Gestió de bases de dades

Dins del món del desenvolupament del software hi ha un grau important de reconeixement dels avantatges que pot aportar la tecnologia d’Orientació a l’Objecte. Moltes aplicacions necessiten mecanismes per tractar amb nous tipus complexes i per treballar en entorns distribuïts de manera més eficient i segura. El món dels sistemes de gestió de bases de dades no pot quedar al marge de les necessitats de las noves aplicacions i noves maneres de treballar (entorns client/servidor, concurrència, processos distribuïts, etc.).

Veiem, doncs, que els conjunts�de�fitxers�interrelacionats ens plantegen cer- tes dificultats. Els programaris tradicionals de gestió de fitxers, els File Manage- ment Systems, no s'ocupen de les possibles interrelacions entre fitxers, i les dei- xen en mans dels usuaris informàtics. Al final dels anys setanta van començar a sortir al mercat programaris especialitzats en aquests conjunts complexos de dades sota el nom de Database Management Systems o Sistemes de gestió de BD (SGBD). Els SGBD són bastant més sofisticats que els sistemes de gestió de fitxers, i el seu objectiu és facilitar l'ús de les BD, el disseny, la programació, el manteniment, la utilització simultània per molts usuaris, etc.

Asterisk ofereix la possibilitat d'emmagatzemar les dades dels fitxers de configuració en Bases de Dades, facilitant així la gestió de la configuració a programes externs, o dit d'una altra manera, aquest sistema ens permet gestionar dinàmicament l'entorn d'aquest sense tenir que reiniciar el servidor cada cop que fem un canvi. En la literatura relacionada s'hi refereix a aquesta característica com a RealTime per la manera en que s'actualitzen les dades.

En aquest Treball, com a síntesi de tot allò après en els estudis d’ETIG, mereix especial menció un llenguatge i un SGBD emprats en diferents assignatures d’aquesta carrera: Java i Informix. Java s’ha consolidat com un dels principals llenguatges orientats a objectes, gràcies en gran part a la seva portabilitat i a Internet. Informix, per la seva banda, és un del sistemes gestors més importants del mercat, i ofereix múltiples funcionalitats per a la gestió de bases de dades. Java utilitza un API (Application Programming Interface) específic per a la connectivitat amb diferents SGBD anomenat JDBC (Java DataBase Connectivity). Incorpora més de 200 controladors per a multitud de sistemes gestors, entre ells Informix.

Organitzatiu: a més del lideratge polític i directiu, el lideratge dels comandament intermedis és molt important per l’èxit: un programa d’obertura de dades necessita que les diferents administracions, organismes i departaments gestionin les seves dades amb un procés transparent i organitzat per recollir les dades, garantir la seguretat, el control de la qualitat i la publicació. Per portar a terme aquestes tasques cal tenir o desenvolupar processos de negocis de gestió de les dades clars i tenir equips amb els perfils i coneixements tècnics adequats per entendre i treballar amb dades (formats, metadades, APIs, bases de dades ..). També és imprescindible el compromís entre les administracions de tots els nivells per establir normes comuns i eliminar els obstacles a la interoperabilitat i a l’intercanvi de dades, i per això són necessaris mecanismes de col·laboració interinstitucional. A més de tots aquestes elements vinculats “a la oferta” de dades, les administracions necessiten les estructures i les capacitats per comprometre’s amb les comunitats que reutilitzen les dades (desenvolupadors, companyies, organitzacions no governamentals, altes organismes, ciutadans ...). Capacitat: l’experiència dels països capdavanters en obertura de dades demostra que les iniciatives d’obertura de dades tenen un major impacte si s’utilitza un enfoc d’ecosistema, i això voli dir que el govern no només inverteix en proporcionar dades, sinó també en el marc polític i normatiu, la preparació de l’organització, fomentar les capacitats tant de l’administració com del sector infomediari, la implicació i participació ciutadana, la innovació i la infraestructura tecnològica. Els governs han de tenir un rol multidimensional i crear formes de col·laboració amb totes les parts interessades. Pel que fa al model organitzatiu, Alberto Ortiz també indica que inaugurar un portal de dades obertes suposa posar en marxa un nou servei públic que haurà de tenir el seus recursos, diferents perfils de persones, procediments i indicadors, i que experimentarà les dificultats inherents a totes les matèries transversals. En aquest sentit assenyala que és necessari un nucli central que, a la vegada que gestioni el servei, faci calar el canvi cultural a tota la organització i per això indica que es necessari el més alt lideratge per dirigir aquest servei i la necessitat de posar la unitat responsable de les dades sota el mandat d’una institució transversal i amb poder suficient, assignada a un departament de Presidència o d’Alcaldia.

desenvolupant aplicacions de gestió i sistemes de base de dades. Col·labora amb els Estudis de Ciències de la Informació i la Comunicació de la UOC des de l'any 1999 com a consultor en l'assignatura Sistemes informàtics i darrerament en l'assignatura Bases de dades. Participa com a professor en diversos programes formatius TIC en l'Àrea de Promoció Econòmica de l'Ajuntament de l'Hospitalet de Llobregat.

