Modelando Bases de Datos Relacionales con XAMPP y phpMyAdmin

Alguna vez habrán enfrentado la necesidad de modelar una base de datos relacional.

El mundo de bases de datos relacionales (RDBM) está regido por unos cuantos titanes en el tema. Desde Oracle, pasando por MS SQL Server y sin olvidar MySQL (y su hermana MariaDB) y PostgreSQL.

Para efectos de este artículo nos enfocaremos en MySQL y su nueva ramificación MariaDB.

MySQL forma parte de una pila de tecnologías web sumamente influyentes a nivel mundial. Nos referimos al “Stack LAMPP” que se traduce en Linux, Apache, MySQL, PHP/PERL.

En este conjunto de tecnologías, LINUX figura como un principal contendor en el mercado de sistemas operativos para servidores web (si es que existe tal cosa); mientras que Apache se desempeña como uno de los principales programas de servidor web a nivel mundial. Luego tenemos MySQL que es el componente de base de datos y finalmente PHP como lenguaje de programación para la web del lado del servidor.

Existen varios sistemas de instalación de la pila LAMPP; en nuestro caso usaremos una publicada por la organización ApacheFriends.org denominadada XAMPP. La “X” viene por la compatibilidad con sistemas operativos fuera de LINUX. Así XAMPP permite la instalación de la pila AMPP tanto en LINUX como en MS Windows y OSx de Mac.

A su vez, XAMPP trae algunas utilidades adicionales de las cuales vale la pena mencionar el sistema phpMyAdmin. Una herramienta avanzada que permite el diseño y manipulación de bases de datos MySQL.

Una vez que hemos descargado e instalado XAMPP en nuestro computador, y que nos hemos asegurado de que los servicios para Apache y MySQL están funcionando adecuadamente, podemos acceder al poder de XAMPP la dirección del servidor local: http://localhost/

La siguiente imagen muestra nuestra pantalla principal de XAMPP por medio del navegador.

Nótese entonces que en el menú superior a la derecha tenemos la opción “phpMyAdmin”

Seguidamente se ilustra como luce nuestra versión de phpMyAdmin en este momento.

Al lado izquierdo tenemos las diferentes bases de datos que están ya definidas en el servidor; mientras que a mano derecha tenemos el área de trabajo con diversos puntos de funcionalidad para editar bases de datos y cualquier otro elemento de base de datos.


PASO 1 – CREACIÓN DE BASE DE DATOS

Comenzamos este ejercicio haciendo clic en el nodo “New” que se encuentra a mano izquierda sobre la lista de bases de datos.

Esto nos muestra un formulario para crear una nueva base de datos que básicamente pregunta por el nombre de la base de datos y por el conjunto de caracteres (collation) predeterminado para la base de datos. Este parámetro define qué tipo de simbología usará la base de datos para almacenar texto. Uno de los conjuntos de caracteres más efectivos para occidente es el utf8 con sus variantes por idioma. Para este ejemplo que soporta símbolos en español y otros idiomas usaremos utf8_bin.

Una vez creada la base de datos podemos comenzar con el proceso de modelado.

Para esto utilizaremos el siguiente enunciado:

Se requiere diseñar una base de datos relacional para manejo de inventarios. El inventario contabiliza las cantidades disponibles de productos de diversos tipos; tomados del catálogo de productos que vende la organización. Para efectos de inventario se tienen dos tipos de producto: (1) los productos “serializables” que son productos que se pueden identificar de manera única (por número de serie asignado por el fabricante) y (2) los productos “a granel” que no se pueden identificar de manera unica sino por cantidades, por ejemplo 1 Kg de tornillos, o 300 destornilladores. El inventario se maneja en diversas bodegas y a su vez se contabilizan las entradas y salidas de inventario para y desde cada bodega.

Con este enunciado vamos a dar un siguiente paso para la identificación de los elementos fundamentales del modelo conceptual, es decir las entidades y sus relaciones.


