacerlo. Con la ayuda de la aplicación se pudo optimizar el proceso de generación de horarios académicos, generándolos en poco tiempo y de manera óptima. El sistema entra en funcionamiento en la Facultad de Ingeniería en Ciencias Físicas y Matemática Carrera de Informática sujeto a futuras modificaciones ya que en un corto plazo de estabilización del sistema se procederá a implementar en otras facultades de la Universidad Central del Ecuador. La arquitectura implementada en el proyecto nos ayudó positivamente en poder usar el patrón MVC para tener una mejor optimización de recursos y procedimientos a nivel de código. Es muy importante hacer un análisis del proyecto punto por punto para poder realizar una buena estimación de tiempos y recursos, ya que si existe alguna modificación en el alcance del proyecto, esto ocasionaría retrasos en la entrega del producto al usuario. También fue muy importante el haber creado funciones que sean óptimas, basándonos en las buenas prácticas de programación ya que esto no ayuda a que el algoritmo de generación de horarios académicos no demore mucho en tiempo de ejecución. Se debe aprovechar los recursos tecnológicos que disponemos en la actualidad, sacar el mayor esfuerzo posible a estas herramientas informáticas ya que así no desperdiciaremos recursos tecnológicos. Independientemente del lenguaje de programación los sistemas informáticos no son más rápidos si se codificaron en x o y programa, todo depende del buen análisis que se debe levantar al inicio de un proyecto como 80

97 Arquitectura, modelos de programación y tener muy claro lo que el usuario necesita. 5.2 Recomendaciones Todo sistema informático necesita de un mantenimiento, dependiendo de la transaccionalidad, el sistema de generación de horarios académicos necesitaría a futuro trabajar con tablas históricas. El personal que manipule el sistema debe tener conocimiento básico de computación. Para la generación de horarios se debe hacer por carrera, es decir si queremos realizar la generación de la carrera de Diseño Gráfico junto con la Informática debemos aumentar el número de aulas y realizar el ingreso de los docentes y asignaturas de esta carrera. A medida que se vaya utilizando el sistema la misma ira madurando en cada generación, si existe inconsistencias se deberá ir solventando. 81

98 BIBLIOGRAFÍA 1. ÁLVAREZ, N. (21 de Marzo de 2015). Desarrollo Web. Obtenido de: 2. ANDREEVSOAI, A., & BERGLERS, S. (2006b). Semantic tag extraction from wordnet glosses. En In 5th Conference on Language Resources and Evaluation. Genova: IT. 3. ANDRREVSKAI, A., & BERGLER, S. (2007). In Proceedings of the 4th International Workshop on Semantic Evaluations. Prague: Association for Computational Linguistics. 4. BELIALE DIAZ, E. J. (05 de Marzo 2015). Monografias. Obtenido de 5. CARBONELL, J. (14 de Marzo 2015). Centro Cervantes. Obtenido de html 6. GARCIA, J. (18 de Abril de 2015). Ceit. Obtenido de ntorno/tsld003.htm 7. GIL, J. V. (18 de Abril de 2015). Dataprix. Obtenido de 8. GOSLING, J. (2005). The Java language specification. Addison-Wesley. Obtenido de (2007). Roget s New Millennium 9. THESAURUS, volume Lexico Publishing Group,LLC, 1st edition. Obtenido de 82

