Tarea 03, Módulo 7: Python + Excel + Word + PPoint + OutLook + Interfaces
Fecha de entrega: 09-11-2011.
Nombre de Integrantes: Celso Silva Cristian Fuentes.
Índice Contenido
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Introducción……………………………………………………………………………....0 3 Desarrollo…………………………………………………………………………… ..04-16 Conclusión………………………………………………………………………………..17 Anexo…………………………………………………………………………………. 18-19 Pantallas de Salida…………………………………………………………………..20-21 Referencias……………………………………………………………………………….2 2
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Introducción En el presente informe se evidenciará el desarrollo de un par de ejercicios correspondiente a la actividad n°3 n°3 del curso curs o de Interfaces Graficas Gr aficas de Usuario de Ingeniería Civil en Informática de la Universidad Católica de Temuco. A grandes rasgos, la primera actividad consistía en, mediante el lenguaje de programación C, generar unos archivos con diversos registros aleatorios, para simular el trabajo del Call Control Center de una compañía telefónica. Luego mediante Python estos datos deberían ser leídos de los archivos e insertados a una base de datos en un motor MySQL. Además se debían registrar ciertos informes en Word, Excel y PowerPoint, mediante Python y los registros ubicados en la base de datos de MySQL. Se explicará cómo se resolvió cada problemática, y en lo posible explicar la mayor cantidad de código, o las líneas más importantes, de los programas generados tanto en C como en Python.
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Desarrollo La problemática a resolver en esta actividad tenía el siguiente enunciado: Una Central Telefónica necesita realizar un Call Control Center (CCC). Para ello se necesita un sistema informático que genere informes estadísticos y financieros, los cuales se obtienen del motor de base de datos MySQL. La estructura de la Base de Datos es la siguiente:
Esta es la información básica que se entrega en el enunciado del ejercicio. Ahora considerando lo anterior se debe desarrollar una serie de ejercicios.
Lo primero que se solicitó fue, el generar 6.000 clientes aleatorios, donde cada uno de ellos pertenezca a cualquiera de las 12 regiones. Generar 6.000 teléfonos diferentes de 8 dígitos en la tabla de fonos asociados a los clientes. Un cliente puede tener un sólo teléfono. Por ultimo Generar 1.000.000 de registros aleatorios en e n la tabla call. El campo phone_o (origen) no puede ser igual al campo phone_d (destino). Estos teléfonos deben existir en la tabla de fonos. Las fechas deben estar contenida entre 01-01-2011 al 31-12-2011. Las horas deben estar en el rango [00 - 23]. Los segundos entre [1 - 3.600].
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Primer Proceso: Generación de registros aleatorios a través de C.
Para generar los registros solicitados se creó un programa en C, que realizada esta acción. Se explicará la mayor parte del código importante que realiza esta acción. Lo primero que se realiza es importar las librerías que se utilizarán durante el transcurso del programa, estas librerías son importadas por defecto al momento de generar el proyecto C.
Se deben generar las estructuras que serán utilizadas para la generación de los registros solicitados. En este caso, como se muestra en la imagen a continuación, se generaron una serie de estructuras, por ejemplo la estructura opciones contiene las variables nombre y apellido de tipo char. Esta estructura ayudará a contener un nombre y un apellido.
Cabe destacar que se realizaron más estructuras, por ejemplo una estructura clte (clientes) con las combinaciones de nombre del cliente, apellidos y región, otra estructura fonos, otra estructura llamadas, cada una con sus variables correspondientes. Además en la imagen anterior se visualiza como se creó un arreglo de la estructura opciones, de largo 20, es decir contiene 20 campos para las variables de la estructura opciones (nombre, apellido), que posteriormente serán utilizados para generar 6.000 combinaciones de nombres y apellido aleatoriamente.