El motor de l’SGBD, allò que sempre s’executa al servidor, sol tenir mòduls, com a mínim, per a les funcions següents: la interpretació de l’SQL, l’optimització de consultes, la gestió de vistes, la gestió de me- mòries intermèdies (buffers), la gestió de l’espai de la memòria externa, els mètodes d’accés (per exemple, els índexs), la gestió de processos (multitasca, paral·lelisme), la gestió de transaccions, disparadors i pro- cediments emmagatzemats, el control de l’accés concurrent (per exemple, la gestió de bloquejos), el manteniment de diaris d’actualit- zacions (log), la creació de còpies de seguretat ( backup) i restauració/re- cuperació, i el control de la seguretat/privacitat.

L’esquema següent reflexa els diversos vincles del model de dades SIG municipal. Per una banda, les eines (software) de tractament i consulta de la informació cartografia amb estructura SIG i els aplicatius de gestió alfanumèrics es troben enllaçats a una base de dades georeferenciada que es utilitzada bàsicament per assegurar la integritat de les dades. Aquesta base de dades de georeferència alimenta directament la cartografia SIG i valida l’entrada de dades alfanumèriques dels diferents àmbits temàtics (Cadastre i Planejament Urbanístic) amb l’objectiu que la informació gràfica coincideixi amb l’alfanumèrica. Finalment la base de dades de georeferència es lliga amb les bases de dades corporatives.

Des de que es va començar a introduir la informàtica per automatitzar la gestió de les empreses en la dècada dels setanta, les bases de dades s’han convertit en un producte estratègic de primer ordre al convertir-se en els fonaments dels sistemes d’informació, especialment, amb el que fa referència a la presa de decisions de les empreses. L’evolució dels sistemes d’informació ha tingut una repercussió considerable en la gestió de les dades, desplaçant el centre de gravetat de la informàtica, que estava situat en el procés, fins a la estructuració de les dades. Actualment, les bases de dades estan evolucionant degut a l’aparició de nous reptes en la gestió de la informació, un d’ells les bases de dades multimèdia. Les bases de dades multimèdia poden veure’s com una adaptació de les bases de dades relacionals en front de les noves necessitats, com ara l’emmagatzematge de components multimèdia.

Molts d’aquests sistemes permeten la integració amb altres aplicacions, fet que multiplica el seu potencial. Són eines que consten d’una interfície gràfica que permet l’explotació de les dades generades moltes vegades per un SIG, tot i que no amb les mateixes prestacions. Podríem dir que un Desktop Mapping Systems és una extensió d’un Sistema de Gestió de Bases de Dades, que permet treballar amb dades georeferenciades, i que a diferencia dels SIG, entre altres característiques, no permet la creació de nous mapes per digitalització, escanejat, vectorització, ús de GPS incorporació de dades geomètriques no estructurades. En el gràfic anterior, s’aprecia un DMS que genera un mapa de proximitat al voltant d’un punt donat.

El disseny de bases de dades és un procés complex que permet obtenir una implementació d’una base de dades a partir dels requisits inicials dels usuaris del sistema d’informació. Aquest procés guia el dissenyador de bases de dades per diferents etapes amb l’objectiu de segmentar un problema de considerable complexitat en diferents subproblemes de menys complexitat.

El ràpid creixement d'XML ha propiciat el naixement de moltes eines que faciliten el processat d'aquest tipus de documents com parsers XML, bindings XML o XSLT. Però cap d'aquestes eines cobreix la necessitat de consultar la gran quantitat d'informació emmagatzemada en les bases de dades XML natives. Xquery és un llenguatge que permet definir de forma ràpida i compacta, consultes o recorreguts complexos sobre col·leccions de dades en XML. No és un llenguatge procedimental sinó un llenguatge funcional, el que significa que, cada consulta és una expressió que s'avalua i retorna un resultat. Les expressions es poden combinar entre elles de manera flexible per crear-ne de noves més complexes, i el més important, amb més contingut semàntic.

