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Contenidos para un Intranet Basada en un Sistema de bases de datos Distribuidas Inteligentes Ricardo Luengo González [email protected] Juan Arias Masa [email protected] Miguel Ángel Martín Tardío [email protected] Universidad de Extremadura España Abstract In the region of Extremadura the installation of an Intranet has been completed IP like support for its technological development. The problem now is to determine the contents in function of its use. We propose a system for the administration of contents in the Primary teaching. As users, the students and professors, the only thing that they expect from the system is that it is enough to light the " computer " to access to the contents. For it, it would be to have interconnected all the rooms of computers of the net whose maintenance would consist on being able to be reinstalled by means of " clonation" from a machine origin. This " clonation" philosophy, it should be applied in many places and places since multitude of computers disseminated by the Extremeña geography like consequence of different projects of the Ministry of Education and Science exist, what would allow to build a database with contents of these machines. Likewise, the system will learn about educational necessities and to provide from the appropriate software to the room in function of the used software the previous day. With it, we would discharge the user-professor of the task of having to select software of any catalog, action that should also be possible in case he requests it. Keywords: administration of contents.

Introducción En nuestra comunidad autónoma se ha completado ya el proceso de creación del soporte físico básico para lo que se ha denominado Intranet Extremeña. Este soporte no es otro que el medio físico por donde pueden circular los bits de información de un punto a otro punto de Extremadura o a cualquier punto del mundo donde haya un servidor de recursos IP. El problema ahora mismo, es determinar qué bits hacemos circular. En principio, es tan sencillo como “pinchar” en un buscador y escribir unas palabras y que el buscador de recursos comience a ofrecernos direcciones de Internet donde hay algún nodo que ofrece información sobre esas palabras. También, podemos entrar en un portal que nos ofrece cuentas gratuitas y “bajarnos” por ejemplo un “programa de mensajería instantánea on-line” de forma que veremos cuando se conectan otras personas a esas máquinas y mantener una conversación animada dentro de un “chat”. Igualmente, podemos enviar un texto a un amigo o familiar “remoto” cuando queramos y el lo leerá cuando se conecte. Y podríamos seguir enumerando una serie de posibilidades que es evidente que Internet ofrece y que aquí no vamos a enumerar todas. Ahora bien, la pregunta anterior (¿qué bits enviamos-recibimos?) la podemos transformar en: ¿No es posible hacer eso mismo desde un CiberCafé? Pues claro que sí, además con un coste, pensamos que, relativamente económico, ya que para nada es

descabellado, gastarse 3 Euros en una hora y además tomarte un refresco. Entonces, ¿para qué la Intranet Extremeña? ¿Para “gestionar CiberCafés”?, es obvio que no. La Intranet Extremeña habrá de ser dotada de contenidos. Y ahí es donde puede comenzar el “calvario” de los responsables de esa dotación. Volviendo a la primera pregunta y terminando ya de justificar este documento hemos de indicar que es muy fácil tender cables, lo difícil es determinar qué información hacemos fluir por ellos. Determinación de contenidos La determinación de contenidos deberá estar en función del uso de red. No serán los mismos para la gestión de la Salud Extremeña, que para a gestión de la Educación, ni los mismos que para la gestión de la Administración pública como tal. Nosotros hemos de centrarnos en la Educación, y dentro de ella en el proceso enseñanza-aprendizaje de los Centros de Primaria, que obviamente no es lo mismo que la gestión de dicha educación. Al centrarnos en ese proceso nos encontramos con varios “caballos de batalla” a rendir. En primer lugar, tenemos que en dicho proceso intervienen una serie de agentes educativos, desde los alumnos a los profesores pasando por los recursos o medios disponibles. Si centramos el estudio en el uso de los medios disponibles, nos encontramos con que tenemos a una serie de usuarios, no necesariamente expertos en informática, que serán los alumnos y los profesores, que han de usar los recursos disponibles que en este caso no son otra cosa que ordenadores conectados a una red. Desde el punto de vista de estos usuarios lo único que se espera de todo el sistema es que éste esté siempre dispuesto. Es decir, que baste con encender el “ordenador” y a partir de ahí, se pueda acceder directamente al programa que dicho usuario vaya a utilizar. Normalmente se tratará de un programa educativo que refuerce el aprendizaje en determinada materia, por ejemplo, si se está explicando los volcanes sería bueno ver un video de un volcán en acción, unas fotos de las partes de que consta un volcán, etc. En definitiva, el sistema deberá proveer de distintos programas que “alguien” deberá haber cargado previamente. Queda fuera de este documento la determinación exacta de qué contenidos concretos poner. Sin embargo, sí somos capaces de presuponer que se tratará de aplicaciones que normalmente se ejecutarán en local (máquina donde se sienta el usuario) y probablemente con varias versiones de dicha aplicación que el autor o propietario de la misma irá suministrando. Por otro lado, es importante notar que el sistema completo debería dotar de un sistema de identificación de usuario, pensamos que lo más eficiente puede ser el empleo de tarjeta chip, que podría ser dada al alumno (o profesor) la primera vez que entre a todo el sistema y a partir de ahí, tendrá siempre acceso y será autentificado en el sistema. Administrando contenidos Cualquiera que haya estado cerca de la administración de una sala de ordenadores, sabe perfectamente los problemas que suele acarrear el mantenimiento de la operatividad de la sala. Y eso es precisamente lo que pretendemos hacer de forma automática mediante el uso de la Intranet Extremeña aprovechando el ancho de banda de 2 Mbps de que dispone.