Luego de lo mencionado ya se comienza a trabajar en el main del programa en C, como se muestra en la imagen a continuacion:
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Cabe destacar que la función srand(time(NULL)), señalada al incio del main nos permite asegurarnos de que al generar datos random estos sean realmente variados. Se comienza a trabajar en el llenado de algunas estructuras. Por ejemplo, en la imagen que se muestra a continuación se crea un for para el llenado del arreglo nameApellido de la estructura opciones.
A continuación en la siguiente imagen, se observa la declaración de una serie de punteros y variables que serán utilizadas en el trascurso del programa.
Se inicia un ciclo while que se ejecutará 6000 veces. En dicho ciclo se abre un archivo llamado clientes.bin en modo de escritura binaria, en caso de existir el archivo se sobrescribirá. En las variables randomico y randomico2 se genera un número random, para cada uno, entre el 0 y el 19 para cada ciclo del while. Se increment a el índice “i” del while para indicarle que queda un ciclo menos.
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Dentro del while recién mencionado, se encuentra otro while que se ejecutará 15 veces por cada vez que se ejecuta el while anterior. Dentro de este ciclo while se obtiene un nombre y un apellido aleatorio del arreglo nameApellido. Este nombre y apellido es pasado “carácter a caracter” mediante el ciclo.
Luego de generado la combinación del nombre y el apellido, se genera una región aleatoria para este nombre. Y como se aprecia en la imagen a continuación el nombre y apellido, junto con la región es escrita en el archivo mediante la estructura cliente.
Luego se generan 6.000 números aleatorios, mediante un ciclo for y una condicionante para que no se repitan, en el rango que se muestra a continuación:
De esta forma se crean números que serán utilizados luego como fonos. Para los fonos se abre un archivo en modo de escritura binaria y mediante un ciclo for que se ejecutará 6.000 veces se le indica que mediante la estructura creada al principio para fono y un arreglo se escribirá el archivo con los registros correspondientes.
Luego se genera otro proceso para el llenado del archivo que contendrá el 1.000.000 de llamadas, ayudado por la estructura para las llamadas. Al igual que el llenado de los otros archivos, se debe abrir uno en modo de escritura binaria y 7
mediante un for se generan el 1.000.000 de registros verificándose de que se cumpla la condición de que el fono de origen debe ser diferente al fono de destino. Además se calcula el tiempo de llamada, la duración y la fecha. La imagen que se presenta a continuación presenta el código que realiza esta serie de acciones y métodos:
Con esto se tienen generados todos los archivos con sus correspondientes registros, listos para ser leídos e ingresados a una base de datos MySQL a travez de Python
Segundo Proceso: Inserción de registros a MySQL a través de Python.
Como se mencionó recién, una vez que fueron generados estos datos a través de C, se debían insertar a la Base de Datos en MySQL pero a través de Python. Es por esto que se desarrolló un programa en Python que realizará esta acción. Se explicará la mayor parte del código importante que realiza esta acción. Lo primero que se realiza es importar las librerías que se utilizarán durante el transcurso del programa. Como se aprecia en la imagen se importan dos librerías, la ctypes que nos permite utilizar funciones propias del lenguaje C, y además la librera MySQLLbd que nos permite trabajar con el motor base de datos MySQL en Python. Posterior a la importación de librerías, se declaran las estructuras que permitirán leer el archivo C que contiene los datos generados para ser insertados a la base de datos en MySQL. 8
En este caso, como se muestra en la imagen recién vista, se puede ver que se declara una estructura con nombre “llamadas”, dentro de esta estructura se declaran todas las variables pertenecientes a esta y su tipo. Esta estructura, por ejemplo nos permitirá leer el 1.000.000 de registros de llamadas que fueron generados en C. Aparte de esta estructura (llamadas), se declaran 2 estructuras más, una cliente (de nombre clte) y una fono (de nombre fono) con sus variables correspondientes(no se muestran en la imagen debido a que la lógica es la misma). Lo siguiente a realizar es el definir las funciones que se utilizarán en el programa. En este caso se definieron 3 funciones que permitirán la inserción de datos a la base de datos en MySQL. Una de las funciones que se definieron, y que se explicará, se presenta a continuación (la lógica de las otras 2 es prácticamente la misma):
Como se observa en la imagen al definir la función “InsertarFono” se le otorgan dos parámetros; uno es r2 que, como se explicará más adelante, es un arreglo de estructura, y el otro parámetro es fOpen que utilizaremos para abrir el archivo a leer.