PASO 2 – Identificación de Elementos

Una técnica que proponemos para esto es la de marcar el enunciado con un color (azul) aquellas partes que describen una entidad y con otro color (verde) aquellas partes que describen una relación. Así el enunciado queda de la siguiente manera:

Se requiere diseñar una base de datos relacional para manejo de inventarios. El inventario contabiliza las cantidades disponibles de productos de diversos tipos; tomados del catálogo de productos que vende la organización. Para efectos de inventario se tienen dos tipos de producto: (1) los productos “serializables” que son productos que se pueden identificar de manera única (por número de serie asignado por el fabricante) y (2) los productos “a granel” que no se pueden identificar de manera única sino por cantidades de alguna unidad de medida; por ejemplo 1 Kg de tornillos, o 300 destornilladores. El inventario se maneja en diversas bodegas y a su vez se contabilizan diferentes movimientos como entradas y salidas de inventario para y desde cada bodega.

De esta forma hemos identificado las siguientes entidades:

  1. Catálogo de Producto
  2. Tipo de Producto
  3. Unidad de Medida
  4. Bodega
  5. Movimiento
  6. Tipo de Movimiento
  7. Fabricante

También se identifican algunas relaciones:

  1. Catálogo de Producto >==> Tipo de Producto
  2. Catálogo de Producto >==> Fabricante
  3. Catálogo de Producto >==> Unidad de Medida
  4. Movimiento >==> Tipo de Movimiento (entrada/salida)
  5. Movimiento >==< Bodega

Finalmente algunos atributos relevantes son:

  1. Número de serie
  2. Cantidad
  3. Nombre del Producto
  4. Nombre de Bodega
  5. Descripción de Unidad de Medida
  6. Nombre de Tipo de Movimiento

PASO 3 – Modelo Conceptual

Una vez identificados los elementos básicos del modelo de datos, podemos realizar un diagrama de Entidad-Relación que nos permita comunicar cuales son las entidades que componen el modelo y como se relacionan entre si.

Aunque basta con Power Point o algun otro software que nos permita generar cajitas y conectarlas con líneas; en nuestro caso usaremos el poder de phpMyAdmin.

Para esto tomamos cada entidad y definimos las tablas respectivas con los valores más fundamentales que podemos pensar para cada entidad:

  1. Tipo de Producto (Código de Tipo de Producto, Descripción)
  2. Unidad de Medida (Código de Unidad de Medida, Descripción)
  3. Fabricante (Código de Fabricante, Nombre)
  4. Catálogo de Producto (Código de Producto, Descripción, Código de Tipo de Producto, Código de Fabricante, Código de Unidad de Medida)
  5. Bodega (Código de Bodega, Descripción)
  6. Tipo de Movimiento (Código de Tipo de Movimiento, Descripción)
  7. Movimiento (ID de Movimiento, Código de Bodega, Código de Producto, Código de Tipo de Movimiento, Cantidad)

Nótese que hemos reorganizado las entidades de forma que primero se definen aquellas de las cuales hay dependencia en otras entidades. También debemos acotar que los nombres de las tablas (entidades) y sus atributos los realizamos usando una nomenclatura estándar, donde “cd” refiere a código, “dsc” refiere a descripción y “id” refiere a identificador numérico automático. Se usan ID’s en las entidades transaccionales, mientras que se usan códigos en las entidades tipificadoras.

La siguiente imagen muestra cómo se definen los campos básicos de una tabla (entidad). Para poder acceder a este formulario se hace clic en el nodo de base de datos “inventario” a la izquierda. En el área de trabajo hay una opción para iniciar la creación de una tabla (entidad) con una cantidad predeterminada de columnas (atributos)

 


PASO 4 – Modelado de las Relaciones

Una vez definidas las entidades (tablas) podemos visualizarlas usando el área de la izquierda, expandiendo los nodos correspondientes como se muestra en la siguiente imagen.

A su vez, si hacemos clic en la base de datos “inventario” podremos acceder a la función “Designer” la cual nos permitirá ir construyendo las relaciones entre las entidades (tablas) mientras que construimos el diagrama Entidad-Relación correspondiente.

La siguiente imagen muestra la función de diseño, desde donde se pueden crear relaciones entre las diferentes tablas.

