Bases de Datos (II). Esquema con el Modelo Entidad-Relación

En la primera parte de esta serie de apuntes dedicados a las Bases de Datos, introducía algunos conceptos y definiciones y proponía la realización de un proyecto completo, resumiendo cada una de las fases que lo componen: análisis, esquema, tablas, datos y consultas.

Empezamos ahora la Fase 2 del diseño de la Base de Datos, y en este punto del proyecto vamos a elaborar un esquema de la BD utilizando el Modelo Entidad-Relación. Una vez terminado y validado el diagrama, podremos ya iniciar la Fase 3, en la que iniciamos el diseño de la BD con el ordenador, utilizando un Sistema de Gestión de Base de Datos. Para este proyecto: LibreOffice Base.

Un diagrama entidad-relación es una herramienta de diseño que permite representar las entidades importantes de un sistema de información así como la relaciones entre ellas y las propiedades que las describen. El modelo de datos entidad-relación es una representación del mundo real que consta de una colección de objetos básicos, llamados entidades, y de relaciones entre esos objetos.

Para desarrollar esta fase del diseño de bases de datos, he reunido en esta tercera ficha la explicación de los conceptos de entidad, atributo y relación. Los apuntes muestran un ejemplo de diagrama entidad relación que pretende representar una parte de un sistema de información de un colegio, en el que 4 entidades: alumnos, grupos, asignaturas y profesores están interrelacionadas.

Las siguiente entrega, Bases de Datos (III), tratará el diseño de tablas con un Sistema de Gestión de Base de Datos. Puedes ir descargando ya LibreOffice Base.

Ficha (3) | Modelo Entidad-Relación (PDF, 2 páginas)
En Tiching | Bases de datos (II). Modelo Entidad-Relación
Fichas (1) y (2) | Bases de Datos (I). Fases de diseño

Linux en casa (I). Guía de instalación de Ubuntu para usuarios de Windows

El pasado jueves 26 de abril se liberaba la última de las versiones de Ubuntu: «Precise Pangolin». Y como ya viene siendo tradicional en este blog, dedico una entrada a este sistema operativo libre y gratuito, que en la versión actual, 12.04, cuenta con soporte técnico extendido (LTS), lo que significa que contará con actualizaciones de seguridad de paquetes de software por un periodo de tiempo de 5 años.

En octubre del año pasado (entonces era la versión 11.10 Oneiric Ocelot) publicaba en Esfera TIC «4 formas de meter un ocelote en tu ordenador», comentando las distintas formas de instalar Ubuntu. De las cuatro, una hacía referencia a la opción de instalar Ubuntu desde Windows, utilizando el instalador Wubi. De esta alternativa vengo a hablaros esta semana, con guía de instalación incluída.

Hace tiempo que se está utilizando software libre en las escuelas y ya no nos resulta extraño encontrar en las aulas de informática sistemas Linux instalados en los equipos. Los alumnos trabajan con ellos sin dificultad, y muchos de ellos ya ni siquiera lo ven como una novedad. Lo que no es tan habitual es encontrar estos sistemas Linux instalados en casa, o al menos esa es la impresión que tengo. No sé si por comodidad, por miedo o ya por tradición, muchos siguen usando en casa exclusivamente Windows, sin dar una oportunidad a sistemas tan fáciles de utilizar y seguros como Ubuntu. De hecho, cuando un profesor pregunta a los alumnos cuántos tienen un Linux en algún ordenador de casa, pocos son los que levantan la mano. ¿Por qué no llega Linux a los hogares?

Muchos alumnos simplemente no quieren Linux, prefieren «su Windows». Sin embargo, a otros, que llegan a casa con el firme propósito de instalar Linux (o que alguien les ayude a instalarlo), sencillamente no les dejan. Quizá sea por el miedo a borrar todos los datos del ordenador, o tan solo la desconfianza ante algo desconocido.

Con el humilde propósito de acercar Linux a las casas, y tranquilizar sobre el uso e instalación de estos sistemas, empiezo en Esfera TIC la serie «Linux en casa», varios artículos acompañados de una breve guía de instalación. Esta semana: «Linux en casa (I). Guía de instalación de Ubuntu para usuarios de Windows» (PDF, 7 páginas).