Les dades de tipus matricial o raster, representen el contingut dels propis elements geogràfics. L'espai es divideix en un reticle format per cel·les de forma regular, exclusives i indivisibles. La seva localització es realitza mitjançant la seva posició en una matriu de files-columnes. Cada cel·la té un valor o codi assignat d'acord amb la seva informació temàtica. Forma una col·lecció ordenada de píxels el valor dels quals és la mitjana ponderada de la intensitat d'un fenomen sobre les corresponents àrees de l'espai real.

En la realització del projecte s’ha realitzat una selecció de les funcionalitats més importants per la gestió d’un comerç (gestió de clients, proveïdors, compres, vendes i material, és a dir, estoc disponible). En la gestió del material, l’estoc es va actualitzant automàticament a la base de dades tant quan es fa alguna compra o venda com quan es produeix una devolució. En la gestió de compres i vendes cal destacar que es poden treure llistats trimestrals de gran utilitat per la posterior declaració a Hisenda.

El lenguaje estructurado de consultas (SQL) es un lenguaje de base de datos normalizado, utilizado por la gran mayoría de los servidores de bases de datos que manejan bases de datos relacionales u objeto-relacionales. Es un lenguaje declarativo en el que las órdenes especifican cual debe ser el resultado y no la manera de conseguirlo (como ocurre en los lenguajes procedimentales). Al ser declarativo es muy sistemático, sencillo y con una curva de aprendizaje muy agradable ya que sus palabras clave permiten escribir las ordenes como si fueran frases en las que se especifica (en inglés) que es lo que queremos obtener. Por ejemplo:

 Para abrir una de las últimas bases de datos abiertas, en la ficha Archivo, haga clic en Reciente y luego en el nombre de archivo de esa base de datos. Access abrirá la base de datos con las mismas opciones que tenía cuando se abrió por última vez. Si no se muestra la lista de archivos recién usados, en la ficha Archivo, haga clic en Opciones. En el cuadro de diálogo Opciones de Access, haga clic en Configuración de cliente. En Mostrar, escriba el número de documentos que se van a mostrar en la lista Documentos recientes, hasta un máximo de 50.

El Repositori Institucional de la UOC és el portal que recull, difon i preserva les publicacions digitals en accés obert dels membres de la UOC elaborades en el desenvolupament de les seves activitats de recerca, de docència i de gestió. Inclou articles, ponències, materials didàctics, treballs finals de carrera, tesis doctorals, etc.

Aquest bloc presenta el disseny físic realitzat seguint l'anàlisi anterior. Inclou els models de bases de dades i l'arquitectura dels processos de càrrega. També es descriu l'arquitectura de programari i maquinari necessari pel correcte funcionament del nou sistema. Finalment es detallen els informes creats responent a la demanda dels usuaris.

Una vegada establertes aquestes bases, estarem en disposició d’examinar de- tingudament dos dels sistemes gestors de bases de dades de programari lliure més populars actualment. Així doncs, aprendrem l’ús, l’administració i les par- ticularitats de MySQL i PostgreSQL mitjançant exemples i casos pràctics. Tam- bé veurem les eines de consulta i administració gràfiques per a aquests dos sistemes gestors de bases de dades, que ens permetran millorar la nostra pro- ductivitat en el treball diari amb ells.

La part predictiva i explicativa ( Predict and Explain ) de l’aplicació és prou útil. L’aplicació per si mateixa, lògicament, no arriba a determinar quina conclusió és la més vàlida per al negoci, però mostra tot allò que les dades permeten trobar, ordenat per significació estadística. Pel que fa al cost de l’aplicació, es tracta d’una opció molt ajustada a les necessitats dels usuaris individuals i de les petites empreses. IBM Watson s’ofereix amb tarifa freemium . L’accés online i l’operativa inicial és gratuïta, amb l’única limitació de l’emmagatzematge de dades fins a 500 megabytes. L’actualització al servei Watson Analytics Personal comporta un cost addicional de 30 USD per usuari i per mes, i permet emmagatzemar fins a 2 gigabytes de dades. Sobra dir que IBM ofereix també aquesta tecnologia per al treball cooperatiu i per a les empreses, però no es pot ocultar que aquest servei al Núvol s’adreça particularment a l’usuari individual. Tanmateix, els usuaris poden compartir les visualitzacions descarregant- les en format d’imatge PNG o PDF o enviant les vistes per e-mail als col·laboradors des de la pròpia interfícies del servei.