Lineamientos de Arquitectura del
Sistema de Información de la UPCH
(Base de Datos Institucionales)

Centro de Cómputo, UPCH
CCUCH@upch.edu.pe

El presente documento presenta los lineamientos y directivas de arquitectura del Sistema de Información (Base de Datos Institucionales) de la UPCH, aplicables a los sub-sistemas en los niveles estratégico, táctico y operacional de la Universidad.

Presentación

Los documentos que expresan los lineamientos de trabajo informático (incluyendo su evolución en el tiempo) se encuentran disponibles públicamente. En esos documentos ya se habían presentado las ideas que se discuten aquí, pero no se habían reunido explícitamente ni enfocado en el desarrollo e implementación del sistema de información de la UPCH y sus sub-sistemas.

En documentos anteriores se ha hecho énfasis en los componentes aquí discutidos bajo el término "Base de Datos Institucionales", remarcando el elemento central de la arquitectura. Agregamos aquí el término "Sistema de Información" para aclarar el alcance del concepto.

Estos lineamientos son aplicables a los sub-sistemas en los niveles estratégico, táctico y operacional de la Universidad. Los lineamientos se encuentran constantemente actualizados (ver Anexo Actualizaciones) y son de autoría institucional (ver Anexo Créditos).

Este documento expresa la interfase entre la Universidad y sus sistemas informáticos. En tal sentido, está dirigido tanto a las autoridades en los distintos niveles, como a los informáticos encargados del diseño, desarrollo, implementación y mantenimiento de sistemas y sub-sistemas de información. El documento promueve el alineamiento entre los objetivos institucionales y los objetivos informáticos.

Definición

El Sistema de Información (también denominado Base de Datos Institucionales) de la UPCH es el conjunto coordinado de objetos informáticos que adquieren, almacenan y distribuyen datos, información y conocimiento para los niveles operacional, táctico y estratégico en toda la UPCH.

Para aclarar esta definición, se formulan los siguientes comentarios:

• Por "conjunto coordinado" deseamos enfatizar que el Sistema es un instrumento institucional, no privativo de ninguna unidad en particular. Si bien la labor de coordinación corresponde al CC, el Sistema en sí es el resultado del esfuerzo coordinado de todas las unidades operativas de la Universidad.
• Por "objetos informáticos" nos referimos a diversos componentes en todas las capas de la Red Informática (no solamente los componentes físicos). Dentro de la arquitectura a presentar, sin embargo, se priorizan los objetos de las capas de base de datos y aplicaciones. El concepto de Sistema de Información incluye también componentes de software de sistemas, hardware e infraestructura que no se tratan en detalle aquí, al haberse discutido en otros documentos.
• Por "toda la UPCH" queremos señalar son parte del Sistema de Información todos aquellos componentes cuya acción se produce y/o repercute en la institución en general. No son, en principio, parte del Sistema aquellos componentes con propósitos particulares a una unidad, como podrían serlo diversos sistemas experimentales. Debe notarse que aquellos componentes que, siendo de uso local, se replican en varias unidades, caen también en el alcance de esta arquitectura, como parte del nivel operacional.
• Al usar el tiempo presente ("es") implicamos que el Sistema es un ente persistente, constante en la institución.

Debe notarse también una diferencia entre sub-sistemas de interés al interior de cualquier unidad o sub-unidad, de los sub-sistemas que son componentes de la Base de Datos Institucionales. En el primer caso, los lineamientos corporativos se refieren a standards mínimos (como por ejemplo parámetros de interconexión o requerimientos de licenciamiento), pero queda una libertad técnica muy amplia en la elección de plataformas y arquitecturas (dentro de las limitaciones que los respectivos presupuestos impongan). En el segundo caso, los sub-sistemas son parte de una infraestructura informática común que debe sujetarse a los lineamientos aquí vertidos.