Ubuntu | www.ubuntu.com
Guía | Linux en casa (I) (PDF)
En Tiching | Linux en casa (I)
Imagen | Pangolin Arboricola de Óscar Martínez en Flickr

«Turing en 5 minutos»: proyecto de edición de audio con Audacity

2012 ha sido elegido el Año de Alan Turing, conmemorando su nacimiento hace un siglo. El nombre de esta actividad se ha elegido en honor a uno de los padres de la Ciencia de la Computación.

El proyecto “Turing en 5 minutos” consiste en realizar una narración con música de fondo sobre los hechos más importantes en la vida de algún personaje de la historia de la informática. En esta primera entrega (PDF, 2 páginas), se explica el objetivo de la actividad y se dan las primeras pistas para empezar el trabajo. Las siguienes fichas, tratarán los aspectos técnicos de grabación, edición y composición de audio.

Trabajo individual y en grupo

Cada grupo estará formado por tres alumnos. En grupo se realizará el trabajo de investigación sobre el personaje. Individualmente, cada alumno del grupo realizará la grabación de la narración de cada fragmento que le haya sido asignado, y la composición final del proyecto.

Personajes del mundo de la informática

El trabajo de investigación sobre un personaje del mundo de la informática se realizará en grupo. Se sugiere la lista de 10 personajes que aparecen en la imagen (Alan Turing, Tim Berners-Lee, Tim Berners-Lee, Steve Jobs, Linus Torvalds, etc.).

Será necesario resumir bien los aspectos de la vida del personaje en 6 párrafos, para que el tiempo de lectura de cada fragmento sea de aproximadamente de 45 segundos, consiguiendo así contar algo sobre el personaje en 5 minutos.

Dos pistas de música

Dos pistas de música acompañarán a la narración. La música deberá tener una licencia libre que permita modificar la obra. Servicios en Internet como Jamendo, pueden ser un buen punto de partida para encontrar temas musicales libres.

Un programa de edición de audio: Audacity

Para el proyecto se utilizará el programa de edición de sonido Audacity, para grabar las narraciones y realizar la composición final con la música.

La actividad

Y finalmente, la actividad en un documento de 2 páginas, detallando estos primeros pasos para ir empezando con el proyecto.

Actividad | Turing en 5 minutos (PDF, 2 páginas)
En Tiching | Turing en 5 minutos

Bases de Datos (I). Fases de diseño

Es más que probable que cada vez que accedemos a una página en Internet estemos realizando una consulta a una base de datos. Resulta difícil encontrar ya páginas web en Internet que no conecten con una base de datos para recuperar la información, procesarla convenientemente para finalmente presentarla al usuario en el navegador. Podríamos asegurar que todos los servicios de Internet que utilizamos a diario están construidos mediante páginas web dinámicas, con lenguajes de programación web como PHP, ASP.NET o JSP, diseñados para acceder y consultar con facilidad a una o varias bases de datos.

Cuando visitamos IMDb – The Internet Movie Database – estamos accediendo a una base de datos. Cuando navegamos por las secciones de Spotify, reproduciendo las  canciones de nuestro cantante favorito, también estamos consultando una base de datos. O cuando buscamos un obra en la Biblioteca Virtual Miguel de Cervantes, también hay una base de datos que recibe una petición. Existen bases de datos en todas partes y de todo tipo.

De hecho, podemos imaginar (y diseñar) una base de datos que refleje la actividad de cualquier aspecto de la sociedad: información sobre obras en una galería de arte, relaciones entre contactos de una red social, fichas de recetas de cocina, información de los vuelos en un aeropuerto, el inventario en un almacén, etc.

Como en cualquier sistema software, las bases de datos también se diseñan. Y no nos referimos al aspecto visual, sino al diseño como el proceso de planificar y crear un modelo de un producto final; en este caso, un sistema para almacenar y organizar los datos. Ese modelo o esquema tendrá finalmente una implementación concreta en un Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD), como MySQL, SQL Server u Oracle.

Si nos ceñimos a los procesos típicos de la ingeniería del software, las fases de diseño de un sistema de bases de datos no serían exactamente los que propongo en estos apuntes. En estos materiales, a modo de fichas, se plantea la creación, en distintas etapas, de una base de datos de un modo más simplificado y mucho más práctico; con los pasos fundamentales para que un alumno secundaria pueda realizar un proyecto completo de BD.