Si hacemos clic en “Toggle small/big” en el menú de la izquierda podremos ver todos los atributos.

También, si hacemos clic en “Create relationship” podremos seleccionar – primero – un atributo de tipo “llave primaria” y – segundo – un atributo en otra tabla de tipo “referencia foránea” y así conformar las relaciones.

De esta forma podemos ver el diagrama con relaciones logrado como sigue, el cual no solamente expresa las relaciones en sí, sino también la cardinalidad entre las entidades.

Volviendo al diagrama reducido a solamente las entidades podemos ver que queda así; incluyendo indicadores de cardinalidad entre las entidades.

Estos diagramas son sumamente útiles para discutir y razonar sobre el modelo de datos. A su vez se puede utilizar phpMyAdmin para agregar o modificar atributos en la fase de modelado detallado de la base de datos.

Comandos por BLE – (Parte 1 de 2) – El Receptor

Para continuar la exploración de la tecnología BLE que comenzó nuestra compañera Rebeca Rodriguez Tencio acá, les presentamos este primer tutorial de dos relacionados. La idea es poder implementar una forma de enviar comandos a una tarjeta de prototipado via Bluetooth Low Energy (BLE) desde una App de un teléfono Móvil.

En esta primera parte implementaremos un servicio “Comando LED” en un microcontrolador compatible con Arduino 101 llamado TinyTILE (basado en el chip Curie de Intel)

En la segunda parte, implementaremos una App (Android y IOS) usando IONIC 3 que le envía comandos al micro-controlador mediante el sistema BLE del teléfono.

(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

Primero: Programemos el Curie

En resumen:

  1. Necesitaremos un protoboard, un LED, una resistencia de 150 Ohm, un TinyTILE y un cable USB a micro-USB y una PC
  2. El circuito es muy sencillo:


  3. En la PC instalamos los controladores de placa “Arduino/Genuino 101” en el IDE de ARDUINO (V.1.8.2)
    • Menu: Tools >  Board > Board Manager > Search “Curie” > Instalar V 2.0.2 o superior.
  4. Descargamos el programa (sketch) de ejemplo de mi repositorio de Github y lo abrimos con el IDE de ARDUINO.
  5. Instalamos el boceto de ejemplo en la placa
    • Menu: Sketch > Upload
  6. Usamos una app para pruebas BLE denominada “BLE Scanner” para enviar comandos “ON” y “OFF”
  7. Nótese que hemos implementado una función “parpadear” que nos permite ver si el sketch arrancó adecuadamente.

Las siguientes imágenes ilustran el uso de BLE Scanner para enviar los comandos.

Seguidamente mostramos el código original del programa con los comentarios detallados sobre su funcionamiento. Es realmente sencillo; podemos resumirlo en:

  1. Definir un servicio BLE “ServicioBLE_Comando” (línea 5)
  2. Deinir una característica BLE “CaracteristiciaBLE_Comando” de tipo genérica, de lectura y escritura con mensajes de 20 bytes (línea 8)
  3. Darle un nombre al dispositivo “COMANDO LED” e inicializarlo, agregando el servicio y la característica (línea 19)
  4. Publicitamos el servicio (línea 23)
  5. Leemos eventos BLE en la característica (nuevos comandos) que luego son interpretados y ejecutados (líneas 31,33,57,61)
  6. Para esto convertimos el valor recibido a un String (línea 63)

 


#include <CurieBLE.h>
#define ledPin 13

//Definimos un servicio BLE
BLEService servicioBLE_Comandos("db938b80-f010-44b6-8aa9-1835adf9419a"); // create service

//Definimos una característica que pueda ser leida o escrita desde una central BLE, con capacidad de 20 bytes por mensaje.
BLECharacteristic caracteristicaBLE_Comandos("9906064e-9bbe-4eba-b415-bbd223f7d3d9", BLERead | BLEWrite, 20);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ledPin, OUTPUT); 
  delay(500); //Esperamos un poco de tiempo (500ms) por si se puede habilitar la terminal serial.
  parpadear(5,200);//Señalizamos con el LED que estamos iniciando el sketch
  
