NoSQL databases are becoming increasingly more popular due to their undeniable advantages in the context of storing and processing big data, mainly horizontal scala- bility and the lack of a requirement to define a data schema upfront. In the absence of explicit schema, however, an implicit schema inherent to the stored data still exists and can be inferred. Once inferred, a schema is of great value to the stakeholders and database maintainers. Nevertheless, the problem of schema inference is non-trivial and is still the subject of ongoing research. We explore the many aspects of NoSQL schema inference and data modeling, analyze a number of existing schema inference solutions in terms of their inner workings and capabilities, point out their shortcomings, and devise (1) a novel horizontally scalable approach based on the Apache Spark platform and (2) a new NoSQL Schema metamodel capable of modeling i.a. inter-entity referential relation- ships and deeply nested JSON constructs. We then experimentally evaluate the newly designed approach along with the preexisting solutions with respect to their functional and performance capabilities. 1

Elsystemen i Scanias fordon består av ett antal styrenheter, där varje styrenhet har en mjukvara som måste anpassas beroende på vilken fordon som tillverkas. Anpassningen sker med hjälp av parametersättning som handlar om att skriva parametrar (fordonsegenskaper) till styrenheterna. I dagsläget skrivs parametrar en i taget vilket medför till onödiga tidsfördröjningar på grund av många frågningar och svar som sker mellan PC-mjukvara och styrenheterna. Syftet med detta examensarbete är att finna ett protokoll eller en tjänst som effektiviserar parametersättningen så att tiden minskar då parametrar skrivs till en styrenhet. Ju mindre frågningar och svar som skickas vid prametersättningen desto effektivare blir produktionen av fordon eftersom parametersättningen är en del av tillverkningsprocessen. Resultat av undersökningar tog fram fyra olika förslag på lösning till problemet som detta examensarbete behandlar. De första tre lösningsförslagen handlar mer om att effektivisera kommunikationsprocessen mellan PCmjukvara och styrenheterna, det vill säga minska antalet förfrågningar och svar mellan de två enheterna. Dessa förslag gick inte att implementera på grund flera orsaker som till exempel att de kräver mycket tid och resurser. Den fjärde lösningen handlar om att beräkna parametervärdena innan de ska skickas till en styrenhet. En prototyp av denna lösning skapades och vid testning med en specifik styrenhet minskade den totala parametersättningstiden med nästan hälften. Lösningen som implementerades har inte direkt svarat på frågeställningen, men då behovet även fanns för av att minska beräkningstiderna kan en prototyp av detta slag abslolut vara till nytta för Scania och dess produktion. / The electronic systems in Scania’s vehicles are composed of a set of control units. All of these control units have different softwares that need to be customized depending on which vehicle it belongs to. The customization is achieved by a process called parameter setting, where parameters (vehicle characteristics) are written to the control units. The system that is deployed today executes this task by sending the parameters one at a time. This gives cause to some overhead because of the excess request and responses. The purpose of this thesis work is to suggest a protocol, or service that may reduce the time it takes to write the parameters for one control unit. If the amount of requests and responses are lowered during the parameter setting process, it will certainly benefit the production of Scania’s vehicles since parameters are written to each control unit inside the vehicle during the manufacturing process. The result of the analysis of the problem was that four different solutions were found. The first three solutions focused on making the communication more effective between the PC software and the control units, that is, lowering the amount of requests and responses. It was discovered that these solutions were not suited for this project since they either required too much time or they were not satisfactory. The fourth solution would instead focus on the time it took to calculate the parameter values before sending them to the control unit. A prototype was produced, and when testing the prototype the results for a specific control unit showed that the total time for the parameter setting process was cut down to almost half. The solution that was implemented has not exactly lowered the communication times between the PC software and the control units, but the prototype could still prove to be useful since every second counts in Scania’s production line.

Detta examensarbete är baserad på ett projekt hos SPV. Den presenterar resultaten av en studie som syftar till att utvärdera och jämföra prestanda hos olika webb-API-tekniker och hanterare. Syftet med denna forskning var att välja lämpliga webb-API-tekniker som uppfyller funktionella krav och distribuera dem på noggrant utvalda API- hanterare för att dra slutsatser om deras prestanda. Studien fokuserade på att jämföra REST och GraphQL webb-API-tekniker sedan distribuera dem på två API-hanterare WSO2 och 3Scale. Både REST och GraphQL API har sina egna fördelar och nackdelar, där användningsområdet och API:ets funktionskrav bestämmer vilken som är bäst. Dessutom REST API är kända av sin enkla implementering och resurshantering medan GraphQL API är mer lämpliga med hantering av komplexa relationer. Detta projekt tolkar att REST API överträffade GraphQL API över båda APIhanterare. Dessutom visade resultaten att API-hanterare WSO2 uppvisade någon snabbare svarstid för både REST och GraphQL API jämfört med 3Scale. Projektets resultat bidrar till den vetenskapliga förståelsen av webb-API-tekniker och hanterare samt att den ger värdefulla insikter för framtida forskning och utveckling. Den dokumenterade källkoden och data, tillgängliga på GitHub, säkerställer transparens. Etiska överväganden demonstrerades också, med betoning på ansvarsfull användning av dataskydd av användarnas integritet. / This thesis is based on a project at SPV. It presents the results of a study aimed at evaluating and comparing the performance of different Web API technologies and managers. The objective of this research was to select appropriate Web API technologies that meet functional requirements and deploy them on carefully selected API handlers to draw conclusions about their performance. The study focused on comparing REST and GraphQL web API technologies, then deploying them on two API managers WSO2 and 3Scale. Both the REST and GraphQL APIs have their own advantages and disadvantages, with the use case and the API's functional requirements determining which one is best. Moreover, REST APIs are known for their simple implementation and resource management while GraphQL APIs are more suitable with handling complex relationships. This project interprets that the REST API outperformed the GraphQL API across both API managers. In addition, the results showed that API manager WSO2 exhibited slightly faster response time for both REST and GraphQL APIs compared to 3Scale. The project's results contribute to the scientific understanding of web API technologies and handlers and provide valuable insights for future research and development. The documented source code and data, available on GitHub, ensures transparency. Ethical considerations were also demonstrated, emphasizing the responsible use of data protection of user privacy.

