ES2229210T3 - Metodo y sistema para buscar en una base de datos utilizando una interfaz grafica de usuario. - Google Patents

Metodo y sistema para buscar en una base de datos utilizando una interfaz grafica de usuario.

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ES2229210T3
ES2229210T3 ES94107108T ES94107108T ES2229210T3 ES 2229210 T3 ES2229210 T3 ES 2229210T3 ES 94107108 T ES94107108 T ES 94107108T ES 94107108 T ES94107108 T ES 94107108T ES 2229210 T3 ES2229210 T3 ES 2229210T3
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Abstract

Un método de búsqueda en una base de datos almacenada en un sistema informático, que comprende los pasos de: mostrar en una ventana de consulta (101) de una pantalla (100) una primera instrucción o sentencia de consulta; mostrar en una ventana de gráficos (102) de la pantalla (100) un primer conjunto de resultados procedentes de una búsqueda en la base de datos de la primera instrucción de consulta; y mostrar en una ventana de historia (103) de la pantalla (100) al menos un primer símbolo representativo de la primera instrucción de consulta y del primer conjunto de resultados; de modo que las ventanas (101, 102, 103) de consulta, de gráficos y de historia son presentadas simultáneamente en la pantalla (100); caracterizado porque el al menos primer símbolo se presenta como dos nodos de una estructura arborescente (108) y el primer conjunto de resultados es un nodo hijo del primer nodo de instrucción de consulta.

Description

Método y sistema para buscar en una base de datos utilizando una interfaz gráfica de usuario.
Esta invención se refiere en general a las bases de datos almacenadas en ordenador. Más particularmente, se refiere a un sistema y un método para buscar en una base de datos utilizando una interfaz gráfica de usuario.
Las bases de datos almacenadas en ordenador han suscitado un interés creciente, no sólo por la rápida expansión de los datos almacenados y recuperados mediante estas bases de datos, sino también como consecuencia de las relaciones que pueden establecerse entre los datos durante los procesos de almacenamiento o recuperación. Con el predominio creciente de las bases de datos relacionales, el adiestramiento y la experiencia de un usuario final típico se han reducido a medida que han aumentado los recursos disponibles. Los usuarios de bases de datos desean en especial que se mejoren las interfaces gráficas de usuario que controlan las aplicaciones de bases de datos, de modo que aquéllas resulten comprensibles para los principiantes.
Uno de los elementos más difíciles de la resolución de problemas o cuestiones cuando se utiliza una base de datos, consiste con frecuencia en la identificación de las causas que provocan una dificultad particular. Normalmente se utilizan instrucciones o sentencias de búsqueda, o consultas, para buscar información almacenada en una base de datos de una manera organizada que facilita la solución de un problema. Cuando los usuarios tienen ideas poco claras acerca de cómo elaborar la propia consulta para resolver un problema, un procedimiento común consiste en comenzar por examinar un informe de una consulta inicial, resultante de una consulta inicial, para obtener más información. Basándose en esta información, el usuario decide después cómo limitar o restringir la búsqueda, o "profundizar" más en la base de datos. A continuación, si estas búsquedas restringidas no le proporcionan el resultado deseado, el usuario debe volver a una instrucción de búsqueda anterior e intentarlo de nuevo.
Las técnicas corrientes de búsqueda son engorrosas, lo que dificulta la formulación de consultas eficaces. La mayoría de los sistemas existentes no proporciona una historia de la consulta. Estos sistemas dificultan la resolución iterativa de problemas, obligando al usuario a 1) recordar todos los resultados previos, o bien a 2) obtener el resultado manualmente. Esto resulta molesto o muy pesado.
En el acta de la 12ª Conferencia Anual Internacional ACMSIGIR sobre investigación del desarrollo de la recuperación de información, del 28 Junio de 1989, Cambridge MA, US, páginas 29 a 32, el informe titulado "Diseño de una interfaz de paginación para la recuperación de información" ("Design of a browsing interface for information retrieval"), de R. Gpdin et al., describe el diseño de una interfaz de usuario que permite la ampliación o el perfeccionamiento gradual de la consulta del usuario paginando un gráfico de subconjuntos de términos y documentos. No obstante, en la interfaz existen detalles engorrosos y habría modos ventajosos de reducir más la complejidad de la estructura.
Los sistemas que proporcionan una historia, normalmente disponen de algún tipo de registro lineal. Muchas bases de datos comercialmente disponibles tienen un comando de historia que permite al usuario acceder a este registro. La información contenida en este registro normalmente no es adecuada. El registro puede contener el número de "aciertos" que satisfacen un conjunto de instrucciones de una búsqueda particular. Puede que sólo contenga la consulta inicial. La dificultad de estos procedimientos es doble. En primer lugar, el registro se presenta de manera lineal. Esta presentación lineal no refleja el proceso real de la resolución del problema, en el que puede perfeccionarse una consulta para hacer otra. En segundo lugar, no existe un modo conveniente de acceder al registro. Además, cuando se emite, el comando de historia borra de la pantalla tanto la instrucción detallada de la consulta, como los resultados detallados de la última instrucción de consulta. El usuario puede restaurar estos detalles en el contexto del sumario limitado cuando modifica su estrategia de búsqueda. Asimismo, en la mayoría de los sistemas de búsqueda el único método para cambiar una búsqueda consiste en escribir instrucciones adicionales de consulta.
Los inconvenientes mencionados de la técnica anterior se superan gracias a la invención según se reivindica.
En consecuencia, un objeto de la invención es presentar simultáneamente en una interfaz gráfica de usuario una instrucción o sentencia de consulta y una representación gráfica de su resultado de búsqueda en una base de datos.
Otro objeto de la invención es representar gráficamente en una interfaz gráfica de usuario la relación de las instrucciones de la consulta y de los resultados de la consulta.