Los pasos para la creación de una BD de la propuesta son:

  1. Análisis. En esta fase tiene lugar la comunicación con el cliente para conocer el sistema de información e identificar las necesidades (requerimientos) de diseño de la BD.
  2. Esquema. En esta fase se realiza el diseño conceptual o esquema de la base de datos. Para ello se utiliza el modelo Entidad-Relación con el que se identifican y detallan las entidades del sistema y las relaciones entre ellas.
  3. Tablas. Conocida como diseño lógico, en esta fase se definen con un SGBD las tablas y campos de la BD.
  4. Datos. En esta fase se introducen los datos en los registros de las tablas de la BD.
  5. Consultas. En esta etapa, se diseñan los formularios de acceso a los datos y los informes, para realizar consultas concretas a la BD.

En esta primera entrega publico las dos primeras fichas sobre Bases de Datos. En la primera se incluye alguna definición y se resumen los pasos para la creación de una BD. En la segunda ficha hay una propuesta de 5 proyectos distintos de creación de bases de datos, sobre cine, música, deportes y libros, con un breve análisis de requerimientos para detallar y/o ampliar.

Las siguiente entrega, Bases de Datos (II), tratará el diseño conceptual: el esquema de la BD, introduciendo aspectos muy básicos del modelo ER.

Fichas (1) y (2) | Base de Datos (I)
Enlaces | LibreOffice

Contenidos libres: las licencias Creative Commons

A principio de curso hablaba de «Software libre, arquitectos y pasteles«, sobre las ventajas de publicar el código fuente del software para que cualquier usuario pueda estudiarlo y modificarlo. La misma idea se aplica también a cualquier otro tipo de contenidos, en diversos formatos como texto, imagen, sonido o vídeo. Para ello existen las licencias libres como Creative Commons.

Accedemos a Internet a diario en busca de información. Nos gusta encontrar allí todo lo que necesitamos para mantenernos informados, para terminar nuestros trabajos o sencillamente por el placer de darnos una vuelta por la Red. No se nos da nada mal consumir información de Internet; lo hacemos con bastante soltura. También nos gusta encontrar contenidos de calidad y accesibles; sabemos diferenciar si algo nos resulta útil o no.

Sin embargo, pocas veces prestamos atención a las limitaciones que pueda imponer el autor sobre el uso de sus contenidos. En general, «protestamos» durante un instante para, a continuación, seguir con nuestro plan de reutilizar el texto o la imagen en nuestro trabajo.
Que algo esté en Internet no quiere decir necesariamente que se pueda utilizar (de cualquier manera). Es más que probable que el contenido que acabamos de encontrar no se pueda reproducir en otro sitio de Internet: un blog, una revista o la web de un colegio, etc. Cuestiones del copyright.

Menos habitual es encontrar en Internet páginas donde el autor permite expresamente el uso (con ciertas condiciones) de su material. Los contenidos, que pueden aparecer en distintos formatos (texto, imagen, sonido, vídeo, etc.), suelen publicarse bajo licencias libres, como lo son las Creative Commons. El siguiente vídeo explica las ideas principales de este tipo de licencias.

Este blog y las actividades que comparto se publican bajo una licencia Creative Commons BY-NC-SA 3.0. Significa que el usuario tiene la libertad de copiar, modificar y distribuir los contenidos que en él aparecen, con las condiciones de reconocimiento del autor (BY), de uso no comercial (NC) y de compartir bajo la misma licencia (SA).

Especialmente en el ámbito educativo se echa de menos encontrar publicados muchos más recursos y actividades con licencias libres. Sabemos que muy raras veces una actividad que alguien comparte en Internet se adapta a nuestras necesidades en el aula; siempre hay algún aspecto que conviene cambiar. Comentaba hace un tiempo, la dificultad para encontrar por ejemplo contenidos gráficos sobre temática educativa (fotografías, iconos, logos, etc.) para utilizar y adaptar en otros materiales.