Principios

Queremos remarcar los principios generales que el Sistema debe preservar:

• El sistema debe preservar la integridad de los datos. El término "integridad" se usa como principio en el mismo sentido que tiene en teoría de Base de Datos, es decir, remarcando que el sistema debe en todo momento contener información que representa correctamente la realidad cuya información guarda. Este concepto incorpora por necesidad el de seguridad, en el sentido de que el acceso a la información debe respetar, en todo momento, los canales de autorización que la institución requiera.
• El sistema debe mantener disponibilidad. Es decir, el sistema debe responder con información, en los tres niveles, de manera oportuna (y correcta, conforme al principio anterior).
• El sistema es unificado. Hay un solo sistema de información corporativo, denominado Base de Datos Institucionales. No se excluyen sub-sistemas propios de unidad o sub-unidad, pero por definición, se distinguen de la BDI.
• El sistema es abierto. Las especificaciones de estructura de datos y algoritmos (en código fuente) son accesibles a todas las unidades y personal de desarrollo. Las implementaciones priorizan la portabilidad.
• El sistema es costo-efectivo. El esfuerzo de desarrollo e implementación debe siempre guardar proporción al resultado en términos de información disponible.

Y, en consecuencia, dos requerimientos informáticos mayores:

• La Base de Datos Institucionales sigue el modelo relacional de Base de Datos.
• El Sistema de Información es modular, dividido en capas y bloques.

Estos principios deben tenerse constantemente en consideración.

Un sistema de información con la arquitectura planteada es, creemos, la mejor opción arquitectural por un conjunto de razones:

• Tiene potencia de consulta, al ser percibida como una sola base.
• La especificación de interfases enfoca el desarrollo a lo esencial evitando re-descubrimientos.
• La implementación de nuevas consultas puede ser rápida.
• Representa la realidad dinámica de la UPCH.
• Es flexible frente a cambios organizacionales.
• Tiene menores costos de implementación y mantenimiento.
• Puede migrar con facilidad a diferentes plataformas.

Esta arquitectura está definida en el nivel conceptual. La implementación real de dicha arquitectura evolucionará en el tiempo. Por ejemplo, por razones de robustez, la BDI pudiera estar físicamente distribuida en varias sedes, o por razones de organización, diferentes componentes de la BDI pueden estar controlados (en el sentido de ingreso de datos, consultas o asignación de permisos) en diferentes puntos de la organización.

Usuarios

Nuestra Universidad tiene una historia y forma de ser muy propia. Desde el punto de vista del sistema de información, conviene recordar los siguientes rasgos de la institución.

• Énfasis marcado en la investigación científica, es decir, en la generación de conocimiento, además de la distribución involucrada en la docencia y el servicio.
• Institución sin fines de lucro, es decir sin distribución de utilidades ni primacía de la generación de utilidades.
• Temática compleja y dinámica, nacida de sus actividades originales en Ciencias de la Salud, y extendida en su creciente diversificación.
• Organización descentralizada, con autoridades elegidas y normas decididas por procesos democráticos, y en un proceso de maduración organizacional.
• Infraestructura informática compacta, que siempre ha tratado de extraer el máximo de rendimiento de los recursos (humanos y materiales).

Estas características imponen antecedentes y restricciones sobre la arquitectura en discusión.

Capas

El Sistema de Información aquí planteado es parte de la arquitectura general de la Red Informática de la UPCH, conforme lo ilustra el siguiente esquema:

Las capas de Aplicaciones y Base de Datos se subdividen a su vez en capas:

La capa de Base de Datos contiene una perspectiva integrada en un solo modelo de datos. En razón del actual status, esta capa se alimenta de extracciones de algunos componentes externos a la base (adquiridos o desarrollados de forma externa a esta arquitectura).

La capa de Servicios contiene un conjunto de objetos y algoritmos de servicio que proveen a los usuarios (humanos o mecánicos) una interfase estable de información, accesible a través de un protocolo standard y portable. En esta capa, el formato y la interactividad no son prioritarias.