Antes de insertar cualquier dato a la Base de Datos en MySQL debe haber una conexión con la base de datos. En la imagen que se presenta a continuación se declara la variable que permitirá la conexión. A esta variable (db) se le pasan como parámetros los datos del login para el servidor MySQL, es decir, el host, el usuario de MySQL, el password del usuario y por último la base de datos a la cual conectarse.
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Además se declara otra variable (cursor), que como su nombre lo indica preparara el cursos para cuando se trabaje con tablas en MySQL. El proceso de inserción de datos en la Base de Datos es bastante simple. Lo primero que se debe realizó fue el abrir el archivo binario creado en C con los datos correspondientes generados. En este caso se abre el archivo fono.dat, que como su nombre lo indica, contiene los registros de fonos que deben ser insertados en la Base de Datos. Luego de abrir el archivo (fono.dat) en modo de lectura binaria (rb), se crea un arreglo de tipo estructura fono() del tamaño de la cantidad de registros que se leerán. Estas fueron las estructuras generadas al inicio del programa. Posterior a esto se ejecuta una sentencia sql que reinicia y vacía la tabla fonos (tabla en MySQL) en caso de que tuviera algún registro ya ingresado. Finalmente se utiliza la función InsertarFono, que como fue descrita anteriormente contiene el proceso con la sentencia sql para insertar los datos en la tabla correspondiente de nuestra base de datos en MySQL. La imagen a continuación evidencia lo descrito en este párrafo.
Para la inserción de los otros datos, el proceso es el similar, se abre su archivo correspondiente, se crea el arreglo de la estructura con la que se trabajará, se verifica que la tabla a la cual se le insertarán datos no contenga alguno, y finalmente se utiliza la función correspondiente para insertar los datos leídos del archivo creado en C con los registros.
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En términos de los Informes, el sistema deberá generar lo siguiente: Generar el siguiente MAIL MERGE en Ms-Office Ms -Office Word:
Generar el siguiente informe de salida a Ms-Office Excel del detalle de las llamadas de Enero y Diciembre del 2011. Se debe generar un Libro de Trabajo Call.xls, con 2 hojas (Enero y Diciembre). El formato de c/u de las hojas es:
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Para trabajar tanto con documentos Word como Excel, se crearon programas Python que realizaran lo solicitado.
Primero se trabajó con el programa Python con el cual se realizaría el ejercicio relacionado con Word.
Lo primero que se debe realizar, como en cualquier programa en Python, es importar las librerías que contienen los métodos y funciones que serán utilizadas en el programa. Luego, como se aprecia en la imagen de la izquierda, se declaró la estructura que será utilizada junto con sus variables. Se crearon dos arreglos del tipo de estructura que recién fue declarada, los dos arreglos son lo que se señalan a continuación, uno llamado fono2 y el otro llamada valor2.
Lo siguiente que se realiza es declarar una variable, a esta variable se le asigna la conexión a la Base de Datos, a través de los atributos host, usuario de MySQL, password del usuario y por último la base de datos a la cual se conectará.
Además es creada una variable cursor que, como su nombre lo indica, nos servirá como cursos a la hora de trabajar con la base de datos. A continuación se declaran una serie de variables, junto con sus parámetros correspondientes que no permitirán trabajar con Word desde Python.
Dentro de un ciclo for Se realiza una consulta a la Base de datos, para obtener cada número telefónico de cada cliente.
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Luego dentro del ciclo for recién mencionado, se genera otro ciclo for para poder consultar a la base de datos por el precio relacionado a un teléfono en específico, para cada resultado de la consulta anterior. La nueva consulta SQL es la que se puede observar en la imagen que se presenta a continuación:
Se ejecuta una nueva sentencia select de MYSQL con un ciclo for que, en resumen, lo que hacen es consultar el teléfono de destino de la llamada realizada ´por el teléfono obtenido anteriormente.
