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Y. Arenaza, J. R. Bastarrica, B. Macicior y J. C. Ruiz de Gauna

Resumen

La oferta actual de PDAs está desarrollándose y creciendo a un ritmo considerable, de manera que el concepto de ordenador de bolsillo se nos está haciendo cada vez más familiar (palms, Pocket PC).

La combinación de estos dispositivos junto con las redes inalámbricas nos proporciona grandes posibilidades en el apoyo a la docencia, de cara a lograr mayor eficiencia y flexibilidad. Haciendo uso de los mismos podemos eliminar la necesidad de soportes como listas de clase en papel, fichas de los alumnos, o cualquier otro tipo de información que el docente pueda necesitar en las aulas, laboratorios, u otros lugares del Campus en los que no tiene acceso a un ordenador.

Este proyecto tiene como objetivo el facilitar al docente el acceso a este tipo de información de una manera eficiente y actualizada, proporcionándole el acceso a servicios que antes sólo eran suministrados mediante su ordenador personal.

Palabras clave: PDA (Personal Digital Assistant), red inalámbrica, acceso a la información, apoyo a la docencia, aplicaciones web.

Summary

The current offer of PDAs is being developed and growing to a considerable pace, so that the concept of pocket computer is being making us increasingly familiar (palms, Pocket PC).

The combination of these devices and wireless networks provides us with greater possibilities in the support of teachers, in order to achieve greater efficiency and flexibility. Making good use of them, we can eliminate the need of student lists or file cards on paper, or any other kind of information that the educational staff might need in the classrooms, laboratories, or other facilities throughout the campus where the access to a computer can't be achieved.

The purpose of this project is to facilitate access to this kind of information to the educational staff in an efficient way and having real time information, providing them the access to services that in the past were only supplied through their personal computer.

Keywords: PDA (Personal Digital Assistant), wireless network, information retrieval, teaching support, web applications.

1.- Introducción

Centrándonos en el ámbito del apoyo a la docencia, durante los últimos años, se han desarrollado implementaciones de aplicaciones que soportan diversas funcionalidades, sobre todo en la línea de facilitar al docente el acceso al sistema de información de la organización. Podemos citar como ejemplo la consulta de los grupos de clase de una determinada asignatura, el proporcionar información de los alumnos matriculados en un grupo e incluso la calificación de las asignaturas y actas de fin de curso, de manera que es el propio docente quien utiliza estas facilidades desde su ordenador personal. Una implementación concreta de estas facilidades es la aplicación de "Soporte a la Docencia Sigma", que se está utilizando en producción en la Universidad Pública de Navarra en los últimos años.

Este proyecto surge con el objetivo de dotar de mayor flexibilidad y movilidad a estas funcionalidades. En una primera fase, nos hemos centrado en la implementación de parte de estas

operaciones de consulta, si bien ya se plantean requerimientos para fases posteriores (por ejemplo, la introducción de calificaciones de las prácticas desde un laboratorio, etc.).

Por otra parte, los PDAs que existen actualmente en el mercado son equiparables a ordenadores personales con prestaciones reducidas. La aparición del sistema operativo MS Windows CE junto con las especificaciones Pocket PC han contribuido considerablemente a la difusión de estos dispositivos [2] [1].

Así las cosas, nos planteamos la utilización de los dispositivos de mano como puestos cliente para acceder al sistema de información de nuestra organización, dotándolos de movilidad en el campus mediante su conectividad a redes inalámbricas.

El objetivo de este proyecto es conseguir que los dispositivos de mano sean clientes con acceso en línea a nuestro sistema de información, proporcionando acceso a los datos en producción de una manera flexible y actualizada.

Vamos a implementar un sistema de este tipo basándonos en el navegador de Internet que proporcionan estos dispositivos, utilizándolos como clientes para conectarse a través de la red inalámbrica a servidores web. Estos servidores utilizarán técnicas de Java, JDBC, páginas dinámicas, etc. para proporcionarnos el acceso a la información de las bases de datos de nuestra organización.