  BLE.begin(); //Inicializamos el sistema Bluetooth Low Energy (BLE) del Curie
  parpadear(2 ,100);//Señal de aviso de que la operación anterior fue exitosa
  
  BLE.setLocalName("COMANDO LED"); //Definimos un nombre para publicitar nuestro dispositivo
  BLE.setAdvertisedService(servicioBLE_Comandos);//Definimos el servicio que se va a publicitar
  servicioBLE_Comandos.addCharacteristic(caracteristicaBLE_Comandos); //Agregamos la característica al servicio
  BLE.addService(servicioBLE_Comandos); //Agregamos el servicio al dispositivo  
  BLE.advertise(); // Publicitamos el dispositivo
  parpadear(3 ,100);//Señal de aviso de que la operación anterior fue exitosa

  Serial.println("En este punto el dispositivo queda listo, publicitado y esperando conexiones...");
  parpadear(10,50);//Señal de aviso de que SETUP se concluyó satisfactoriamente
}

void loop() {
  BLE.poll(); // Obtenemos cualquier evento BLE que haya sido enviado al dispositivo

  if (caracteristicaBLE_Comandos.written()) { //Si hay datos, ejecutamos el comando
    leerYEjecutarComado();
  } // ... caso contrario simplemente se termina el flujo de loop()
}

/**
 * Este método lee el comando registrado en la característica BLE y lo ejecuta.
 */
void leerYEjecutarComado(){
    String valorDelComando = obtenerValorDelComando();

    if (valorDelComando.startsWith("ON")) {
      Serial.println("LED on");
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
    } else {
      Serial.println("LED off");
      digitalWrite(ledPin, LOW);
    }
}

/**
 * Extraer el valor del comando en formato String
 */
String obtenerValorDelComando(){
    int longitudDelComando = caracteristicaBLE_Comandos.valueLength();
    Serial.print("Longitud: ");
    Serial.println(longitudDelComando);
      
    const byte* val = caracteristicaBLE_Comandos.value();
    
    String strValor = String((const char *)val).substring(0, longitudDelComando);
    Serial.println("|" + strValor + "|");

    return strValor;
}

void parpadear(int times, int milliseconds){
  for(int i=0; i<times; i++){
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(milliseconds);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(milliseconds);
  }
}

 

 

Prototipos de Software con Computadoras Virtuales c9.io

Este es un post realmente corto.

Cuando uno está experimentando o desarrollando con tecnologías de software para cosas como desarrollo web y de aplicaciones móviles, sistemas como NodeJS o Python, visión computarizada, etc… usualmente requerimos instalar en nuestros computadores una cantidad importante de bibliotecas y paquetes para realizar pruebas con dichas tecnologías.

C9.io es un servicio comercial de máquinas virtuales en la web.

La verdad me ha parecido muy sencillo y completo.

https://c9.io

Todo es cuestión de crear una cuenta de usuario, ojalá enlazada con nuestra cuenta de usuario de github.com (si la tuvieramos) y vualá, podemos crear nuevas máquinas virtuales, clonar las existentes, y operarlas para instalar y desinstalar cosas a nuestro antojo casi ilimitado.

Una cuenta gratuita nos permitirá generar nuevas máquinas virtuales con ciertas limitaciones de capacidad de procesador, memoria RAM (512MB) y almacenamiento (2GB) que por lo general son suficientes para realizar pruebas de concepto o experimentación.

En próximas entregas estaré discutiendo un poco cómo realizar pruebas en C9.io para desarrollo de apps en ionic, nodejs, python-opencv entre otros.

Mis primeros pasos con ionic

Bueno, como nos pasa a todos, un día desperté con esa imperiosa necesidad de crear una app para teléfonos inteligentes; y pues, comenzar no es fácil si tomamos en cuenta que las principales plataformas de desarrollo (IOS y Android) tienen sus costos y complejidades.

(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

Afortunadamente, mis compañeros del centro de innovación habían estado realizando una investigación sobre algo similar, y me hablaron del Ionic Framework, un sistema para desarrollar aplicaciones móviles usando tecnologías web (HTML, CSS, JS/TS, ANGULARJS) etc que luego pueden implementarse tanto en Android como IOS.