Estos y otros objetos se consiguen con unos medios de búsqueda que tienen una interfaz de usuario que incluye tres ventanas: una ventana de consulta, una ventana de gráficos y una ventana de historia. Todas las ventanas se presentan simultáneamente en la interfaz gráfica de usuario. La ventana de consulta muestra el texto de la instrucción de consulta introducida más recientemente que se explora en una base de datos almacenada en un sistema informático. La ventana de gráficos muestra gráficamente los resultados en curso de la instrucción de consulta más reciente. La ventana de historia presenta durante la sesión de consultas en curso las instrucciones de consulta y sus resultados, y, las instrucciones de consulta y sus resultados se presentan gráficamente en forma de árbol, en el que las instrucciones de consulta y los resultados de consulta son nodos y cada resultado de una instrucción de consulta es un hijo de la instrucción de consulta que se exploró para crearlo.
Una entrada en cualquiera de las ventanas cambiará la presentación de los datos contenidos en las otras dos ventanas. Las instrucciones adicionales de consulta cambiarán la presentación gráfica de los resultados en la ventana de gráficos y añadirán nuevos nodos al árbol presentado en la ventana de historia. Actuando en la ventana de gráficos sobre la presentación gráfica de los resultados, se generan instrucciones nuevas o modificadas de consulta y se presentan en la ventana de consulta, lo cual también añade nodos a la ventana de historia. Seleccionando nodos particulares en el árbol de la ventana de historia, el usuario puede volver a y modificar consultas previas para elaborar nuevas instrucciones de consulta. Seleccionando el nodo raíz en la ventana de historia, el usuario puede empezar una instrucción de consulta nueva e independiente de cualquier instrucción de consulta previa. Las instrucciones de consulta, nuevas o modificadas, se exploran de modo que se proporcionan los resultados de la consulta en la ventana de gráficos y se crean nuevos nodos en la ventana de historia.
Estas y otras características, ventajas y objetos serán comprendidos con mayor facilidad con referencia a la descripción que sigue y a los dibujos anejos, en los que:
la figura 1 representa un sistema informático que incluye un dispositivo visualizador del sistema, un equipo del sistema, un ratón y un teclado,
la figura 2 es un diagrama de bloques estructural del sistema informático de la figura 1,
las figuras 3A a 3D representan la interfaz gráfica de usuario del sistema de búsqueda,
la figura 4 representa las estructuras de datos utilizadas para presentar la interfaz gráfica de usuario representada en las figuras 3A a 3D,
las figuras 5A a 5C son diagramas de flujo del proceso de búsqueda, a medida que el usuario maneja la interfaz gráfica de usuario representada en las figuras 3A a 3D, y
la figura 6 es la interfaz gráfica de usuario del sistema de búsqueda, en la que la ventana de gráficos presenta un flujo de datos de multimedia.
La invención puede ejecutarse en una diversidad de ordenadores o conjunto de ordenadores bajo diversos sistemas operativos. Por ejemplo, el ordenador puede ser un ordenador personal, un miniordenador, un ordenador central o un ordenador que trabaje en una red distribuida de otros ordenadores. Aunque la elección específica de ordenador sólo está limitada por las necesidades de disco y de almacenamiento en disco, en la presente invención podrían utilizarse ordenadores de la serie de ordenadores PS/2 (PS/2 es una marca registrada de International Business Machine Corp.) de IBM. Para información adicional sobre la serie de ordenadores PS/2 de IBM, se remite al lector al Manual Técnico de Referencia del Sistema Personal/2, modelos de sistemas 50, 60, de la Corporación IBM ("Technical Reference Manual Personal Systems/2 Model 50, 60 systems IBM Corporation"), nº de referencia 68X2224, nº de pedido S68X-2224, y al Manual Técnico de Referencia del Sistema Personal/2 (modelo 80) de la Corporación IBM ("Technical Reference Manual Personal Systems/2 (Model 80) IBM Corporation"), nº de referencia 68X2256, nº de pedido S68X-2254. Un sistema operativo que puede trabajar en un ordenador personal PS/2 de IBM es el OS/2 2.0 (OS/2 es una marca registrada de International Business Machine Corp.) de IBM. Para más información sobre el Sistema Operativo OS/2 2.0 de IBM, se remite al lector a la Biblioteca Técnica del OS/2 2.0, Guía de Programación, volúmenes 1, 2 y 3, versión 2.00 (OS/2 2.0 Technical Library, Programming Guide Vol. 1, 2, 3 Version 2.00), números de pedido 10G6261, 10G6495 y 10G6494.
En la alternativa, el sistema informático puede ser de la línea de ordenadores RISC System/6000 (RISC System/6000 es una marca registrada de International Business Machine Corp.) de IBM, que trabajan con el sistema operativo AIX (AIX es una marca Registrada de International Business Machine Corp.). Los diversos modelos del RISC System/6000 se describen en muchas publicaciones de la Corporación IBM, por ejemplo, Referencia Técnica del Hardware
POWERstation y POWERserver 7073 y 7016 del RISC System/6000 ("RISC System/6000, 7073 y 7016 POWERstation and POWERserver Hardware Technical reference"), nº de pedido SA23-2644-00. El sistema operativo AIX se describe en el manual de Conceptos Generales y Procedimientos de AIX, versión 3, para el RISC System/6000 ("General Concepts and Procedure-AIX Version 3 for RISC System/6000"), nº de pedido SC23-2202-00, así como en otras publicaciones de la Corporación IBM.