99 TERMINOLOGÍA API: Una interfaz de programación de aplicaciones es un conjunto de convenciones internacionales que definen cómo debe invocarse una determinada función de un programa desde una aplicación. ENCAPSULAMIENTO: Es el ocultamiento del estado, es decir, del dato miembro, de un objeto de manera que sólo se puede cambiar mediante las operaciones definidas para ese objeto. FRAMEWORK: Representa una arquitectura de software que modela las relaciones generales de las entidades del dominio, y provee una estructura y una especial metodología de trabajo, la cual extiende o utiliza las aplicaciones del dominio. HERENCIA: A través de ella los diseñadores pueden crear nuevas clases partiendo de una clase o de una jerarquía de clases preexistente (ya comprobadas y verificadas) evitando con ello el rediseño, la modificación y verificación de la parte ya implementada. JAVA: Java es un lenguaje de programación por objetos creado por Sun Microsystems, Inc. que permite crear programas que funcionan en cualquier tipo de ordenador y sistema operativo. JEE6: Java Enterprise Edition. PostgreSQL: es un sistema de gestión de bases de datos objeto-relacional (ORDBMS) basado en el proyecto POSTGRES, de la universidad de Berkeley. MVC: Es un patrón en el cual se separan los componentes de una aplicación en tres capas, la capa de datos, la capa de interfaz y la capa lógica. RUP: es un proceso de desarrollo de software desarrollado por la empresa Rational Software, actualmente propiedad de IBM. SGHA: Sistema de generación de horarios académicos. POLIMORFISMO: Se refiere a la posibilidad de enviar un mensaje a un grupo de objetos cuya naturaleza puede ser heterogénea. 1

100 RDBMS: (Sistema de Gestión de Bases de Datos Relacionales), se basa en el modelo relacional como inventado. Muchas bases de datos populares actualmente en uso se basan en la base de datos relacional modelo. HTTP: Protocolo de transferencia de hipertextos. HTML: Lenguaje de marcas de hipertexto. POO: Programación orientado a objetos. SSL: Capa de conexión segura. SQL: Lenguaje de consulta estructurado. XML: Lenguaje de marcas extensible. 2

101 ANEXOS A.- Manual de Usuario UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INFORMÁTICA MANUAL DE USUARIO SISTEMA DE GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS PARA LA UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR AUTOR: Campoverde Ramos Hernán Oswaldo TUTOR: Ing. Carrillo Flores René Alfonso MSc. QUITO ECUADOR

102 Introducción El sistema GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS tiene la funcionalidad de automatizar los procesos que se lleven a cabo dentro de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemática para la generación de sus horarios académicos y dar un correcto seguimiento a los datos generados por la herramienta, esta aplicación web administra información de los docentes, disponibilidad de los docentes, horarios de los docentes para dictar sus cátedras, aulas, capacidad de las aulas, las cátedras que se dictan en cada aula, disponibilidad de las aulas, asignaturas, número de créditos de las asignaturas por semestre, reporte general del horario académico de la carrera de informática. 4

103 1 Generalidades 1.1 Acerca del Manual La Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas se encuentra realizando la elaboración del horario académico de manera manual de una forma que para los estándares actuales de tecnología puede calificarse como rudimentaria. De esta manera la generación del horario no cuenta con una fuente centralizada de almacenamiento ni un sistema que se acople a las necesidades de su actividad por lo cual conlleva horas de mucho trabajo y esfuerzo en poder realizar el análisis para la elaboración de los horarios que cumplan y se acoplen con los docentes y la infraestructura que posee la institución. Por lo enunciado el sistema informático cubrirá las necesidades tecnológicas que la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad Central del Ecuador que como institución educativa requieren de manera inmediata y además permitirá una mejor administración de los docentes y su infraestructura. A continuación se presenta el siguiente manual para la correcta administración del aplicativo web y se lo pueda utilizar de manera efectiva utilizando toda la capacidad que el sistema GENERACIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS les ofrece. BIENVENIDOS AL SISTEMA GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS

104 2 Menú El siguiente menú nos lleva a cada una de las funcionalidades del sistema que a continuación se procederá a describir. Figura 2.1. Figura 2.1 Menú 2.1 Registrar Registro de Aulas Figura 2.2 Registro Aulas 2

105 La figura 2.2 nos ayuda a registrar las aulas, solicita nombre del aula, capacidad del aula y la ubicación de la misma. La capacidad del aula es para saber si la asignatura que se va a impartir cumple con la cantidad de alumnos. Figura 2.3 Editar Aula. En la figura 2.3 se puede realizar la edición de los datos del aula ingresada, el nombre, capacidad o la ubicación pueden ser los valores a cambiar. Figura 2.4 Eliminar Aula. También se puede realizar la eliminación de registro de aulas mal ingresados. 3