2.- Características de los PDAs actuales

Podemos ver estos dispositivos como la evolución de las tradicionales agendas electrónicas, con funciones limitadas y sin capacidad de programación, hacia ordenadores personales de prestaciones limitadas pero con posibilidades de programación, lo que los convierte en herramientas de propósito general para poder ser aplicadas a cualquier necesidad de nuestra organización.

Actualmente, podemos encontrar en el mercado los siguientes tipos de PDAs:

Indicar que cada tipo tiene un Sistema Operativo diferente, y que estos a su vez son incompatibles entre sí. Entre las características comunes entre los distintos tipos de PDA destacamos:

* Soportan gran variedad de nuevas tecnologías, tales como dispositivos USB, DVD, infrarrojos, Ethernet y GPS.

* Incluyen programas de navegación web con ciertas restricciones a nivel de cliente (no todos soportan ejecución de código en cliente, como pudiera ser JavaScript).

* Proporcionan clientes de correo electrónico. Estos dispositivos tienen módulos de expansión para ampliar sus capacidades. A través de estos módulos, podemos conectar al PDA ampliaciones de memoria, tarjetas módem, red, etc.

3.- Redes inalámbricas

El funcionamiento de estas redes se basa en la emisión y recepción de datos a través de frecuencias de radio. Las partes implicadas en la comunicación son la estación base conectada físicamente a la red de la organización, y que se comunica por frecuencias de radio con las tarjetas de red inalámbrica ubicadas en los dispositivos cliente. La especificación de este tipo de redes se recoge en el estándar 802.11, actualmente en evolución.

Estas redes nos aportan flexibilidad y movilidad para el acceso a los servicios proporcionados por nuestra red de área local. Actualmente su coste está bajando mucho, siendo bastante asequibles para cualquier organización.

El punto más débil de este tipo de redes está asociado a la seguridad [6]. Así las cosas, en esta primera fase del proyecto nos vamos a plantear acceder a nuestro sistema de información para realizar consulta, utilizando servidores web seguros y autentificación de usuarios a nivel de aplicación. Con la idea de que en adelante se consolide la seguridad de estas redes, dejaremos para una fase posterior la implementación de la introducción de calificaciones, al tratarse de una actividad más crítica.

4.- Desarrollo de aplicaciones para PDAs

4.1.- Planteamiento

En general la programación de aplicaciones en estos dispositivos requiere la utilización de un SDK (Software Development Kit) propio de cada Sistema Operativo. El inconveniente de utilizar estas herramientas reside en que obtenemos desarrollos propietarios para cada sistema operativo, poco portables a otros tipos de clientes, y que requieren personal especializado para su desarrollo y mantenimiento.

Sin embargo en nuestra universidad optamos en su momento por un modelo de desarrollo modular y universal que a partir de tecnologías y estándares abiertos (HTML, Java) permitiese dar acceso a la información vía WEB. Venimos utilizando este esquema de desarrollo en la implementación de aplicaciones "satélite" de las propias del ámbito de la gestión universitaria, utilizando como cliente los navegadores de los ordenadores personales de sobremesa. Con la implementación de este proyecto pretendemos hacer extensivo este esquema a las plataformas de los PDAs.

Así las cosas, nosotros nos hemos decantado por abordar los desarrollos basándonos en el navegador de Internet que proporcionan los dispositivos PDAs, de forma que implementamos clientes ligeros y utilizables directamente desde cualquier plataforma en la que corra un navegador que soporte HTML puro (no utilizamos ningún SDK propietario para PDAs).

4.2.- Esquema de desarrollo:

Vamos a mostrar por encima el esquema general y su funcionamiento básico. Indicar que este planteamiento es perfectamente válido para desarrollos con clientes de otras plataformas (siempre que soporten un navegador).

El cliente dispone de un navegador que interpreta HTML, de manera que solicita páginas dinámicas al servidor web, y éste le responde con el resultado de la petición en HTML. La utilización de HTTPS requiere que el navegador soporte comunicaciones seguras, aspecto contemplado por los navegadores actuales.

El servidor web gestiona las páginas HTML que implementan la lógica de la aplicación mediante desarrollos Java [7], basándose en Servlets y JSP (Java Server Pages) [9, 10, 11, 12, 13].