En la figura 1 se representa un ordenador 10 que comprende un equipo 11 del sistema, un teclado 12, un ratón 13 y un dispositivo visualizador 14. La pantalla 16 del dispositivo de visualización 14 se utiliza para presentar la interfaz gráfica de usuario (GUI - "graphical user interface"). La interfaz gráfica de usuario, soportada por el sistema operativo, permite al usuario utilizar un método de entrada de señalar y pulsar, es decir, desplazar el puntero 15 del ratón hasta un icono que represente un elemento de información en una posición particular de la pantalla 16 y oprimir uno de los botones del ratón para ejecutar un comando o una selección del usuario.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques de los componentes del ordenador personal mostrado en la figura 1. El equipo 11 del sistema incluye un canal de transmisión o pluralidad de canales de transmisión 21 del sistema, al que están conectados diversos componentes y mediante el cual se realiza la comunicación entre los distintos componentes. El microprocesador 22 está conectado al canal 21 del sistema y está soportado por la memoria de lectura únicamente (ROM) 23 y por la memoria de acceso directo (RAM) 24, también conectadas al canal 21 del sistema. Un microprocesador de la serie de ordenadores PS/2 de IBM multimedia es uno de los de la familia de microprocesadores de INTEL que incluye los microprocesadores 386 ó 486. Sin embargo, en el ordenador específico pueden utilizarse otros microprocesadores, incluidos, pero no limitados a, la familia de microprocesadores de Motorola tales como los microprocesadores 68000, 68020 ó 68030, y diversos microprocesadores del tipo de Ordenadores con Conjunto Reducido de Instrucciones (RISC - "Reduced Instruction Set Computer") fabricados por IBM, Hewlett Packard, Sun, Intel, Motorola y otros.
La memoria ROM 23 contiene, entre otros códigos, el Sistema Básico de Entrada y Salida (BIOS - "Basic Input-Output System") que controla las operaciones básicas de hardware tales como las interacciones y las unidades de disco y el teclado. La RAM 24 es la memoria principal en la que se cargan el sistema operativo y los programas de aplicación. El chip 25 de gestión de memoria está conectado al canal 21 del sistema y controla las operaciones de acceso directo a memoria que incluyen el trasvase de datos entre la RAM 24 y la unidad de disco magnético duro o fijo 26 y la unidad de disco magnético flexible o movible 27. La unidad de CD ROM 32, también conectada al canal 21 del sistema, se utiliza para guardar grandes cantidades de datos, por ejemplo, un programa de multimedia o una base de datos grande.
También están conectados a este canal 21 del sistema diversos controladores de I/O (entrada/salida - "input/output"): el controlador 28 del teclado, el controlador 29 del ratón, el controlador 30 de vídeo, y el controlador 31 de audio. Como puede suponerse, el controlador 28 del teclado proporciona la interfaz de hardware del teclado 12, el controlador 29 del ratón proporciona la interfaz de hardware del ratón 13, el controlador 30 de vídeo es la interfaz de hardware del dispositivo visualizador 14, y el controlador 31 de audio es la interfaz de hardware de los altavoces 15a y 15b. Los altavoces 15a y 15b pueden usarse para presentar al usuario informaciones de audio. Un controlador 40 de I/O, tal como un Adaptador de Red en Anillo ("Token Ring Adapter"), permite la comunicación por una red 46 con otros sistemas de proceso de datos, configurados de modo similar.
Una de las realizaciones preferidas de la presente invención consiste en un conjunto de instrucciones de un módulo de código residente en la memoria de acceso directo 24. Hasta que sea solicitado por el sistema informático, el conjunto de instrucciones puede estar almacenado en otra memoria informática, por ejemplo, en la unidad de disco fijo 26, en un disco óptico para su uso eventual en el CD ROM 32, o en un disco movible para su uso eventual en la unidad de disco movible 27. Como se muestra en la figura, el sistema operativo 50 y el administrado de presentaciones 52 son residentes en RAM 24. En este ejemplo, la invención está incorporada en un sistema de búsqueda 54 que explora una base de datos 56 y utiliza el sistema operativo o el administrador de presentaciones para presentar la GUI. Algunos sistemas operativos, como el OS/2, tienen un administrador de presentaciones incorporado. Otros sistemas usan un administrador de presentaciones que es una parte de código independiente. Alternativamente, la presente invención podría implementarse en una aplicación independiente que tenga su propia interfaz gráfica de usuario.
En la técnica son muy conocidas las instrucciones de consulta que se utilizan para recuperar información de las bases de datos. Por ejemplo, el Lenguaje de Consulta de Estructura estándar ANSI (SQL - ANSI standard Structure Query Language) es un lenguaje de composición de tales instrucciones. Una consulta definirá en términos reconocibles por un ordenador, las tablas en las que se encontrarán los datos, las columnas de interés de las tablas, las condiciones que deben satisfacer las filas, el orden de las columnas, res-
tricciones de distinción, relaciones de los datos contenidos en las tablas y otras relaciones. Se remite al lector a un texto que describe el SQL y sus utilizaciones en Sistemas Operativos/2 de IBM, edición ampliada, Administración de Bases de Datos, Lenguaje de Consulta Estructurado (SQL) ("IBM Operating Systems/2 Extended Edition Database Manager Structured Query Language (SQL)"), separata de conceptos publicada por la Corporación IBM en 1991.
Cuando se dispone de un enlace que vincula a la vez la instrucción de consulta, su informe o resultados y la historia de la consulta, el usuario puede ver interactivamente un resultado de la consulta, manejar un resultado de la consulta para generar predicados a añadir a la siguiente instrucción de consulta, modificar la instrucción de consulta actualizada, y ver el siguiente resultado de la consulta tras haber modificado y ejecutado la nueva instrucción de consulta. Además, unos medios de registro graban las actividades interactivas que el usuario haya realizado sobre la instrucción de consulta, el resultado de la consulta y la historia de la consulta vinculados de una sesión de tratamiento y presentan en la ventana de historia la historia de la consulta. Los usuarios pueden utilizar a continuación los medios de registro para volver a cualquier instrucción de consulta o resultado y configurar entonces este proceso iterativo de tratamiento o de resolución de problemas. El sistema de búsqueda de la presente invención proporciona un modo iterativo de tratamiento más eficaz que cualquier método anterior porque se mantiene activamente un registro claro de la última actividad y está disponible fácil y simultáneamente junto con la instrucción de consulta y el resultado más recientes. Asimismo, una sesión de resolución de un problema mediante aproximaciones sucesivas puede ser salvada y revisada para crear planes de uso futuro, lo cual aumenta mucho el valor de este procedimiento de tratamiento.
