Caja
Negra
La caja negra se utiliza para representar a los
sistemas cuando no sabemos qué elementos o cosas componen al sistema
Esquema de una caja
negra
Se denomina Caja
Negra a aquel elemento que es estudiado desde el punto de vista de las
entradas que recibe y las salidas o respuestas que produce, sin tener en cuenta
su funcionamiento interno.
En otras palabras, de una caja
negra nos interesará su forma de interactuar con el medio que le rodea (en
ocasiones, otros elementos que también podrían ser cajas negras)
Entendiendo qué la
caja negra es lo que hace, pero sin dar importancia a cómo lo hace. Por
tanto, de una caja negra deben estar muy bien definidas sus entradas
y salidas, es decir, su interfaz;
en cambio, no se precisa definir ni conocer los detalles internos de su
funcionamiento.
Definición:
Se utiliza el concepto
de caja negra en dos circunstancias.
· Cuando el sistema es
impenetrable o inaccesible, por alguna razón.
· Cuando el sistema es
excesivamente complejo, de difícil explicación o detalle.
El concepto de caja
negra se refiere a un sistema cuyo interior no puede ser descubierto, cuyos
elementos internos son desconocidos y que sólo puede conocerse “por fuera”, a
través de manipulaciones externas o de observación externa.
El concepto de caja
negra es totalmente interdisciplinario y presenta importantes connotaciones en
la psicología, En la psicología del comportamiento, el concepto de caja negra
se relaciona con los “estímulos” y “respuestas” del organismo, sin considerar
los contenidos del proceso mental.
Es como el cerebro de
un humano, como la memoria QUE TENEMOS.
El funcionamiento de ésta consiste en que la entrada que llega sea procesada dentro de la caja, y la salida que proporcione sea la transformación de dicha entrada.
A menos que en un momento dado nos interese
alguna de ellas. En este caso procedemos a abrir la caja.
Ventajas
Este método permite
identificar claramente las entradas y salidas
Cuando se presentan
problemas es decir cuando hay anomalías en las relaciones entre entrada y
salida, entonces nos vemos obligados a destapar la Caja Negra y estudiar ese
subsistema en forma más precisa.
Desventajas
Este método tiene su
razón de ser, pues, la mayoría de las personas dan prioridad a los resultados,
pero, por otra, destruye la saludable curiosidad de saber el funcionamiento y
el porqué de las cosas.
Justificación
Un sistema formado
por módulos que cumplan las características de caja negra será más
fácil de entender ya que permitirá dar una visión más clara del conjunto. El
sistema también será más robusto y fácil de mantener, en caso de ocurrir un
fallo, éste podrá ser aislado y abordado más ágilmente.
Caja
negra y programación modular
En programación modular,
donde un programa (o
un algoritmo) es dividido en módulos,
en la fase de diseño se buscará que cada módulo sea una caja
negra dentro del sistema global que es el programa que se pretende
desarrollar, de esta manera se consigue una independencia entre los módulos que
facilita su implementación separada por un equipo de trabajo donde cada miembro
va a encargarse de implementar una parte (un módulo)del programa global; el implementador de
un módulo concreto deberá conocer como es la comunicación con los otros módulos
(la interfaz), pero no necesitará conocer cómo trabajan esos otros módulos
internamente; en otras palabras, para el desarrollador de un módulo,
idealmente, el resto de módulos serán cajas negras.
El
Carro: el que crea el módulo de la placa
y el que crea el modulo del color… no importa la forma de crearlo sino el
INTERFAZ (buscar que es interfaz?)
Pruebas
de software
En pruebas de software,
conociendo una función específica para la que fue diseñado el producto, se
pueden diseñar pruebas que demuestren que dicha función está bien realizada.
Dichas pruebas son
llevadas a cabo sobre la interfaz del software, es decir, de la función,
actuando sobre ella como una caja negra, proporcionando unas entradas y
estudiando las salidas para ver si concuerdan con las esperadas.
Sistemas
unidos por el interfaz actuando sobre un producto como caja negra
(entrad-salida) no le importa el proceso
Elementos
de un Sistema como caja negra:
Entradas:
Las entradas son los
ingresos del sistema que pueden ser recursos materiales, recursos humanos o
información.
Las entradas
constituyen la fuerza de arranque que suministra al sistema sus necesidades
operativas.
Las entradas pueden
ser:
- en serie: es el
resultado o la salida de un sistema anterior con el cual el sistema en estudio
está relacionado en forma directa.
- aleatoria: es decir,
al azar, donde el término “azar” se utiliza en el sentido estadístico. Las entradas
aleatorias representan entradas potenciales para un sistema.
- retroacción: es la
reintroducción de una parte de las salidas del sistema en sí mismo.
Proceso:
El proceso es lo que
transforma una entrada en salida, como tal puede ser una máquina, un individuo,
una computadora, un producto químico, una tarea realizada por un miembro de la
organización, etc.
En la transformación de
entradas en salidas debemos saber siempre cómo se efectúa esa transformación.
Con frecuencia el procesador puede ser diseñado por el administrador. En tal
caso, este proceso se denomina “caja blanca”.
No obstante, en la
mayor parte de las situaciones no se conoce en sus detalles el proceso mediante
el cual las entradas se transforman en salidas, porque esta transformación es
demasiado compleja.
Diferentes
combinaciones de entradas o su combinación en diferentes órdenes de secuencia
pueden originar diferentes situaciones de salida. En tal caso la función de
proceso se denomina una “caja negra”.
Salidas:
Las salidas de los
sistemas son los resultados que se obtienen de procesar las entradas.
Al igual que las entradas estas pueden adoptar
la forma de productos, servicios e información.
Las mismas son el resultado del funcionamiento
del sistema o, alternativamente, el propósito para el cual existe el sistema.
Las salidas de un
sistema se convierten en entrada de otro, que la procesará para convertirla en
otra salida, repitiéndose este ciclo indefinidamente.
Retroalimentación:
La retroalimentación se
produce cuando las salidas del sistema o la influencia de las salidas del
sistema en el contexto, vuelven a ingresar al sistema como recursos o
información.
La retroalimentación
permite el control de un sistema y que el mismo tome medidas de corrección en
base a la información retroalimentada.
Los términos caja
negra y caja blanca son muy utilizados dentro de la teoría en
sistemas con respecto al tipo de perspectiva con la cual es estudiado un
sistema.
Estos dos tipos de
estudios dentro de un sistema son usados dependiendo de lo que exactamente
deseemos estudiar, si queremos saber cómo funciona internamente un elemento de
un sistema se utiliza el termino caja blanca.
Si lo que queremos es
estudiar la interacción de dicho modulo con los demás módulos del sistema se
utiliza el termino caja negra. a continuación pasamos a explicar estos dos
términos:
Caja blanca
Caja blanca
"En programación,
se denomina cajas blancas a un tipo de pruebas de software que se realiza sobre
las funciones internas de un módulo.
Así como las pruebas de
caja negra ejercitan los requisitos funcionales desde el exterior del módulo,
las de caja blanca están dirigidas a las funciones internas.
En resumen podemos
decir que el termino caja blanca hace referencia al estudio que se realiza a un
elemento dentro de un sistema desde su parte interna,
Caja
negra
Es decir una caja negra
es el estudio de un elemento de un
sistema, desde su parte externa, es decir de que forma las entradas y salidas
de un módulo interactúan y funcionan con otros módulos cercanos, si importar
los procesos internos de dicho modulo
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