106 Figura 2.5 Registrar Asignaturas. Para realizar el ingreso de las asignaturas procedemos a utilizar la pantalla de registro de asignaturas, la misma que puede ser accedida pro el menú. Figura 2.6 Menú Registrar Asignatura. Todos los datos de la pantalla son obligatorios y validados, si no se ingresa alguno nos muestra un mensaje de error y no permite realizar el ingreso del registro. Figura 2.7 Validación Incorrecta 4

107 Cuando se completa la acción de registro de manera correcta se muestra el siguiente mensaje. Figura 2.8 Registro Correcto. Para poder realizar la edición del registro se debe dar click en el botón que se encuentra adjunto en la grilla de consulta. Figura 2.9 Modificar Registros. A continuación se nos despliega una pantalla con los datos de la asignatura seleccionada para la correspondiente modificación, Figura 2.10 Modificar Registro Asignatura. 5

108 Para poder acceder a la opción de eliminación de registro asignatura procedemos de la siguiente manera, damos click en el siguiente icono. Figura 2.11 Eliminar Registros Asignatura Nos presenta la siguiente pantalla con el registro a ser eliminado. Figura 2.12 Pantalla de eliminación de Asignatura. Realizada la eliminación del registro se presenta el siguiente mensaje de confirmación indicando que el registro ha sido modificado de manera correcta. Figura 2.13 Eliminación Correcta del registro aula. 6

109 Registrar la Categoría del dicente La siguiente acción de registro se la realiza en la siguiente navegabilidad: Figura 2.14 Menú Categoría Docente La presente pantalla es la siguiente, la cual se debe ingresar la categoría del docente dependiendo del tipo de horario seleccionado. Figura 2.15 Pantalla de Registro de Categoría Docente Se debe tener en cuenta lo siguiente para poder realizar el ingreso de horas para la categoría del docente. Categoría Docente Descripción Parcial Medio Tiempo Tiempo Completo 10 horas --> Debe dictar 2 a 4 horas de clase 20 horas --> Debe dictar 8 a 10 horas de clase 40 horas --> Debe dictar 16 a 20 horas de clase Tabla 1 Horas Categoría Docente 7

110 Cabe señalar que solo tenemos tres tipos de categoría de docentes, para los cuales se les puede hacer la edición de los valores parametrizados. Figura 2.16 Pantalla de Modificación de Categoría Docente Registrar Horas Docentes Para poder realizar el registro de las horas del docente se debe realizar los siguientes pasos. Crear el Docente, en la pantalla correspondiente El cliente nuevo se mostrara en la siguiente pantalla, a la cual se puede acceder por la siguiente navegabilidad: Menú Registrar Horas Docentes Figura 2.17 Pantalla para asignar horas a docentes. 8

111 Una vez que tenemos el cliente nuevo en la figura 2.17 se puede acceder a realizar el registro del horario. EL registro del horario que se está realizando en esta pantalla no es el horario definitivo para que el docente imparta sus clases, hasta el momento no estamos generando ningún horario. Las horas seleccionadas son un rango en las que el sistema recorrerá todo el universo de profesores, aulas y asignaturas para poder generar el horario. Estas horas son tentativas para que el sistema pueda seleccionar un horario que esté acorde. A continuación presentamos la pantalla de registro de horas del docente. Figura 2.18 Pantalla para asignar horas a docentes. Esta pantalla tiene dos funcionalidades, registrar las horas de los docentes y seleccionar las asignaturas que el docente va a dictar cátedra. 9

112 Figura 2.19 Pantalla para asignar horas a docentes En la figura 2.19 se puede realizar el registro de la asignatura o las asignaturas seleccionadas para que el docente pueda entrar en el proceso de generación de horarios con las horas seleccionadas en esta pantalla. 2.2 Consultas Para el módulo de consultas se puede acceder por el siguiente menú. Figura 2.20 Pantalla para Consultas 10

113 2.2.1 Consultas Asignaturas Figura 2.21 Pantalla para Consultas Asignaturas En esta pantallas a más de poder realizar las consultas, se puede filtrar por nombre y también se puede realizar modificaciones de los registros de acuerdo a lo indicado en la sección de registros/ modificación / de registros Consulta de Aulas Figura 2.22 Pantalla para Consultas Aulas 11