Como se muestra en las figuras 3A a 3D, la interfaz gráfica de usuario (GUI) de la invención se implementa usando tres ventanas. La ventana de consulta 101 contiene la instrucción de consulta más reciente de la consulta en curso. En este caso se usa SQL como lenguaje de consulta, pero los expertos en la técnica pueden reconocer que podría ser sustituido con facilidad por otros lenguajes. La ventana de gráficos 102 muestra en representación gráfica los resultados de la instrucción de consulta mostrada en la ventana de consulta. En este caso se usan diagramas de barras, pero el usuario tiene libertad para elegir el tipo de presentación gráfica, la cual podría ser un diagrama de líneas, un diagrama de sectores, un diagrama de barras, un gráfico u otra representación. La tercera ventana es la ventana arborescente o de historia 103. En la realización preferida de la invención, la historia de la consulta se presenta según una representación gráfica que se asemeja a un árbol en el que se representan como nodos todas las instrucciones de consulta y sus resultados.
Todas las ventanas están relacionadas. Una modificación de la instrucción de consulta produce cambios en la ventana de gráficos que reflejan los nuevos resultados de la instrucción de consulta modificada, es decir, los resultados de la consulta, de modo similar, el usuario también puede modificar la instrucción de consulta actuando directamente sobre el gráfico. Por ejemplo, seleccionando un subconjunto de un parámetro dispuesto a lo largo del eje X podrían efectuarse restricciones adicionales en la cláusula WHERE de SQL. La ventana de historia, que es una representación gráfica de un registro de operaciones, indica la actividad del usuario tanto en la ventana de consulta como en la ventana de gráficos. Cada instrucción de consulta y cada resultado gráfico se representan como un nodo del árbol. Un resultado gráfico es el hijo de la instrucción de consulta que fue ejecutada para crearlo. Una instrucción de consulta modificada es la hija de la instrucción de consulta a partir de la cual fue creada. La presentación gráfica de un registro del progreso de este tipo, permite al usuario encontrar rápidamente las instrucciones de consulta anteriormente creadas, lo cual acelera mucho el proceso de análisis de los datos.
Muchas interfaces gráficas de usuario muy conocidas soportan un concepto de "seleccionar" ("selecting"). Para seleccionar un elemento de la GUI, un usuario pone un puntero de ratón sobre un elemento de la pantalla que puede ser una ventana de la pantalla o, en el caso de la presente invención, un nodo de un árbol o una barra de un gráfico de barras. El sistema operativo lleva el control de la posición relativa de los elementos contenidos en la GUI y del puntero del ratón a medida que es manejado por el usuario. El usuario oprime después el botón apropiado del ratón para seleccionar el elemento. El elemento es presentado entonces por el administrador de ventanas con "intensidad de seleccionado", lo cual quiere decir que el elemento se distingue visualmente de otros elementos, tal como invirtiendo los píxeles existentes alrededor de un elemento seleccionado o cambiando el color del borde de una ventana seleccionada. Normalmente se hace referencia a este proceso de selección como "hacer clic sobre" un elemento.
Las figuras 3A a 3D representan la interfaz gráfica de usuario 100 del sistema de búsqueda de la presente invención tal como sería presentada en el dispositivo de visualización del sistema. En este ejemplo ilustrativo, un gerente de ventas de discos compactos (CD) de una cadena de tiendas de música necesita averiguar el precio óptimo de un CD. En primer lugar hace clic sobre la ventana de consulta 101 y se le pide el nombre de la instrucción de consulta. Opta por el valor por defecto 104, Consulta 1, del sistema, que incluye sentencias de búsqueda por precio y localización de la tienda. Rellena los parámetros de consulta para averiguar cuántas unidades se han vendido a un precio elevado (> 20
\euro
) en una tienda particular. Ejecuta esta instrucción de consulta y solicita los resultados 105 en forma de gráfico de barras 105 seleccionando el resultado en gráfico de barras mediante un icono o un elemento del menú, o por otro procedimiento de selección conocido. La instrucción de consulta y sus resultados gráficos se representan como nodos 106, 107 del árbol 108. Aunque las figuras muestran en caracteres alfabéticos los nodos presentados, podrían utilizarse iconos u otros símbolos. El gerente ve en la ventana de gráficos 102 que las ventas a ese precio y en esa tienda fueron bajas. Deja esta consulta. Hace clic sobre la ventana de historia 103 y luego hace clic sobre el nodo raíz 109 del árbol 108 para comenzar de nuevo. En la figura 3A se muestra la GUI en este momento temporal.
Con referencia ahora a la figura 3B, teclea en la ventana de consulta 101 una nueva instrucción de consulta 110, Consulta 2, de las ventas totales en otra tienda, sin restricciones de precio. Ejecuta la consulta 110 y genera en la ventana de gráficos 102 un gráfico de barras 112. La Consulta 2, 110, y sus resultados 112 se muestran en la ventana de historia 103 como nodos 114, 115 del árbol 108. En la figura 3B se muestra la GUI 100 en este punto.
Con referencia al gráfico de barras 112, el gerente observa que las ventas fueron generalmente bajas, pero fueron buenas dentro de un pequeño intervalo de precios. Con referencia ahora a la figura 3C, el gerente marca un área 120 situada sobre el eje X 121, que corresponde al precio unitario en el que observa el valor máximo de ventas. Como respuesta a la actuación del gerente de ventas sobre la ventana de gráficos 102 se actualiza automáticamente la ventana de consulta 101. Se devuelve automáticamente al usuario a la ventana de consulta 101. En el árbol 108 se guarda como nodo un apuntador 134 a la consulta modificada 130.
Continuando con la figura 3D, se ejecuta la consulta modificada y se añade al árbol 108 un nuevo nodo 135. El usuario puede continuar trabajando entre las ventanas de consulta y de gráficos 101, 102 para "profundizar" hacia datos más detallados, o usar el árbol 108 para volver a alguna instrucción anterior de consulta. Los registros de cada una de las ins-
trucciones de consulta y de cada uno de los resultados se crean y se guardan en el registro de operaciones y se muestran en la ventana de historia 103. Las acciones tales como el modo en el que debería presentarse el resultado de la consulta pueden comenzar seleccionando un elemento de menú de la barra de acciones 138. Los nodos adicionales 140, 141 representan la consulta más detallada 142 y su resultado gráfico 143. Los resultados presentados en la ventana de gráficos 102 podrían usarse en una presentación de multimedia que soporte completamente las visualizaciones general y detallada de los datos.
