Una pila ("stack" en inglés) es una lista ordenada o estructura de datos que permite almacenar y recuperar datos, siendo el modo de acceso a sus elementos de tipo UEPS {último en entrar, primero en salir ["Last In, First Out" ("LIFO"), en inglés]}. Esta estructura se aplica en multitud de supuestos en el área de la informática debido a su simplicidad y capacidad de dar respuesta a numerosos procesos.
En informática, el término UEPS se utiliza en estructuras de datos y teoría de colas. Guarda analogía con una pila de platos, en la que los platos van poniéndose uno sobre el otro, y si se quiere sacar uno, se extrae primero el último que se ha puesto.
UEPS es el algoritmo utilizado para implementar pilas.
ARQUITECTURA
Una pila típica es un área de la memoria de los ordenadores con un origen fijo, un espacio para almacenar datos y un puntero. Al principio, su número de elementos es cero y la dirección del puntero coincide con la dirección de origen. Conforme van incorporándose datos, los elementos contenidos en la pila van incrementándose y el puntero va actualizando su dirección para hacerla coincidir con el último en incorporase.
Una pila queda definida por su origen (una dirección de memoria), y su capacidad para almacenar datos. Cuando se intenta leer más allá de su origen (esto es, se intenta leer un elemento cuando está vacía) o cuando se intenta sobrepasar su capacidad de almacenar elementos, se produce un error: error por desbordamiento.
Se puede visualizar una pila de datos (independientemente de cómo se almacene en la memoria) como una serie de datos colocados unos sobre otros (representación que se corresponde con el mundo real) o como una sucesión de datos colocados de izquierda a derecha, unos tras otros.
Una pila ocuparía un bloque de celdas de memoria, con una dirección de origen, un espacio reservado para la acumulación de datos y un puntero que apunta al último dato incorporado. La estructura que adopte una pila puede ser muy variada: almacenando datos en direcciones crecientes o decrecientes, con capacidad de almacenamiento flexible, con punteros que apunten al último elemento o a la posición que deberá ocupar el próximo elemento que se incorpore… En cualquier caso, quedará definida por su algoritmo: último en entrar, primero en salir.
Una pila ocuparía un bloque de celdas de memoria, con una dirección de origen, un espacio reservado para la acumulación de datos y un puntero que apunta al último dato incorporado. La estructura que adopte una pila puede ser muy variada: almacenando datos en direcciones crecientes o decrecientes, con capacidad de almacenamiento flexible, con punteros que apunten al último elemento o a la posición que deberá ocupar el próximo elemento que se incorpore… En cualquier caso, quedará definida por su algoritmo: último en entrar, primero en salir.
OPERACIONES
Para el manejo de los datos, la pila cuenta con dos operaciones básicas:
- Apilar ("push", en inglés): Colocar un nuevo dato en la pila. Se lee el puntero para localizar el último elemento, se incorpora a continuación de este y se redirecciona el puntero para que apunte al nuevo dato incorporado.
- Desapilar ("pop", en inglés): Extraer un dato de la pila. Se localiza el último dato mediante el puntero, se lee el dato y se redirecciona el puntero al elemento inmediato anterior para que vuelva a apuntar al último dato de la pila.
Además de sus operaciones elementales, en la pila también se pueden emplear las siguientes operaciones:
- Crear ("constructor", en inglés): Crea la pila vacía.
- Leer último ("top" o "peek", en inglés): Lee el elemento superior de la pila sin retirarlo.
- Tamaño ("size", en inglés): Devuelve el número de elementos de la pila.
- Vacía ("empty", en inglés): Devuelve cierto si la pila está sin elementos o falso en caso de que contenga alguno.
De este modo, una pila puede implementarse tanto mediante una matriz como mediante una lista enlazada. Lo que identifica a una estructura de datos como una pila en cualquier caso no es su estructura sino su interfaz: al usuario solamente se le permite colocar y extraer datos en el modo que se espera de una pila y algunas otras operaciones auxiliares.
PROGRAMAS
En programas de aplicación escritos en un lenguaje de alto nivel, una pila puede ser implementada de manera eficiente, ya sea usando vectores o listas enlazadas.
Dicha implementación puede aplicarse a, entre otros, soportes lógicos que trabajan con programas de monitorización (como Elastic Stack).
Algunos de estos programas más destacados son:
Better Stack
Esta herramienta permite a los equipos técnicos detectar fallos en sitios de red, servidores o aplicaciones rápidamente, enviando alertas inteligentes y facilitando la colaboración para resolver problemas.
Combina monitorización de infraestructura, gestión de registros, y páginas de estado en una sola herramienta.