Se trataría de tener interconectadas todas las salas de ordenadores de la red extremeña. En principio, debería haber muchas salas iguales, aunque el que no sea así no tiene por qué ser un problema importante. En el caso de que las máquinas sean iguales, el mantenimiento se puede reducir a “fotocopiar” el disco duro de una máquina origen, donde estaría bien dispuesta toda la información, en el resto de máquinas que son iguales. Hasta ahora, las pruebas que hemos realizado sobre difusión en Ethernet nos permiten asegurar que es posible clonar dos máquinas, siempre que éstas dispongan del mismo hardware y ambas máquinas funcionarán correctamente. En nuestra aventura de bases de datos inteligentes queremos ir más allá, pero basándonos en la filosofía de la clonación. En primer lugar, deberá aplicarse dicha filosofía caso de ser posible, y nos consta que es posible hacerlo en muchos sitios y lugares, ya que existen multitud de máquinas (ordenadores) diseminados a lo largo y ancho de la geografía Extremeña, como consecuencia de distintos proyectos que han tenido lugar en el Ministerio de Educación y Ciencia Español (proyecto Atenea, por ejemplo). Ello hace, que se pueda realizar una base de datos con información de estas máquinas. Su administración y mantenimiento sería tan fácil como tener en una “central” una máquina bien instalada y que durante la noche el sistema chequeará cuales máquinas de los distintos centros no funcionan correctamente, para que comenzara a enviarse la información necesaria y poder ser reinstaladas esas máquinas de forma automática. Por otro lado, la distribución de aplicaciones también debería hacerse desde una central, para ello, bastaría con que en cada sala de ordenadores hubiera una máquina que actuara como cliente/servidor, informando a la sede central cuales máquinas deben ser actualizadas con nuevas versiones de las aplicaciones. Así mismo, se puede ir mucho más allá, ya que el sistema debería ir “aprendiendo” sobre necesidades docentes, es decir, el sistema deberá proveer del software adecuado a la sala en función del software utilizado el día anterior. Con ello, descargaríamos al usuario-profesor de la tarea de tener que seleccionar software de ningún catálogo, acción que por otro lado debe ser posible en el caso de que dicho profesor lo solicite. Recordemos que nos vamos a encontrar con al menos dos tipologías de profesores, por un lado aquellos profesores con escasa formación informática, además de preocupados por su docencia concreta con independencia de los medios a usar, y aquellos profesores expertos en la materia que desearán seleccionar ellos mismos los contenidos a impartir. Tanto en un caso como en otro, el sistema deberá proveer de los recursos, bastaría con que haya una planificación, es decir, el profesor deberá ir anunciando al sistema qué necesidades va a ir teniendo. Al igual que ahora mismo, el profesor planifica cuándo usará por ejemplo un reproductor de video-casete y anuncia sus necesidades de este recurso y se encarga de verificar que estará disponible en la fecha y hora que él ha decidido usarlo, lo mismo debe ocurrir con el software a usar en sus clases. Es decir, deberá haber una planificación de utilización de forma que se pueda garantizar la disponibilidad de los medios requeridos. Eligiendo contenidos Este sistema que proponemos deberá ser capaz de ofrecer al profesor todo un catálogo de contenidos disponibles en el sistema para su uso. Se trataría de algo similar a cuando una determinada Editorial ofrece sus libros de texto al profesor y éste al final elige una determina editorial en función de lo que a él le parece más acertado. Aquí en el sistema