Las licencias libres son el mecanismo perfecto para facilitar que alguien pueda descargar un contenido, lo mejore o haga una versión, y lo vuelva a compartir en la Red. Un proyecto en constante cambio y crecimiento es la conocida enciclopedia libre Wikipedia, que el año pasado cumplía 10 años. Los contenidos aportados por los usuarios se publican precisamente bajo una licencia Creative Commons (se puede consultar en cada pie de página de cualquier artículo).

Existen varios tipos de licencias Creative Commons, dependiendo de la combinación de las distintas condiciones de uso que se pueden imponer a la obra. He reunido en un documento estas ideas sobre contenidos libres, contenidos abiertos, Copyleft y licencias Creative Commons.

Documentos | Contenidos libres (PDF, 2 páginas)
Imagen | Creative Commons de Kalexanderson

Sonido Digital (I): digitalización, codecs y formatos de audio

Escuchar música, o sonido en general, es algo natural para todos. Encendemos el ordenador, el equipo musical o nuestro reproductor en el móvil… y le damos al play. A partir de ese instante, sencillamente nos dedicamos a disfrutar con el MP3 de nuestro grupo musical favorito o con algún podcast que acabamos de descargar de Internet. En cualquiera de los casos, estamos reproduciendo un archivo de audio en formato digital. Para los curiosos: ¿cómo ha llegado esa información ahí? ¿de qué forma se ha conseguido almacenar?

Hemos estudiado en Ciencias Naturales o en Física que el sonido consiste en ondas que producen oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y que el cerebro es capaz de percibir. Así es como logramos oir. Sin embargo, ¿cómo tratan los ordenadores el sonido? Pues no son capaces de tratar la información analógica (ondas), sino que procesan la información digitalmente.

Para tratar este tema he resumido en algunos apuntes los aspectos fundamentales del sonido digital, desde las propiedades básicas del sonido, el proceso de digitalización y los codecs y formatos de archivo de audio. Se trata de una primera parte. En una segunda entrega pubicaré algo sobre reproductores y edición de sonido.

Sobre frecuencias de muestreo, bitrates y formatos de archivos de audio, recomiendo también estos dos vídeos de la Fundación Universitaria Católica del Norte.

En el primero explica qué es la frecuencia de muestreo y el bitrate, especialmente con la idea de publicar contenidos de audio en Internet, donde se hace necesario un equilibrio entre la calidad del sonido y el tamaño del archivo.

En el segundo vídeo explica los principales formatos de audio utilizados en Internet.

En próximas entregas: reproductores y edición de audio digital.

ApuntesEl sonido digital (I) (5 páginas, PDF)
En Tiching | El sonido digital (I)
Vídeos | Los formatos de audio | Características del audio
Wikipedia | Audio Digital | Formato de archivo de audio
Imagen Tarjeta de Sonido | Asus Xonar DG Soundcard de William Hook en Flickr

Geometría y hoja de cálculo: del lenguaje matemático al informático

Durante el curso 2010/2011 compartí una serie de materiales sobre Hoja de Cálculo, concretamente 4 fichas de teoría con ejemplos sobre (I) el entorno de OpenOffice Calc y operaciones básicas, (II) sobre el uso de funciones, (III) sobre la reutilización de fórmulas, y (IV) sobre la toma de decisiones utilizando la funciones condicionales y operadores lógicos.

También publiqué varias entradas con materiales y ejercicios de geometría, en particular sobre áreas de figuras planas. En la mayoría de ellas hacía referencia al programa GeoGebra, como en la actividad de «La estrella».

Este año combino los dos temas para proponer una primera actividad de hoja de cálculo. Con el objetivo de practicar las operaciones básicas con hoja de cálculo, he preparado un ejercicio que consiste en transformar fórmulas de cálculo de áreas de figuras planas de lenguaje matemático a lenguaje informático de una hoja de cálculo.

Las fórmulas de geometría plana contienen todos los tipos de operadores básicos (suma, resta, multipliación, división y potencia) que conviene conocer en una hoja de cálculo. Y además de repasar las fórmulas reales, transformar funciones de un lenguaje puramente matemático a otro lenguaje con otra sintaxis, permite revisar conceptos como el uso de los paréntesis o las reglas de precedencia de operadores.

Imagen | Basada en la fotografía de Claus Rebler
Actividad | Geometría con Hoja de Cálculo (PDF)
En Tiching | Geometría con Hoja de Cálculo