Se consulta a la base de datos por el valor total de la llamada realizada. Mediante un ciclo for, esta consulta se realiza para cada llamada de los cltes, es decir en total, 1.000.000 de llamadas.
Luego de lo ya explicado a grandes rasgos, se comienza a escribir el documento Word, lo primero que se debe escribir es el encabezado del documento. Este encabezado se realiza de la forma en que se muestra en la imagen a continuación para que la hoja de Word tenga el formato del informe Mail Merge descrito en el enunciado de la actividad.
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Se crea un arreglo que contenga los meses del año, arreglo que será utilizado a continuación en un ciclo for.
Mediante un ciclo for y una sentencia SQL a la base de datos, se obtiene el valor total de las llamadas por teléfono para cada mes del año.
Se escribe en el documento el valor resultante del cálculo del valor total de llamadas por teléfono para cada mes del año.
Y finalmente se escribe en el documento el cálculo del valor total final.
Para finalizar el programa en Python que permite generar el Mail Merge con el informe de las llamadas, se cierra el documento Word.
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El programa en Python que ayudará a resolver el ejercicio del informe en Excel, señalado en el enunciado de la actividad, se detallará de forma general a continuación.
Lo primero, al igual que con el programa para Word, y cualquier porgrama en Python, es importar las librerías que se necesitarán en la aplicación. Luego se declararon las columnas de la hoja de cálculo Excel con las que se trabajarán. En este caso 5 columnas.
Se define la función con la que se trabajará, en este caso se define una función llamada Excel. Lo primero que realiza esta función es definir una variable libro que lo que realiza es crear un nuevo libro Excel, y una variable hoja que lo que realiza es crear una nueva hoja dentro del libro creado.
Mediante un ciclo for se escribe en la hoja del libro las columnas declaradas al inicio del programa.
Se genera la variable a la cual se le asignará la conexión a la Base de Datos en MySQL. Esta conexión se realiza indicándole el host, el usuario de MySQL, la contraseña de dicho usuario y por último la base de datos a la cual se conectará.
Además se declara una variable que servirá, como su nombre lo indica, como cursor para cuando se trabaje con la base de datos. Luego se declaran dos variables, mediante las cuales se hará una consulta a MySQL. La primera consulta por los datos necesarios para llenar las columnas de la hoja, donde el mes sea Enero. Y la segunda consulta lo mismo pero donde el 15
mes sea Diciembre. En la imagen a continuación se puede observar las consultas recién descritas.
Se ejecuta la primera sentencia select de SQL y se manejan los resultados, mediante un ciclo for se señala que para cada elemento en el resultado de la consulta estos deben ser insertados en las celdas correspondientes de la hoja de cálculo de Excel creada. La imagen de la izquierda evidencia el código que realiza esta acción descrita. Se agrega una nueva hoja, que realizará lo mismo que la hoja anterior pero en vez de trabajar con el mes de Enero, esta hoja realizará la acción correspondiente para el mes de Diciembre.
Luego, al igual que el ejercicio anterior se ejecuta la sentencia correspondiente y mediante un ciclo for son insertados los resultados obtenidos, por la sentencia, a la hoja de cálculo Excel. Con esto, se genera el informe en Excel, con el detalle de las llamadas de Enero y Diciembre, tal cual fue señalado en el enunciado de la actividad.
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Conclusión C1: Mediante el uso del módulo PyWin32, provee de acceso a muchas funcionalidades de la api de win32, mediante esta podemos realizar diversas acciones dentro de nuestra máquina, tales como crear, modificar y eliminar documentos; mover el puntero del mouse, despegar ventanas de alerta o simples, etc. Gracias a esto podemos desarrollar aplicaciones más completas y que interactúen directamente con nuestra maquina a nivel de S.O.