114 En esta pantallas a más de poder realizar las consultas de las aulas, se puede filtrar por nombre y también se puede realizar modificaciones de los registros de acuerdo a lo indicado en la sección de registros/ modificación / de registros Consulta de Aulas Figura 2.23 Pantalla para Consultas Categoría Docente En esta pantallas a más de poder realizar las consultas de la categoría docente, se puede filtrar por nombre y también se puede realizar modificaciones de los registros de acuerdo a lo indicado en la sección de registros/ modificación / de registros Consulta de Horas Docente Figura 2.24 Pantalla para Consultas Horario Docente En esta pantalla se tiene tres opciones para poder realizar consultas referentes al docente, las materias seleccionadas para dictar la cátedra, las horas seleccionadas para poder dictar las clases y las clases asignadas que le fueron otorgadas con la 12

115 materia y aula cuando el sistema ha realizado la generación de horarios académicos, a continuación se indica las pantallas de consulta. Figura 2.25 Pantalla para Consultas Horario Docente La interpretación de la siguiente consulta es la siguiente: El Docente Ing. Iván Naula va a dictar tres clases, Fundamentos de Matemática, Análisis II y Análisis III Figura 2.26 Pantalla para Consultas Horario Docente 13

116 3 Generación de Horario Figura 2.27 Pantalla para Generar el horario. Una vez realizada el ingreso de los datos del docente, horarios, asignaturas, aulas, cantidad de alumnos, procedemos a la generación de horarios, damos click en el botón generar. El resultado obtenido es el que se muestra a continuación. Figura 2.28 Pantalla para Generar el horario. 14

117 También se puede visualizar el horario en la pantalla de consulta de horarios, el cual podemos acceder por el menu: Figura 2.29 Menú para acceso a Generar el horario. La pantalla que se despliega es desde Primer a Noveno Semestre, para este caso generamos uno horario por semestre. Primer Semestre Segundo Semestre Figura 2.30 Horario para primer semestre. Figura 2.31 Horario para segundo semestre. 15

118 Tercer Semestre Figura 2.32 Horario para tercer semestre. Cuarto Semestre Figura 2.33 Horario para cuarto semestre. Quinto Semestre Figura 2.34 Horario para quinto semestre. 16

119 Sexto Semestre Figura 2.35 Horario para sexto semestre. 4.- Exportar a Excel Finalmente tenemos la opción de exportar a Excel los horarios generados desde la misma pantalla de consulta de horarios lo podemos hacer. Figura 2.36 Generar Reporte Figura 2.37 Reporte Excel. 17

120 ANEXOS B. Manual de Instalación UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA CARRERA DE INFORMÁTICA MANUAL DE TÉCNICO SISTEMA DE GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS PARA LA UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR AUTOR: Campoverde Ramos Hernán Oswaldo TUTOR: Ing. Carrillo Flores René Alfonso MSc. QUITO ECUADOR

121 1 Generalidades 1.1 Introducción El presente documento tiene el objetivo principal de ser una ayuda didáctica para efectuar de manera correcta la instalación del aplicativo web Generación de Horarios Académicos. A continuación se presenta el entorno en el cual se debe realizar la instalación y los componentes que se requieren para tener el ambiente óptimo para el levantamiento y ejecución del aplicativo. BIENVENIDOS A LA GUIA PARA INSTLACIÓN DEL SISTEMA GESTIÓN DE HORARIOS ACADÉMICOS 1.2 Objetivo Guiar de manera puntual y efectiva al personal del laboratorio de la unidad educativa para que pueda realizar la instalación del aplicativo web. 19

122 1 Requisitos A continuación se realiza la descripción de los componentes necesarios para poder realizar el levantamiento del aplicativo. 1.1 Software REQUERIMIENTO DE HARDWARE Memoria Procesador Espacio Disco 4 GB Inter Core 2 Duo 10 GB Video 1024 x 728 CD/DVD USB SI SI REQUERIMIENTO DE SOFTWARE Sistema Operativo Windows XP, Windows 7, Windows 8 Tipo de Sistema Sistema operativo de 64 bits, procesador x64 Máquina virtual de Java (JVM) JDK (jdk-7u67-windows-i586) Entorno de Desarrollo Integrado NetBeans IDE (IDE) Motor de Base de Datos Postgresql jdbc4 Servidor de Aplicaciones GlassFish Server 4.1 Navegador Google Chrome 2 Instalación Software 2.1 JDK Ingresar el CD/DVD de instalación del sistema de Gestión de Horarios Académicos, a continuación realizar lo siguiente: 20