En la RAM deben almacenarse varias estructuras de datos para presentar la GUI representada en las figuras anteriores. Como se muestra en la figura 4, existe una estructura de datos arborescente 200 residente en la RAM 24 que incluye un nodo raíz 201 y varios nodos hijos 202 a 205. Cada uno de los nodos hijos 202 a 205 corresponde a uno de los elementos de consulta 210, 214 o de los elementos de resultados 212, 216. A medida que el usuario continúa su búsqueda, generando más elementos de instrucciones de consulta y de resultados, se añaden más nodos al árbol 200.
El elemento raíz 201 es la raíz de la estructura arborescente y asimismo es un nodo, el cual será usado para guardar los gráficos (resultados) e instrucciones de consulta que genere el usuario. Los elementos de NODO 202 a 205 son las estructuras de los datos que contiene un nodo particular del árbol. Los nodos pueden corresponder a resultados o a una instrucción de consulta. Los nodos también contienen una lista de hijos, que también son nodos. Los elementos de nodo contienen diversas variables que incluyen: CONSULTA_DEL_NODO, que es un apuntador al elemento de consulta y es cero si este nodo es un gráfico; GRÁFICO_DEL_NODO, que es un apuntador al elemento gráfico y es cero si este nodo es un gráfico; LISTA_DE_HIJOS, que contiene un apuntador al primero de una lista que contiene los hijos de este nodo y cuyos hijos siguientes pueden encontrarse recorriendo la lista denominada SIGUIENTES_HERMANOS; SIGUIENTES_HERMANOS que contiene un apuntador al siguiente hermano de la lista y que indicará cero si se trata del último hermano de la lista. El nodo padre apunta al primer hijo de la LISTA_DE_HIJOS variable anterior.
Los elementos de CONSULTA 210, 214 son estructuras de datos que contienen todos los elementos que componen una instrucción de consulta. La variable NOMBRE_DE_CONSULTA tiene el nombre de la instrucción de consulta. La variable MEMORIA_INTERMEDIA_DE_LA_CONSULTA contiene todos los textos o datos que constituyen la representación interna de la consulta. La variable HA_SIDO_EJECUTADA es un indicador booleano que se pone como verdadero si la consulta ha sido ejecutada.
Los elementos de RESULTADOS 212, 216 son estructuras de datos que contienen todos los elementos que componen un resultado y su representación gráfica. La variable TIPO_DE_GRÁFICO es el tipo de gráfico, por ejemplo: de barras, de líneas, de sectores, etc. La variable MEMORIA_INTERMEDIA_DEL_GRÁFICO contiene todos los textos y datos que constituyen la representación interna del gráfico. El NODO_PADRE es la consulta que se ejecutó para generar este gráfico. Si se modifica este gráfico, la consulta resultante se guardará después como hija de este nodo.
Para llevar el control del progreso de la búsqueda del usuario se utilizan otras variables diversas. ESTA_CONSULTA: variable de CONSULTA que se utiliza para guardar el nombre de la consulta con la que está trabajando el usuario. ESTE_GRÁFICO: variable de GRÁFICO que se usa para guardar el resultado almacenado más recientemente. El NODO_EN_CURSO: variable de NODO que se emplea para mantener el control de la posición del usuario en el árbol.
En las figuras 5A a 5C se ilustra el desarrollo del proceso a medida que el usuario maneja el sistema de búsqueda. En el paso 300 se inicializan las tres ventanas y se establece el nodo raíz de la estructura arborescente como nodo en curso. Después, el sistema espera la primera instrucción de consulta del usuario. Cuando recibe la instrucción de consulta, en el paso 302, crea el primer elemento de consulta y guarda la instrucción de consulta en la variable de MEMORIA_INTERMEDIA_DE_LA_CONSULTA. A continuación, en el paso 304, se le da al usuario la opción de poner un nombre a la instrucción de consulta. El nombre de consulta elegido es introducido en la variable de NOMBRE_DE_CONSULTA. De manera alternativa, para nombrar el elemento de consulta puede utilizarse un mecanismo del sistema de asignación de nombre por defecto. Luego, en el paso 306, se guarda el elemento de consulta como hijo del nodo en curso, que en este caso es el nodo raíz. A continuación, en el paso 308, la variable de NODO_EN_CURSO se asigna a la variable de ESTE_NODO, que es la ins-
trucción de consulta en curso. Después, en el paso 310, se muestra en la ventana de consulta la ins-
trucción de consulta.
En este momento el ordenador espera la siguiente entrada del usuario. En el paso 312 el ordenador recibe esta entrada y en el paso 314 clasifica la entrada. Una de las posibilidades es que el usuario modifique la primera instrucción de consulta escribiendo una segunda instrucción de consulta, lo cual requerirá la creación de su propio elemento de consulta. En el paso 316, la nueva instrucción de consulta escrita por el usuario se asigna a la variable de MEMORIA_INTERMEDIA_DE_LA_CONSULTA del segundo elemento de consulta. El proceso vuelve al paso 306 donde se guarda la nueva instrucción de consulta como hija del nodo en curso, que es la primera instrucción de consulta. Una segunda alternativa consiste en ejecutar la consulta, lo cual está representado en la figura 5C. Si la acción del usuario en el pasos 312 y 314 consiste en una petición de mostrar el árbol mediante un clic del ratón sobre la ventana de historia, el proceso continúa en el paso 318 en el que se recupera del almacenamiento la historia de la búsqueda. En el paso 320 se muestra en la ventana de historia el árbol, que es la representación gráfica de la historia de la búsqueda.