El servidor de datos atiende a las peticiones de datos que le llegan desde los programas Java implementados en el servidor web. Las peticiones se realizan mediante el estándar JDBC (Java DataBase Conectivity) [8].

4.3.- Ventajas

• Portabilidad. Podemos utilizar la aplicación desde cualquier cliente que disponga de un navegador HTML, sea ordenador personal o PDA. Se trata de un esquema de desarrollo de propósito general, y aplicable a cualquier plataforma cliente que disponga de navegador con un esfuerzo de adaptación mínimo.
• No se requiere ninguna configuración específica de los clientes.

4.4.- Limitaciones

La principal limitación nos la encontramos en las dimensiones de la pantalla de los dispositivos de mano. Necesitamos adecuar los diseños de las pantallas al tamaño de los PDAs para navegar por ellos cómodamente. Si no lo hiciéramos, sería un poco incómodo tener que utilizar las barras de desplazamiento para navegar, pero la aplicación funcionaría (sacándonos de mas de un apuro).

Por otra parte, el utilizar clientes ligeros nos puede limitar las capacidades gráficas y de presentación de nuestras páginas HTML (en el cliente no ejecutamos applets, JavaScript, etc., los navegadores de los PDAs no los implementan por defecto). No obstante, gracias a esto conseguimos la portabilidad de las aplicaciones, característica de vital importancia en el desarrollo y mantenimiento de aplicaciones en sistemas de información complejos como son las universidades.

5.- Presentación del sistema de acceso a las listas de clase

Se trata de una aplicación sencilla a la que se accede tecleando su URL en el navegador. Al iniciar la sesión, el sistema solicita la validación del usuario mediante identificador y contraseña. (Pantalla 1).

Una vez superado el paso anterior, se solicitan los datos necesarios para identificar un grupo de clase (asignatura, año académico y grupo).

El sistema comprueba la información introducida y nos muestra en otra pantalla la lista de alumnos que conforman el grupo (Pantalla 2). Pinchando en cada alumno podemos consultar su información básica (Pantalla 3).

6.- Conclusión

Con un esquema de desarrollo adecuado, podemos extender el ámbito de las aplicaciones de apoyo a la docencia a los dispositivos PDA sin un coste excesivo, ampliando su utilización a todo un campus mediante la flexibilidad y movilidad que les aportan las redes inalámbricas.

7.- Referencias

[1] Comunidad de usuarios de Windows CE,
http://www.windowscewebring.com/
[2] Microsoft mobile devices,
http://www.microsoft.com/mobile/pocketpc
[3] Pocket PC Magazine,
http://www.pocketpcmag.com/
[4] PDAs de Palm
http://www.palm.com
[5] PDAs de Psion,
http://www.psion.com
[6] Seguridad en la red inalámbrica, revista Datamation, nº 178, junio 2001
[7] Eckel, B., Thinking in Java, 2nd Edition,
http://www.mindview.net/Books/TIJ/
[8] Database Programming with JDBC and Java, 2nd Edition. http://developer.java.sun.com/developer/Books/jdbc/
[9] The Apache Jserv Project.
http://java.apache.org/
[10] Java TM 2 Standard Edition.
http://java.sun.com/j2se/
[11] Java Server Pages TM Technology.
http://java.sun.com/products/jsp/
[12] The Jakarta Project. Subproject Tomcat.
http://jakarta.apache.org.
[13] Philion P. Build servlet-based enterprise web applications
http://www.javaworld.com/javaworld/jw-12-1998/jw-12-servlethtml_p.html

Yolanda Arenaza Sarasola,
( uyas [at] unavarra [dot] es)
Juan Ramón Bastarrica Larrauri,
( juanra [at] unavarra [dot] es)
Begoña Macicior Irazoqui,
( begona [dot] macicior [at] unavarra.es)
Juan Cruz Ruiz de Gauna Gorostiza,
( juancruz [dot] ruiz [at] unavarra.es)

Servicio Informático,
Universidad Pública de Navarra