PDF de programación - Desarrollo orientado a procesos u orientado a datos

¿DESARROLLO ORIENTADO A PROCESOS U ORIENTADO A DATOS?



¿Desarrollo orientado a procesos u orientado a datos?
Algunas reflexiones en el 40° aniversario de los Sistemas de Gerencia de Bases de Datos

Preparado por Breogán Gonda

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Advertencia previa

No quiero que el lector se llame a engaño y se frustre con la lectura de este trabajo: nunca he tenido la
posibilidad ni la vocación de mirar la vida pasar. Siempre he asumido fuertes compromisos profesionales y,
por todo ello, no pretendo que se me considere objetivo.

Bases de Datos: un poco de historia y reflexiones

El año 1963 fue un año fermental en la informática. ¡Fue el año de la llamada 3ª Generación de
computadores!: por primera vez los fabricantes comenzaron a pensar que empresas normales podrían
beneficiarse del uso de la informática que, hasta entonces, estaba restringido a enormes proyectos, muchos
de ellos de carácter estratégico y ligados con la guerra fría.

Un buen día de 1963 Honeywell lanzó su H200, primer computador de la llamada 3ª Generación.
Rápidamente otras empresas respondieron con otros computadores de “3ª Generación”, o anuncios de los
mismos (en ciertos casos tan sólo enunciando algunas de sus características y mostrando maquetas de sus
gabinetes, porque habían sido tomadas por sorpresa y sus proyectos estaban en un estado primitivo): el líder
IBM con su “/360”, General Electric con sus “Compatibles 400” y “Compatibles 600”, RCA con su línea
“Spectra”, Univac lanzando nuevo hardware y su legendario sistema operativo “Exec”, etc.

¿Qué fue lo más importante de la 3ª Generación? De acuerdo a sus repercusiones, los elementos más
importantes fueron la formalización, como algo independiente del hardware, de los conceptos de software,
en general y del sistema operativo, en particular, y un fuerte impulso a los lenguajes de programación
estándares (Cobol, Fortran, Algol) que teóricamente ya existían desde 1959 pero que no eran utilizados en
el desarrollo real de aplicaciones.

Charles Bachman, las primeras ideas sobre bases de datos, el primer Sistema de Gerencia de Base de
Datos (DBMS)

En esos momentos hubo algo muy importante que pasó desapercibido para la mayoría: En forma bastante
silenciosa General Electric en EE UU y Bull – General Electric en el resto del mundo liberaron el IDS
(Integrated Data Store) que fue el primer Sistema de Gerencia de Base de Datos en el mercado mundial.

El IDS seguía las ideas de Charles Bachman [1], el gran pionero de las Bases de Datos que, en aquel
momento, fueron tomadas por la gran mayoría de la comunidad informática como una sofisticación
exagerada y sólo destinada a unas pocas aplicaciones muy complejas.

Algunos, sin embargo, desde el principio pensamos que las bases de datos estaban destinadas a soportar
todas las aplicaciones computacionales, mientras que la mayor parte no tomaba nuestras posiciones muy en
serio.

¿Qué ha pasado en estos 40 años?, ¿Cómo ha afectado el lanzamiento del IDS al desarrollo de sistemas?

Repasemos rápidamente, de una forma libre, las ideas fundamentales de Charles Bachman:

La Base de Datos debe contener todos los datos de la empresa.

Todos los sistemas interactuarán con dicha Base de Datos.

El Sistema de Gerencia de Base de Datos debe permitir el almacenamiento, actualización, eliminación y
recuperación rápida y sencilla de esos datos y, para ello, debe contener también los mecanismos de acceso
y de control / aseguramiento de la integridad.

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¿Cuáles eran los mecanismos de integridad previstos por Bachman? Los de “integridad de entidad” (cada
entidad tendrá un identificador explícito, no habrá dos instancias de una entidad con el mismo valor del
identificador) y los de “integridad referencial” (que, en la implementación del IDS podríamos caracterizar
bien como “cada hijo tendrá al menos un padre”, un “padre puede tener ninguno, uno o múltiples hijos” y,
como corolario: los “hijos” pueden, a su vez, ser “padres”.

La implementación del IDS era una red libre, básicamente soportada vía acceso randómico por llave
primaria y todos los demás accesos y el control / aseguramiento de la integridad vía cadenas de pointers.

Si cotejamos (sólo desde el punto de vista cualitativo) las prestaciones liberadas por Bachman en el IDS
con las de los sistemas de gerencia de base de datos actuales, podría parecer que poca cosa ha cambiado en
40 años: no es así, pero admitamos que las ideas de Charles Bachman, llevadas a la práctica por primera
vez en 1963, no mediante un “paper” sino mediante algo mucho más sólido: hechos (el Sistema de
Gerencia de Base de Datos IDS en el mercado), siguen teniendo plena vigencia.