En este momento, el sistema de búsqueda espera la siguiente entrada del usuario. En el paso 322 recibe la entrada. Continuando con la figura 5B, el sistema determina el tipo de entrada que ha hecho el usuario, paso 324. Si el usuario ha solicitado modificar el árbol, en el paso 326 el usuario puede borrar ramas del árbol o renombrar nodos y consultas o resultados gráficos. Después de haber realizado una búsqueda fructuosa, es importante que otros entiendan el proceso que ha proporcionado los resultados deseados. Para esta finalidad puede usarse el registro de operaciones. Para introducir con mayor facilidad la búsqueda fructuosa puede podarse el árbol. Por ejemplo, para limpiar el registro de operaciones deberían borrarse los nodos en que existan errores tipográficos, de modo que pueda ser comprendido por otros fácilmente. Para borrar un nodo, el usuario hace clic sobre el nodo. El nodo queda marcado. A continuación el usuario especifica una instrucción de borrado a partir de un menú de la barra de acciones, o por algún otro medio. Este nodo y todos sus hijos quedan borrados. Esto se lleva a cabo eliminando el nodo seleccionado a partir del padre inmediato al nodo seleccionado. También puede ser beneficioso renombrar nodos de consulta, de gráficos o de resultados, con nombres que sean más descriptivos. Esto puede efectuarse de modo similar. Haciendo clic sobre un nodo queda marcado el nodo. A continuación el usuario puede especificar una instrucción de renombrar a partir de un elemento del menú de una barra de acciones o por algún otro medio. El usuario tiene entonces libertad para teclear una nueva serie de caracteres, seguido por la opresión de la tecla de entrada. Esta serie de caracteres se convertirá en el nuevo nombre del nodo. Una vez introducidos todos los cambios, en el paso 328 se actualiza el árbol en el almacenamiento de disco con los cambios del usuario y el proceso vuelve al paso 318.
Si la acción del usuario es seleccionar un nodo de un árbol, en el paso 330 se muestra el nodo con intensidad selectiva. El proceso vuelve al paso 322 para esperar una nueva entrada del usuario. Si la acción del usuario es abrir un nodo, el sistema determina en el paso 332 si el tipo de nodo es un nodo de consulta o un nodo de resultado (gráfico). Si el nodo es un nodo de consulta, en el paso 334 se recupera el nombre de la consulta a partir del nodo seleccionado y se asigna este nombre a la variable de NODO_EN_CURSO. A continuación, en el paso 336, se realiza un test para determinar si la instrucción de consulta ha sido ejecutada antes. Si es así, en el paso 338 se recuperan los resultados a partir de la instrucción de consulta. Los resultados, como se ha tratado más arriba, están en un nodo hijo de la instrucción de consulta o nodo en curso. Estos resultados son mostrados en una ventana de gráficos en el paso 340. Si la consulta no ha sido ejecutada o una vez que los resultados han sido mostrados en una ventana de gráficos, el proceso regresa al paso 310 en el que se muestra la consulta en la ventana de consulta.
Si el nodo abierto del árbol es un nodo de resultado, se recupera y se asigna el nombre del resultado y se aplica este nombre a la variable de NODO_EN_CURSO, en el paso 342. En el paso 344, a partir del padre de la variable de NODO_EN_CURSO se recupera la instrucción de consulta correspondiente, el nodo padre del nodo de resultado en curso. En el paso 346 se muestra la instrucción de consulta en la ventana de consulta. En este punto el proceso continúa en el paso 360 de la figura 5C. Si la entrada del usuario en el paso 314 de la figura 5A es ejecutar la consulta, se realiza el proceso según se representa en la figura 5C. En primer lugar, en el paso 350, a partir de la entrada del usuario se recupera un nombre del nodo de resultado y se asigna a la variable de ESTE_GRÁFICO. Alternativamente, para asignar el nombre del nodo de resultado puede utilizarse un mecanismo de asignación por omisión. En el paso 352 se recupera el tipo de representación gráfica a partir de la entrada del usuario y se asigna la entrada del usuario a la variable de TIPO_DE_GRÁFICO. El nombre y el tipo de gráfico se guardan en un elemento que es el hijo del elemento de nodo en curso, en el paso 354. Después, en el paso 356, la variable de NODO_EN_CURSO es asignada al nodo de la variable de ESTE_NODO, que es el nodo de resultado. En el paso 360 se muestran en la ventana de gráficos los resultados de la instrucción de consulta en la representación gráfica elegida por el usuario.
Existen muchos métodos de representación gráfica de los resultados que satisfacen las condiciones de la instrucción de consulta. Por ejemplo, las hojas de cálculo comercialmente disponibles toman resultados y los representan gráficamente, en un diagrama de barras, de líneas o de sectores, utilizando un letrero y un valor. El sistema mira en primer lugar todas las columnas de la hoja de cálculo y usa el primer campo de texto como letrero y el primer campo numérico como valor de este campo de texto. Si estos campos no resultan adecuados, la aplicación facilita al usuario una ventana para que teclee nuevos letreros o elija una nueva columna que anulen esos valores usados por omisión.
A continuación, el sistema informático espera la siguiente acción del usuario. En el paso 362 se recibe la siguiente acción del usuario y en el paso 364 se analiza. La entrada del usuario puede ser una solicitud de modificar el gráfico, lo cual producirá una instrucción de consulta modificada. En el paso 366, el usuario marca un área de la ventana de gráficos y, en el paso 368, la instrucción de consulta queda actualizada como consecuencia del área marcada. La nueva consulta resultante se guarda como hija del nodo en curso, en el paso 306 de la figura 5A.
La selección y el marcado en la ventana de gráficos de una parte de la representación gráfica de los resultados, pueden efectuarse de diversos modos que dependen de la naturaleza de la representación gráfica. Si la presentación gráfica de los resultados se representa linealmente respecto a uno de los parámetros de búsqueda, la instrucción de consulta respecto a ese parámetro de búsqueda puede modificarse según las enseñanzas de la patente comúnmente adjudicada que se titula "Definición gráfica de un intervalo en la selección de datos procedentes de un campo de una base de datos" ("Graphical Definition of Range in the Selection of Data From a Database Field"), de S.G. Li et al, nº de serie 0005265246, concedida el 23 de Noviembre de 1993 e incorporada en la presente memoria como referencia. Por ejemplo, las posiciones a lo largo del eje que representa el parámetro de búsqueda en un gráfico de barras se definen mediante una pluralidad de puntos. Cada posición de un punto corresponde a un valor del parámetro de búsqueda. Marcando una zona situada entre dos posiciones de puntos, el usuario puede modificar una instrucción de "between" de SQL, de modo que corresponda a los valores que queden entre los valores correspondientes del parámetro de búsqueda.