123 Abrir el CD/DVD y encontramos la carpeta SGHA_UCE. Fig. 3.1 Directorio Principal. Ingresamos a la carpeta, dentro de la misma encontramos la carpeta Instaladores, seleccionamos la carpeta correspondiente al sistema operativo en el cual se va a realizar la instalación. Fig. 3.2 Instaladores. Una vez seleccionada el directorio buscamos la carpeta JDK, accedemos a ella y encontramos el archivo ejecutable, el mismo que se procederá a instalar como administrador del computador. Fig. 3.3 Instalador JDK. Damos click derecho sobre el instalador y seleccionamos ejecutar como administrador y procedemos a realizar dicha acción seleccionando la opción Sí que se presenta en la Fig. 3.4 Fig. 3.4 Permitir instalar el JDK. 21

124 Luego de haber seleccionado la opción si de la figura anterior, nos despliega la siguiente pantalla de bienvenida de la instalación del JDK. Fig. 3.5 Bienvenida a la Instalación de JDK. Seleccionamos Next (Siguiente) para continuar con la instalación, nos solicita que se escoja la ruta en donde se realizara la instalación del jdk para la misma se dejara la ruta por default que nos presenta la instalación. Fig. 3.6 Ruta de Instalación para JDK. Seleccionamos Next (Siguiente) para continuar con la instalación, tomara unos minutos mientras finaliza. 22

125 Una vez que finaliza nos mostrara una pantalla de instalación del JRE, de igual forma no modificamos la ruta, en esta pantalla nos muestra un path en donde se realizará la instalación por defecto, damos click en Next (Siguiente). Fig. 3.7 Instalación destino del JRE. La instalación del JRE culmina de manera rápida, esta es la última etapa para la finalización de la instalación del JDK/JRE, nos muestra la última pantalla a la cual le damos en Close (Cerrar) de esta manera damos por cerrada la instalación del JDK. Fig. 3.8 Finalización de la Instalación JDK. 23

126 3 Creación de la variable de entorno 3.1 Configuración Variable Ingresamos a Mi Equipo Fig. 4.1 Acceso a Mi equipo. Damos click derecho en la pantalla que se nos muestra y seleccionamos en el menú desplegable la opción propiedades. Fig. 4.2 Propiedades de Mi Equipo. Una vez seleccionada la opción propiedades damos click y nos presentara la pantalla de Configuración Avanzada del Sistema, en la misma procedemos a dirigirnos a la parte superior izquierda de la pantalla, seleccionamos la opción Configuración avanzada del sistema y damos click. Fig. 4.3 Configuración Avanzada del Sistema. 24

127 Ingresamos a la opción seleccionada en la Fig. 4.3 y procedemos a realizar la configuración correspondiente, se nos presenta la pantalla de propiedades del sistema que a continuación se muestra. Fig. 4.4 Propiedades del Sistema. En esta pantalla damos click en el botón Variables de entorno la misma que nos llevara a la siguiente pantalla. Fig. 4.5 Variables de entorno. 25

128 En la pantalla de creación de variables de entorno seleccionamos el botón nueva, damos click en el para poder realizar la creación de la nueva variable. Fig. 4.6 Creación de una variable de entorno. Para la creación de la nueva variable damos click donde señala la fecha de color azul, se nos muestra la pantalla para la creación de una nueva variable de entorno, donde señala la flecha de color verde digitamos el nombre de la variable JAVA_HOME y en valor de la variable colocamos la ruta de instalación de JDK por defecto será C:\Program Files\Java\jre1.8.0_31 y damos click en aceptar, al resto de pantallas antecesores abiertas también le damos aceptar para poder finalizar de manera exitosa la creación de la variable. Fig. 4.7 Creación de una variable de entorno JAVA_HOME. 26