La respuesta del mercado al IDS: múltiples sistemas de gerencia de base de datos

En los siguientes años, apareció un conjunto de Sistemas de Gerencia de Base de Datos más o menos
formales. Los desarrollos conocidos más importantes ocurrieron dentro de IBM y fueron dos bien
diferentes: el BOMP y el IMS.

El BOMP (Bill Of Materials Processor) era un sistema de propósito específico basado en una red de mucho
menor poder expresivo que la de Bachman: red de 2 niveles (podemos caracterizarla como una red libre a
la que le agregamos la siguiente restricción: los “hijos” no son “padres”).

El IMS (Integrated Management System), que tuvo su origen en un gran proyecto de la carrera espacial en
el que se vio involucrada IBM, y cuya estructura era un bosque de árboles (podemos caracterizarla como:
todo “hijo” tiene un solo “padre”).

IBM acabó decidiéndose por el IMS. El equipo del BOMP se sintió muy frustrado lo que acabó, a
comienzos de la segunda mitad de los 60, inspirando la creación de la Cincom Systems, una de las
primeras empresas de software independientes, que lanzó su Sistema de Gerencia de Base de Datos:
TOTAL, retomando las ideas básicas del BOMP.

El TOTAL se implementa inicialmente para mainframes IBM pero, luego, recibe implementaciones
simples y sólidas para otras plataformas (incluso para el pequeño mini computador IBM /3, primero en que
yo lo utilicé en 1976). Rápidamente TOTAL se transforma en el líder en cantidad de instalaciones.

Poder expresivo de los primeros sistemas de gerencia de base de datos y su facilidad/dificultad de
reorganización

A esta altura existía un sistema con gran poder expresivo (IDS) pero cuya implementación muy trabada
presentaba un gran problema ¿cómo reorganizar una red, soportada básicamente por la vía de cadenas de
pointers? Nunca se encontró una buena solución para esta necesidad (sea cual sea el procedimiento que se
emplee, podemos concluir teóricamente que los tiempos serán enormes).

Como consecuencia aparecieron las primeras tendencias hacia la búsqueda de las “bases de datos estables”:
postular que existe para una determinada empresa, u organización, una “base de datos estable” que satisface
todos sus requerimientos, tomar todo el tiempo necesario en los estudios previos de manera de asegurarse
que “nunca habrá que reorganizar estructuralmente la base de datos” y, además, dejar campos libres en
todos los registros para poder agregarles campos sin tener que recurrir a la tan temida reorganización.

40 años después es claro que no existen las tales “bases de datos estables” (por lo menos en empresas que
no estén muertas). ¿Es, sin embargo, ésta una verdad generalmente admitida?: lo dudo, mucha gente sigue
pensando y trabajando con los mismos conceptos de hace 40 años. Aún hoy, increíblemente, la mayor parte
de las metodologías de desarrollo de sistemas se basan en “bases de datos estables”.

¿Qué ocurría con el IMS? Los árboles son mucho más fáciles de reorganizar que las redes libres pero su
poder expresivo es mucho más pequeño (se parte de una afirmación: “la realidad es jerárquica”, pero esa
afirmación es falsa, la afirmación correcta sería “las visiones de la realidad que los humanos podemos
manejar con comodidad son jerárquicas”). La falta de poder expresivo de la base de datos recarga los

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programas y deja en la mano del programador buena parte de la navegación en la base de datos y del
control / aseguramiento de la integridad, lo que es costoso y peligroso. IBM trata de corregir el problema
sustituyendo el bosque de árboles independientes original por una extraña red de árboles que se apuntan
entre sí a todos los niveles, de forma bastante caótica.

El IMS, a pesar de un cierto éxito comercial alcanzado, y aunque siempre fue utilizado en bases de datos de
gran tamaño (medido en cantidad de registros), nunca fue una solución para verdaderas bases de datos
corporativas.

La elección de un esquema jerárquico para el IMS fue un error. El hecho de haberlo cometido IBM le dio
gran trascendencia y fue un gran freno para al desarrollo de los sistemas de gerencia de base de datos
durante muchos años..

¿Y el TOTAL? El TOTAL estaba entre los dos: sus redes de 2 niveles tenían mucho menor poder expresivo
que las redes libres del IDS pero mucho mayor que los árboles del IMS. Al mismo tiempo, su
reorganización era más complicada y demandaba más tiempo que la del IMS, pero muchísimo menos
tiempo