Para un diagrama de sectores o un diagrama de barras, cada parte de sector o cada barra muestran información que pertenece a cierta categoría o intervalo de parámetros de búsqueda. Seleccionando, es decir, marcando, una o más partes de sector o barras, podría modificarse la instrucción de consulta de modo que se busquen los datos que satisfagan las categorías o intervalos seleccionados. Si los resultados se presentan en un diagrama de líneas o en un gráfico de dispersión de dos o tres dimensiones, puede dibujarse un rectángulo o un cubo alrededor de las zonas de interés. Cada uno de los lados del rectángulo o cubo correspondería al valor superior o inferior de un intervalo de valores de los parámetros de búsqueda representados gráficamente a los largo de un eje particular. La cláusula de "between" de SQL puede ser modificada para una pluralidad de parámetros de consulta de modo que corresponda al intervalo de valores de la se-
lección, igual que en la aplicación anteriormente mencionada. Dado que al menos uno de los parámetros representados gráficamente debe ser un resultado, en lugar de un parámetro de búsqueda, la selección mediante una caja o cubo también puede significar que no se presenten resultados que estén fuera del intervalo seleccionado.
Alternativamente, la entrada del usuario en los pasos 362 y 364 puede ser mostrar la instrucción de consulta o hacer un clic del ratón sobre una ventana de consulta. En el paso 370, se ajusta el foco de la pantalla en la ventana de consulta y el proceso continúa en el paso 312. Alternativamente, el usuario puede desear que se muestre el árbol en la ventana arborescente, en cuyo caso el proceso vuelve al paso 318 de la figura 5A.
Si existen demasiados nodos a presentar dentro del espacio de pantalla asignado a la ventana de historia, el usuario puede retroceder a nodos anteriores mediante barras de desplazamiento dispuestas en los lados de las ventanas. Una realización alternativa de la invención podría mostrar la instrucción de consulta y su resultado con un solo símbolo para ahorrar espacio de pantalla. Si se selecciona el símbolo se presenta una versión dividida del símbolo, en la que son visibles y seleccionables tanto la instrucción de consulta como el resultado. Aunque teóricamente el sistema operativo puede manejar presentaciones enormemente grandes mediante el uso de las barras de desplazamiento, con un árbol grande y una ventana de historia pequeña, el sistema de búsqueda resultará menos eficaz sintetizando la historia de la consulta. No obstante, aún resultará mejor esto que los sistemas de la técnica anterior.
Una realización alternativa permitiría al usuario desplazar las ventanas de consulta o de gráficos de modo que muestren simultáneamente las instrucciones de consulta y los resultados asociados. Esto proporciona un medio excelente para adquirir una comprensión detallada del sumario de la consulta a medida que se presenta en el árbol. Dado que la ins-
trucción de consulta y sus resultados están enlazados juntos como padre e hijo original, la entrada en las barras de desplazamiento podría ser otra entrada al proceso descrito anteriormente en relación con las figuras 5A a 5C.
A medida que tiene lugar el desplazamiento, u otras acciones, podría resaltarse el nodo en curso del árbol cada vez que se renueva la presentación de la ventana de historia.
Como se ha mencionado anteriormente, el sistema de búsqueda no se limita a la consulta de SQL. Existen varios lenguajes de consulta que podrían funcionar bien dentro del ámbito general o estructura de esta invención. La Consulta Mediante Ejemplos (QBE - "Query By Example") de IBM es un ejemplo de otro lenguaje de consulta que funcionaría bien en este contexto. Además, la representación gráfica no se limita a gráficos de trabajo. De hecho, resulta fácil almacenar datos ilustrados en una base de datos relacional. Muchos administradores de bases de datos relacionales guardan en un fichero información ilustrada. Dentro de la tabla de base de datos relacional que contiene una referencia a la información ilustrada, se almacena un apuntador o medio de desplazamiento en el fichero de la base de datos relacional. Este método también puede usarse para guardar tipos adicionales de datos de multimedia, tales como información de sonido, por ejemplo, la tabla de la base de datos relacional puede contener el título y número de pista de un disco compacto corriente de música.
Como se representa en la figura 6, una aplicación ideal consiste en un sistema de archivo de películas que al buscar muestre los resultados con pleno movimiento de vídeo. Empleando la instrucción de consulta para seleccionar una lista de fotogramas y la ventana de gráficos 401 para presentar los resultados, puede utilizarse eficazmente esta solución para encontrar secuencias contenidas en una base de datos de vídeo. Una tabla de base de datos relacional podría contener registros que tengan cada uno 1) un nombre de película o de selección, 2) el nombre del fichero que contenga la película, 3) un identificador del fotograma, que contenga el desplazamiento dentro del fichero del fotograma en cuestión, y 4) un reloj fechador para la sincronización (en este reloj fechador se mostraría el fotograma). La instrucción de consulta 403 de la ventana de consulta 405 podría ser: SELECT FOTOGRAMAS, FROM tabla_de_películas, WHERE TIEMPO > 1:00:00 and tiempo < l:00:30 and PELÍCULA- "Terminator 5" (SELECCIONAR FOTOGRAMAS, DE LA tabla_de_películas, SIENDO EL TIEMPO > 1:00:00 y el tiempo < 1:00:30 y la PELÍCULA-"Terminator 5"); esta instrucción de consulta 403 mostraría en la ventana de gráficos 401 los 30 segundos del vídeo 406, lo cual cumple la ins-
trucción de consulta. Para realizar eficazmente el desplazamiento a través de los fotogramas, el rebobinado, el avance rápido, la reproducción y el avance paso a paso, podrían presentarse y utilizarse del modo usual los botones 407. La ventana de historia 409, igual que anteriormente, proporcionaría un medio práctico de comprensión de las secuencias de películas vistas previamente y de las instrucciones de consulta empleadas para mostrarlas.