informático debería poder hacer lo mismo, con la ventaja de que incluso podría cambiar en tiempo real de aplicación, sin tener que seguir usando “a la fuerza”, como ocurre con los libros de texto, una aplicación que al final no cumple con los objetivos para lo que está diseñado. Si el sistema registra el uso que de cada aplicación o utilidad software se hace, en cada una de las salas de informática, al final es posible que el sistema vaya aprendiendo de cuales son las más utilizadas, en qué cursos y para que tipo de alumnos. Ello hace que a la hora de seleccionar qué nuevo software se compra, por parte de las autoridades competentes, sea mucho más fácil realizar dicha elección. Diseño del sistema Visto el objetivo final del sistema, que hemos intentado plasmar en los apartados anteriores, vamos a intentar realizar una descripción técnica de las fases que proponemos para el buen desarrollo del sistema. El sistema completo deberá ser abordado por fases, en un primer lugar deberemos intentar elegir algún colegio típico donde existan varias salas de ordenadores e intentar hacer operativo el sistema desde dentro. La siguiente fase será la interconexión de las salas de ese colegio con la central de información. En la tercera fase, se pondrán en conexión dos colegios con la central, para en la fase final poder “enganchar” al sistema todas las salas de ordenadores de los distintos Centros. El sistema completo tendrá una estructura jerárquica en cuanto a distribución de información, intentando siempre tener conocimiento en el sistema central de quien tiene qué información. Haciendo posible de esta manera la actualización de cada máquina no desde el sitio central sino desde la sala “más cercana”. En principio, todas las máquinas deberán funcionar bajo tres tipos de grupos de usuarios, a saber: grupo de administradores, grupo de profesores y grupo de alumnos. Para identificar cada usuario dentro del grupo, bastará con el uso de la tarjeta inteligente. En todo caso, el sistema registrará el acceso en la propia sala, y sólo si es necesaria la conexión con el sistema central, ésta se llevará a cabo, de forma que se pueda minimizar el uso del ancho de banda del sistema. En la primera fase, en la cual nos hallamos ahora mismo diseñando y probando, pues es algo que estamos realizando por nuestra cuenta y sin contar con el organismo oficial que regula toda la Intranet Extremeña que es la Conserjería de Educación, Ciencia y Tecnología, estamos simulando a nivel real en una sala de la Universidad cómo deberá funcionar la sala para los centros de Primaria. La sala cuenta con 30 máquinas para puestos de trabajo de alumnos y una máquina que será usada por el profesor, más un servidor que atenderá todas las peticiones de los clientes. En esencia todas las máquinas son iguales físicamente. Esto hace posible que la máquina servidora sea capaz de “rastrear” la igualdad de las máquinas clientes o estaciones de trabajo, así pues, cuando detecta que una determinada máquina ha cambiado de configuración, lo notifica al supervisor de la sala y a no ser que el supervisor indique lo contrario, en cuanto el servidor detecta que la máquina cliente no tiene actividad con ningún usuario comienza un proceso de clonación a nivel de disco duro, para devolver la máquina cliente a su situación de partida original, es decir, hacer que esta máquina esté operativa con todo el software de aplicación correctamente funcionando.

La mayor dificultad, ahora mismo, la estamos teniendo en la determinación automática de que una máquina no está operativa, porque ha cambiado alguna configuración de sus aplicaciones. La determinación manual y la clonación para devolver la máquina a un estado operativo las tenemos resueltas sin ningún problema. Para ello, el usuario introduce un disco de arranque de MS-DOS, se carga el packet driver de la tarjeta de red y a continuación conecta con el servidor. Este proceso se puede hacer en paralelo con todas las máquinas clientes que el usuario necesite reinstalar. El proceso de clonación se hace en difusión a todos los clientes al mismo tiempo. Está basado en un servicio orientado a conexión con un protocolo de ventana deslizante y con asentimiento a la última trama que ha llegado correcta, dado que el número de tramas Ethernet que se pierden es prácticamente nulo. Además, la información se envía comprimida, acelerando sustancialmente de esta forma, la transmisión de los sectores del disco duro que están vacíos. Centrándonos en el tema de cómo analizar el disco para verificar de forma automática si las aplicaciones están o no operativas, lo que hacemos hasta ahora, es verificar cada uno de los ficheros que componen las distintas aplicaciones. Para ello, lo que se hace es que el servidor registra la aplicación “a seguir” y a partir de ese registro es posible determinar en tiempo real si la aplicación está o no operativa. Otro tipo de administración que estamos realizando es la limpieza del disco duro de aquellos datos que los usuarios (alumnos) dejan allí sin permiso. En principio, cada alumno tiene una cuenta en un servidor de ficheros central y es ahí, donde deben depositar sus datos. No obstante, la experiencia es que habitualmente de forma accidental o no, los discos duros se acaban llenando de carpetas y ficheros que nada tienen que ver con la configuración original con que se configuran las máquinas. Pues bien, esta determinación y limpieza es algo que estamos programando con la intención de que pueda ser usado para el mantenimiento automatizado de las salas. Conclusiones Pretendemos en definitiva ir de lo concreto a lo general, es decir, partimos de una sola sala de ordenadores y una vez solucionados todos los problemas que ésta tiene en cuanto a administración y mantenimiento, intentaremos extenderlo hacia distintas salas ubicadas en localidades geográficamente distantes pero conectadas todas ellas a la misma red. Referencias Arias M. J. y Martínez B. L. M. (2002). Una solución para la instalación y el mantenimiento de las aulas de informática. II Congreso Iberoamericano de Telemática. CITA’2002. Mérida. Venezuela. Septiembre. ISBN 980237217X. Arias M. J. y Martínez B. L. M. (1998). La clase interactiva. IV Jornadas de Informática. Las Palmas. Gran Canaria. Conserjería de Educación, Ciencia y Tecnología. Junta de Extremadura. www.juntaex.es Martínez C. J. A. (1998). Aulas de Informática con GNU y Linux. I Congreso Hispalinux, MEC. (1998). El ordenador en Educación Primaria (2º y 3º Ciclos). España.

Ferrer S. G. (1999). Influencia del proyecto ATENEA en la Educación Obligatoria en Aragón. España.