La capa de Aplicaciones contiene el conjunto de programas que las diversas unidades requieran. Como aquí se sugiere, estas aplicaciones intercambian información con la base de datos a través de la capa estable de servicios.

Hay un conjunto importantísimo de implicancias de esta arquitectura: el esfuerzo de desarrollo colectivo de la institución debe orientarse a fortalecer la estructura de la base de datos y la capa de servicios, porque estos componentes son el cimiento sobre el cual las aplicaciones pueden desarrollarse de manera eficiente. Es importante situar en este contexto los espacios de desarrollo institucional y local:

Debido a la naturaleza cambiante de la tecnología, estas dos capas deberán contener el elemento estable de la arquitectura, por lo que deben ser diseñadas de manera plataforma-independiente. Por el mismo motivo y la cambiante dinámica de la institución, el grado de inversión en desarrollo en la capa de aplicaciones debería ser mínimo.

Bloques

La base de datos se divide en bloques, relacionados entre sí, que agrupan elementos de información afines.

Los bloques principales de la base se resumen en la siguiente figura:

Cada uno de estos bloques contiene un sub-modelo de datos, que revisaremos a continuación en el nivel macro.

El bloque de Identificación contiene los datos esenciales para identificar a las personas vinculadas a la institución, sean alumnos, trabajadores u otros. En este bloque se incluye la información relevante a las cuentas de acceso a la red.

El bloque de Organización contiene la información sobre la estructura de la Universidad y las relaciones entre las distintas unidades. Con información relacionada del bloque de Identificación, éste bloque registra las autorizaciones a diferentes personas y/o cuentas.

El bloque de Recursos contiene la información de contenido en sus diversos medios, que es patrimonio importante de la Universidad. La propiedad intelectual en sus diversas formas está representada en este bloque. En este bloque se encuentran también los recursos relacionados a las relaciones y contactos de la Universidad.

El bloque de Operaciones contiene la información sobre los procesos de personal, contabilidad, logística y servicios, tanto desde el lado de los usuarios que requieren estos procesos como desde el lado de las unidades que los satisfacen. Estas últimas incluyen no solo a DGA, sino a diversas Direcciones y Oficinas en GYA.

El bloque de Investigación contiene la información sobre proyectos de investigación y desarrollo, así como los convenios y consultorías relacionadas.

El bloque de Docencia contiene la información sobre matrículas, alumnos y notas. La asignación de determinados recursos (personal o no) a diversos cursos es parte de este bloque.

El bloque de Servicio contiene la información sobre pacientes, diagnósticos y visitas, tanto para los propósitos inmediatos de los servicios clínicos de la UPCH como para propósitos académicos o de investigación.

El bloque de Producción contiene información sobre otros tipos de actividades que la Universidad realiza, desde el punto de vista de sus productos y servicios. Un elemento importante aquí es el catálogo general y la clasificación de estas actividades.

Estos bloques no corresponden a una estructura organizativa particular ni "pertenecen" a alguna unidad operativa en particular. Diversas unidades operativas contribuyen con sus respectivos procesos a la información de cada bloque. Así mismo, la respuesta a diversos requerimientos de información implica la consulta a tablas de datos en varios bloques.

Procesos

La información en las capas y bloques mencionados debe ser ingresada y leída del sistema mediante un conjunto de procesos que la arquitectura debe especificar en detalle.

Anexos

Situación

Actualmente la Base de Datos Institucionales contiene:

• Identificación: datos personales, cuentas de usuario, correos electrónicos.
• Registros Académicos: Pregrado de FACIEN, FAMED y FAEST, Carnets Universitarios.
• Registros Administrativos: Extracciones de Pensiones, y Contabilidad.

Las aplicaciones contra esta base son de acceso en línea (web) para la consulta y parcialmente para actualización (matrículas).