Dentro de las bondades de Ionic podemos listar las siguientes:

  1. Manejo de plantillas de proyecto predefinidas
  2. Acceso a características específicas de hardware (bluetooth, gps, camara, etc)
  3. Pre-visualizacion de las apps usando IonicView directamente en los dispositivos móviles tanto para Android como para IOS

Pero bueno, he querido comenzar con el pie derecho, configurando una estación de trabajo LINUX UBUNTU 16.04 así que aquí van algunos lineamientos básicos para comenzar:


#1 – NodeJS

Es necesario instalar nodeJS y npm. Para Ubuntuo 16.04 he encontrado esta guía que me ha parecido muy completa. En ella se discuten diferentes métodos. Yo elegí usar el método de nvm (node version manager) que se puede resumir en los siguientes comandos uno por uno.

Antes de iniciar vaya a https://nodejs.org/en/download/ y determine cual es la versión LTS (en nuestro caso es la 6.11)

cd
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential libssl-dev
curl -sL https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.31.0/install.sh -o install_nvm.sh
bash install_nvm.sh
source ~/.profile
Opcionalmente: nvm ls-remote | grep Latest
nvm install  6.11
node -v
npm -v

#2 – Instalación de IONIC

Ahora, de acuerdo con la guía de inicio de IONIC procedemos con el siguiente comando (puede tardar muchos minutos):

npm install -g cordova ionic --verbose

Luego de unos minutos (como 15 con mi conexion 3G) y de mucho texto en la consola, podemos usar el comando ionic -v para determinar la versión que hemos instalado.

En este punto es importante crear una cuenta personal en https://apps.ionic.io/signup para poder visualizar las aplicaciones con Ionic View. Una vez creada la cuenta podemos usar el siguiente comando para que nuestra instalación de ionic quede conectada a nuestra cuenta.

ionic login

#3 Creación de un nuevo proyecto

(!) Antes de crear un nuevo proyecto, es importante asegurarse que su GIT local esté instalado y configurado.

Al momento de escribir este artículo, la guía de inicio hace mención de 3 tipos de proyecto: blank, tabs y sidemenu (aunque hay todo un mercado de tipos de proyecto en la red). La verdad nos gustó más el de tabs, así que usamos estos comandos:

cd
mkdir myIonicTests
cd myIonicTests
ionic start myApp tabs

Dado que ya habíamos hecho login en el paso anterior, podemos decirle que si (Y) a la pregunta de la terminal “Link this app to your Ionic Dashboard to use tools like Ionic View? (Y/n)“. Al decir que sí el sistema termina de crear el app y nos lleva al navegador de Internet a la página de ionic para crear nuevas apps para el visor. Más tarde será necesario utilizar el comando ionic link para conectar el código de nuestra app local con su correspondiente entrada en Ionic View.

(!) Notas: Algo importante de resaltar es que este template de una vez crea el proyecto como un repositorio GIT. Reconectar un repositorio GIT a nuestra cuenta GIT de preferencia es una tarea importante a  futuro, pero eso lo dejaremos para otro artículo.
Otra cosa importante es que el comando start de ionic necesitará una conexión a Internet estable para poder descargar todos los archivos, bibliotecas y dependencias necesarias.

En este punto ya podemos ejecutar el comando ionic serve para pre-visualizar el app en nuestro navegador local.


#4 Ejecutar la aplicación en un celular

Nótese que al crear la aplicación en el sitio web de ionic, se generó un código de identificación de la app. En la aplicación IonicViewer de Android o IOS se puede acceder con sus credenciales de ionic, o usando el código de identificación de la aplicación.

Antes de subir el código a Ionic View, necesitamos enlazarlo con nuestra nueva app; usando el comando ionic link. Se usan las flechas arriba y abajo del teclado para seleccionar el app.

Para subir el código más reciente utilizamos el comando ionic upload; luego en la aplicacion de celular Ionic View usamos la opción “Clear App Data” y luego “View App”

En una próxima entrada estaremos discutiendo cómo modificar el código.