Sus características más relevantes son:
- Monitorización de tiempo de actividad ("uptime", en inglés): Comprobaciones rápidas (hasta cada 30 segundos) de sitios de red y aplicaciones.
- Gestión de incidentes: Programación de turnos de guardia (on-call) y alertas vía SMS, llamadas o Slack.
- Gestión de registros: Almacenamiento y búsqueda de registros estructurados, permitiendo consultas tipo SQL.
- Páginas de estado: Creación de páginas personalizadas para comunicar el estado del servicio a los clientes.
Grafana
Entre sus características destacan:
- Visualización versátil: Soporta gráficos de líneas, barras, mapas de calor, histogramas y mapas geográficos para monitorizar infraestructuras, aplicaciones o dispositivos IdC.
- Múltiples fuentes de datos: Se conecta a una amplia variedad de bases de datos (Graphite, InfluxDB, PostgreSQL...), pilas de datos y servicios en la nube.
- Alertas proactivas: Permite configurar notificaciones basadas en reglas sobre los datos para detectar anomalías al instante.
- Código abierto y flexible: Ofrece versiones autoalojadas (OSS) y gestionadas en la nube (Grafana Cloud), facilitando su implementación según la seguridad necesaria.
InSight
Se trata de un soporte lógico de solución de observabilidad de infraestructura. Es en tiempo real, y abarca servidores, redes y bases de datos.
InSight permite al usuario la visualización de datos, es decir el proceso mediante el cual la información cuantitativa o cualitativa se traduce en representaciones visuales (por ejemplo, gráficos, mapas, cuadros de mando, etc.). Estas representaciones visuales hacen que sea más rápido y fácil para el usuario explorar, comprender e interpretar patrones, tendencias, relaciones, anomalías y estructura de rendimiento general. En esencia, la visualización de datos convierte la información compleja en historias visuales perspicaces.
Sus principales características son:
- Monitorización en tiempo real: Visibilidad del rendimiento de servidores, redes y bases de datos.
- Análisis de datos: Capacidades de interligencia de negocios [IN; "Business Intelligence" ("BI"), en inglés] para convertir datos crudos en información accionable.
- Integración: Compatible con PREs [Planificación de Recursos Empresariales; "Enterprise Resource Planning" ("ERP"), en inglés] populares (SAP, Oracle, Microsoft Dynamics...), y con programas de monitorización (Zabbix, por ejemplo).
- Optimización operativa: Identificación de cuellos de botella y mejora de la eficiencia.
ServicePilot
Esta herramienta recoge y analiza métricas, trazas y registros para mejorar el rendimiento de las aplicaciones y prevenir fallos de TI; además de unificar la supervisión y romper los silos para garantizar la continuidad de los servicios y las infraestructuras informáticas.
Sus características más relevantes son:
- Observabilidad de alto rendimiento: Recopila y analiza métricas, trazas ("traces", en inglés) y registros para cubrir desde servidores de aplicaciones hasta las transacciones de usuario final.
- Despliegue automático: Incluye configuración rápida mediante "modo 0", agentes automáticos y más de 200 paquetes tecnológicos preconfigurados para detectar y monitorizar equipos estándar del mercado.
- Supervisión en tiempo real e IA: Utiliza aprendizaje automático para establecer umbrales inteligentes y generar alertas, lo que ayuda a identificar y solucionar incidencias más rápido.
- Visualización: Ofrece interfaces completas que incluyen mapas de dependencia, controles de mando personalizables e informes en PDF.
- Versatilidad: Es capaz de monitorizar servidores, redes, aplicaciones, almacenamiento, VoIP y seguridad.
Splunk
Splunk ayuda a predecir y prevenir problemas de TI, optimizar toda la pila de seguridad, minimizar el tiempo de inactividad no planificado y explorar y visualizar procesos comerciales para conseguir una mayor transparencia, todo en una sola plataforma.
Entre sus características más relevantes se encuentran:
- Ingesta de datos: Capaz de recopilar y procesar volúmenes masivos de datos desde cualquier fuente (servidores, aplicaciones, sensores, dispositivos de red, etc.).
- Análisis y visualización: Transforma registros de texto en cuadros de mando, gráficos y alertas visuales e interactivas.
- Búsqueda e investigación: Utiliza su propio lenguaje de búsqueda [Search Processing Language (SPL)] para rastrear información específica rápidamente.
- Seguridad: Ampliamente utilizado en ciberseguridad para correlacionar eventos y detectar amenazas proactivamente.
- Observabilidad: Monitorización del rendimiento de aplicaciones e infraestructura tecnológica.
Espero que la presente entrada haya sido interesante para el lector; de ser así, aguardo que éste la comente y/o la comparta, por favor.
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