C2: El manejo de SQL en esta tarea fue muy importante, debido a que debían hacerse consultas que a tablas que estaban relacionadas entre sí, y una mediante otra. Es decir, una tabla estaba relacionada a otra mediante un referencia en una tercera tabla. Sin embargo en el desarrollo de esta tarea nos dimos cuenta que en realidad los que sabemos de SQL es bastante poco, lo que nos insta a abordar este tema más a fondo, ya que lo necesitaremos durante todo nuestro futuro desempeño como ingenieros informáticos.
C3: Nuevamente recalcamos la facilidad con la que Python, mediante sus innumerables módulos, puede interactuar con diversos sistemas y funcionalidades de estos. Python es un lenguaje muy potente y elegante, y esto hace que realizar aplicaciones en él sea más entretenido e interesante. Y como dice el zen de Python, hermoso es mejor que feo y simple es mejor que complejo.
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Anexo Anexo del programa en C que genera los valores aleatorios. Anexo de Variables y Funciones struct cltes
Estructura que contiene nombre, apellido y región de un cliente
struct opciones
Estructura que contiene nombre y apellido, que será usada posteriormente para pasarle los datos a la estructura cltes
struct opciones Areeglo de estructuras de tipo opciones. Básicamente es un nameApellido[20] arreglo de 20 nombres y apellidos. struct fono Estructura que contiene el teléfono del cliente Estructura que contiene el fono de origen y el de destino la struct llamadas fecha y la duración Arreglo de tipo cadena de caracteres, que contiene 20 char *nombre[] nombres a modo de String, cada uno en un índice. Arreglo de tipo cadena de caracteres, que contiene 20 char *apellido[] apellidos a modo de String, cada uno en un índice. FILE *cliente Punteros a Archivos que contendrán los datos generados de FILE *fono forma random. FILE *llamadas
Anexo del programa en Python que inserta los registros a la BD. Anexo de Variables y Funciones Estructura que sera utilizada para leer los datos de llamadas que fueron generados randomicamente y almacenados en un archivo mediante c class llamadas Estructura que sera utilizada para leer los datos de clientes que fueron generados randomicamente y almacenados en class clte un archivo mediante c Estructura que sera utilizada para leer los datos de fonos que fueron generados randomicamente y almacenados en class fono un archivo mediante c Puntero a archivo, sera utilizado para abrir los diversos fOpen archivos de llamadas, cltes, y fonos Funcion que realiza la insercion de llamadas en la tabla llamadas de la base de datos. Recibe como parametros r2 def que es un arreglo de estructuras de llamadas, el puntero al InsertaLlamadas(r2, archivo del que se leeran los datos e inicializa por defecto la fOpen, fecha=0) fecha.
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Funcion que realiza la insercion de clientes en la base de def datos. Recibe como parametros: r2 que es un arreglo de InsertarClte(r2,fOpe estructuras de tipo cltes y fOpen que es el puntero al archivo n) desde donde se leeran los datos. Funcion que realiza la insercion de fonos en la base de def datos. Recibe como parametros: r2 que es un arreglo de InsertarFono(r2,fOp estructuras de tipo fono y fOpen que es el puntero al archivo en) desde donde se leeran los datos.
Anexo del programa en Python que trabaja con Office. Anexo de variables y funciones class eReg db fono2 valor2
Estructura con un solo campo de tipo char. Conexión a la base de datos, mediante el módulo MySQLdb de Python. Arreglo de 250 estructuras de tipo eReg Arreglo de 250 estructuras de tipo eReg
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Salidas de Pantalla
Salida de Pantalla de aplicación que genera informe en Word.
Salida de Pantalla de aplicación que genera informe en Excel.
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Salida de Pantalla de tabla en MySQL con registros.
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Referencias 1.- http://mysql-python.sourceforge.net/MySQLdb.html 2.- http://www.mysqltutorial.org/ 3.- http://educa2011.uct.cl/file.php/2343/PyWin32.pdf 4.- http://chuwiki.chuidiang.org/index.php?title=Crear_un_Excel_desde_Python
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