Como sistemas y aplicaciones heredadas, la Universidad tiene además en funcionamiento:

• Sub-sistemas en la Biblioteca (catálogo, préstamos, inventario). MSSQLS y DBF file/server con aplicaciones en VFP/VB.
• Sub-Sistema DatEasy (Contabilidad, Logística, Tesorería). Producto comercial DBF file-server propios incompletamente documentados (aunque accesibles) e insuficientemente normalizados. Módulos adicionales contratados específicamente para UPCH sin incluir código fuente.
• Sub-Sistemas de Personal, Pensiones. DBF file-server, documentación escrita y verbal accesible, en curso de migración de DOS a Win32. Acumula respuestas a necesidades coyunturales.
• Sub-Sistemas en las Clínicas Médica y Dental, conformados en parte por instalaciones de DatEasy y en parte por desarrollos locales.
• Sub-Sistemas en las Oficina de Admisión, Secretaría General, Oficina de Personal Docente.
• Sub-Sistemas en las Facultades y Escuela de Postgrado.

En términos de infraestructura, la Universidad tiene:

• Licencias
• Estaciones
• Servers
• Red

Implementación

La plataforma de implementación se define de la siguiente manera:

• Capa de aplicación: predominantemente HTTP y explotación de clientes MSO.
• Capa de servicios: HTTP/HTTPS normalizado y XML.
• Capa de sistema: Microsoft Windows 2000, SQL 2000 y Exchange 2000.

Las plataformas cliente se pueden describir en tipos básicos:

• Cliente Simple ("delgado"): conexión de baja velocidad, computador de baja potencia, consultas vía HTTP y HTTPS, sin extensiones.
• Cliente Mediano: conexión de banda ancha, computador de mediana potencia, software en V6.
• Cliente Complejo ("grueso"): conexión LAN o equivalente, software MSO en XP

Dependiendo de la necesidad las aplicaciones se orientan a un tipo de cliente u otro.

Aunque otras plataformas (.Net, Linux, Sun One) están en diferentes niveles de evaluación, deben considerarse en un nivel experimental (desde el punto de vista de nuestro sistema).

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Créditos

El documento base ha sido elaborado por Miguel Campos, Grimanesa Gómez de la Torre y Joaquín Novara del Centro de Cómputo.

La implementación de la Red Informática y la Base de Datos Institucionales ha estado a cargo del Centro de Cómputo desde 1995.

Los sub-sistemas de la Dirección General de Administración (antes Vice-Rectorado Administrativo) han estado en desarrollo desde 1990, a cargo de Santiago Arce, Marco Eyzaguirre, Iván Condori y Edgar Pérez.

Los sub-sistemas de la Dirección Universitaria de Investigación e Información Científica y Tecnológica (incluyendo la Biblioteca) han sido desarrollados y mantenidos por Oscar León, Ellar Llacsahuanga, Javier Atencio y José Luís Pretell.

Los sub-sistemas de la Clínica Dental han sido desarrollados y mantenidos por Daniel Sovero, Ernesto Juárez, Israel Rojas y Alfredo Rojas.

Los sub-sistemas de la Clínica Médica han sido desarrollados y mantenidos por Enrique Amaya y Edwin Larico.

Los sub-sistemas y aplicaciones del Proyecto Universidad Virtual están siendo desarrollados por Carlos Kiyán, Ellar Llacsahuanga y Víctor Roque, con apoyo de Walter Castillo, Ingrid Dávila, Xavier Gallardo, Jonathan Guzmán y Tania Maguiña.

La Comisión Consultiva Informática ha tenido como miembros a: Miguel Campos, César Cárcamo, Gervasio Coronel, Iván Condori, Juan Echevarría, Mario García, Humberto Guerra, Natalie Loncharich, Luis Lozano, Juan Miyahira, Giancarlo Ojeda, Edgar Pérez, Manuel Rodríguez, Alfredo Rojas, Ricardo Ruiz, Alfredo Urquiza.

El documento ha recogido además opiniones recibidas de: Santiago Arce, Marco Eyzaguirre, Lady Murrugarra, Edgar Pérez, Jamine Pozú y Alfredo Rojas.

Cambios