Claims (12)

1. Un método de búsqueda en una base de datos almacenada en un sistema informático, que comprende los pasos de:
mostrar en una ventana de consulta (101) de una pantalla (100) una primera instrucción o sentencia de consulta;
mostrar en una ventana de gráficos (102) de la pantalla (100) un primer conjunto de resultados procedentes de una búsqueda en la base de datos de la primera instrucción de consulta; y
mostrar en una ventana de historia (103) de la pantalla (100) al menos un primer símbolo representativo de la primera instrucción de consulta y del primer conjunto de resultados;
de modo que las ventanas (101, 102, 103) de consulta, de gráficos y de historia son presentadas simultáneamente en la pantalla (100);
caracterizado porque
el al menos primer símbolo se presenta como dos nodos de una estructura arborescente (108) y el primer conjunto de resultados es un nodo hijo del primer nodo de instrucción de consulta.
2. El método según la reivindicación 1, que comprende además los pasos de:
mostrar una segunda instrucción de consulta que es una modificación de la primera instrucción de consulta;
mostrar en la ventana de gráficos (102) un segundo conjunto de resultados; y
mostrar en la ventana de historia (103) al menos un segundo símbolo representativo de la segunda instrucción de consulta y del segundo conjunto de resultados, en el que el al menos segundo símbolo se presenta como dos nodos de una estructura arborescente y la segunda instrucción de consulta es un nodo hijo del primer nodo de instrucción de consulta y el segundo conjunto de resultados es un nodo hijo del segundo nodo de instrucción de consulta.
3. El método según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además los pasos de:
seleccionar un nodo de la estructura arborescente (108) como respuesta a la entrada del usuario;
presentar en la ventana de consulta (101) una instrucción de consulta que está representada por el nodo seleccionado; y
mostrar en la ventana de gráficos (102) un conjunto de resultados procedentes de la búsqueda de la instrucción de consulta representada por el nodo seleccionado.
4. El método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además los pasos de:
seleccionar un nodo de la estructura arborescente (108) como respuesta a la entrada del usuario;
presentar en la ventana de gráficos (102) un conjunto de resultados que está representado por el nodo seleccionado; y
mostrar en la ventana de consulta (101) la ins-
trucción de consulta de la que procede el conjunto de resultados representado por el nodo seleccionado.
5. El método según la reivindicación 3, que comprende además los pasos de:
modificar la instrucción de consulta representada por el nodo seleccionado como respuesta a la entrada del usuario, para crear una tercera instrucción de consulta;
presentar en la ventana de consulta (101) la tercera instrucción de consulta;
mostrar en la ventana de gráficos (102) un tercer conjunto de resultados en formato gráfico; y
mostrar en la ventana de historia (103) al menos un tercer símbolo representativo de la tercera instrucción de consulta y del tercer conjunto de resultados.
6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los resultados se muestran en formato de multimedia.
7. Un sistema para buscar en una base de datos almacenada en ordenador, que comprende:
medios para mostrar en una ventana de consulta (101) de una pantalla (100) una primera instrucción de consulta;
medios para mostrar en una ventana de gráficos (102) de la pantalla (100) un primer conjunto de resultados procedentes de una búsqueda en la base de datos de la primera instrucción de consulta; y
medios para mostrar en una ventana de historia (103) de la pantalla (100) al menos un primer símbolo representativo de la primera instrucción de consulta y del primer conjunto de resultados;
de modo que las ventanas (101, 102, 103) de consulta, de gráficos y de historia son presentadas simultáneamente en la pantalla (100);
caracterizado porque
el al menos primer símbolo se presenta como dos nodos de una estructura arborescente (108) y el primer conjunto de resultados es un nodo hijo del primer nodo de instrucción de consulta.
8. El sistema según la reivindicación 7, que comprende además:
medios para mostrar una segunda instrucción de consulta que es una modificación de la primera instrucción de consulta;
medios para mostrar en la ventana de gráficos (102) un segundo conjunto de resultados; y
medios para mostrar en la ventana de historia (103) al menos un segundo símbolo representativo de la segunda instrucción de consulta y del segundo conjunto de resultados, en el que el al menos segundo símbolo se presenta como dos nodos de una estructura arborescente y la segunda instrucción de consulta es un nodo hijo del primer nodo de instrucción de consulta y el segundo conjunto de resultados es un nodo hijo del segundo nodo de instrucción de consulta.
9. El sistema según la reivindicación 7 u 8, que comprende además:
medios para seleccionar un nodo de la estructura arborescente (108) como respuesta a la entrada del usuario;
medios para presentar en la ventana de consulta (101) una instrucción de consulta que está representada por el nodo seleccionado; y
medios para mostrar en la ventana de gráficos (102) un conjunto de resultados procedentes de la búsqueda de la instrucción de consulta representada por el nodo seleccionado.
10. El sistema según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, que comprende además:
medios para seleccionar un nodo de la estructura arborescente (108) como respuesta a la entrada del usuario;
medios para presentar en la ventana de gráficos (102) un conjunto de resultados que está representado por el nodo seleccionado; y
medios para mostrar en la ventana de consulta (101) la instrucción de consulta de la que procede el conjunto de resultados representado por el nodo seleccionado.
11. El sistema según la reivindicación 9, que comprende además:
medios para modificar la instrucción de consulta representada por el nodo seleccionado como respuesta a la entrada del usuario, para crear una tercera instrucción de consulta;
medios para presentar en la ventana de consulta (101) la tercera instrucción de consulta;
medios para buscar en la base de datos de acuerdo con la tercera instrucción de consulta y mostrar en la ventana de gráficos (102) un tercer conjunto de resultados en formato gráfico; y
medios para crear en la ventana de historia (103) un tercer y un cuarto símbolos representativos respectivamente de la tercera instrucción de consulta y del tercer conjunto de resultados.
12. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que los resultados se muestran en formato de multimedia.
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