This work was carried out for Cisco at the Tail-f department. Cisco’s main focus is on network and telecommunication. The Tail-f department is the developer of a network service automatization product that allows customers to automate the process of adding, removing and manage their developed devices and services in their network. In the context of this network service, notifications will arise to notify operators when something has happened. The notifications are currently stored in a configurational database that is currently used for all the data in the network service. The customers have wished for more flexibility and functionality in terms of operating the notification data since they are limited in what queries they may perform in order to analyze their data. The purpose of this project is to find an alternative way of storing the notifications with better functionality and efficiency. A number of different databases were investigated with respect to the functionality and performance requirements of the system. A final storage system ElasticSearch was chosen. ElasticSearch provides flexible schema handling and complex queries which makes it a suitable choice that fulfills the customers’ needs. A generator and subscriber program were built in order to perform tests and insertion of notification data into ElasticSearch. The generator creates notifications manually and the subscriber receives them and performs some parsing and insertion into the storage. The queries and performance of ElasticSearch was measured. The query results show that the new system is able to perform much more complex queries than before such as range queries, filtering and full-text searches. The performance results show that the system is able to handle around 1000 notifications every other millisecond before the system will slow down. This is a sufficient number that satisfies the customers’ needs. / Detta arbete utfördes för Cisco vid Tail-f avdelningen. Cisco fokuserar på nätoch telekommunikation. Tail-f är utvecklare av en automatiseringsprodukt för nätverk som gör det möjligt för kunder att automatisera processen att lägga till, ta bort och hantera sina utvecklade enheter och tjänster i deras nätverk. I samband med nätverkstjänsten kommer notifikationer att meddela operatörer när något har hänt.Meddelandena lagras för tillfället i en konfigurationsdatabas som för närvarande används för lagring av all data inom nätverkstjänsten. Kunderna har önskat efter mer flexibilitet och funktionalitet när det gäller att hantera datat eftersom de är begränsade i vilka sökfrågor de kan utföra för att analysera deras notifikationsdata.Syftet med detta projekt är att hitta ett alternativt sätt att lagra notifikationerna med bättre funktionalitet och effektivitet. Ett antal olika databaser undersöktes med avseende på systemets funktionalitet och prestandakrav. Ett slutgiltigt lagringssystem ElasticSearch valdes. ElasticSearch erbjuder flexibel schema-hantering och komplexa sökfrågor som gör det till ett lämpligt val som uppfyller kundernas behov. En generator och subscriber program utvecklades för att utföra test och införande av notifikationsdata i ElasticSearch. Generatorn skapar meddelanden manuellt och subscribern tar emot dem och utför viss parsing och insättning i lagringssystemet.Sökfrågor och prestanda för ElasticSearch mättes. Sökfrågans resultat visar att det nya systemet kan utföra mycket mer komplexa sökfrågor än tidigare, såsom intervall-sökningar, filtrering och full-text sökning. Resultatet visar att systemet kan hantera cirka 1000 notifikationer varannan millisekund innan systemet saktar ner. Detta är ett tillräckligt antal som uppfyller kundernas behov.

The aim of this project is to develop a component able to retrieve taxi providers in Sweden, based on input of coordinates and a search radius. The result should be available in a well-structured and accessible way through an RESTful web service. The study is conducted based on a customer inquiry stating that the component should be built using open-source tools and be developed in such a way that allows the component, or parts of the component, to be integrated in a larger system. Therefore, a preliminary study was conducted in order to find suitable open-source tools that are able to solve the specific customer requirements. The component uses an ad hoc company search engine to retrieve the taxi providers, contact information and coordinates. Additional information needed for determining the correctness of the taxi providers are retrieved from external resources and a filtering process is then performed before they are saved in persistent store. The project is successful in solving the main purpose and most of the customer requirements, while the RESTful service is unable too fully meet the requirement stating that the component should be able to handle multiple concurrent clients while still maintain responsiveness. This, is mainly due to the decision not to use an ad hoc framework in handling geospatial data structures and calculations and was a trade-off to ensure re-usability and integration of the component in a larger system. / Avsikten med denna studie är att bygga en komponent som kan returnera taxiföretag i Sverige baserat på koordinater och en sökradie. Resultatet skall presenteras för användare eller andra tjänster på ett välstrukturerat och tillgängligt sätt via en RESTbaserat webbtjänst. Projektet är ett resultat av en kundförfrågan i vilken det även specificeras att komponenten skall använda sig av data eller verktyg som är fritt tillgängliga och att den skall vara byggd på ett sådant sätt att det går att använda hela, eller delar av, komponenten i ett större system. En kortare förstudie genomfördes med syfte att hitta lämpliga verktyg som bygger på öppen källkod för att lösa de specifika krav kunden ställt på komponenten. Komponenten använder sig av en sökmotor för företag-sök där resultaten görs tillgängliga via ett RESTbaserat API. Varje företag genomgår sedan en filtreringsprocess innan de sparas i databas för att avgöra om det uppfyller de kriterier som är uppsatta. Denna filtrering baseras på information som inhämtats genom en automatiserad process. Denna studie har varit framgångsrik i avseendet att bygga en komponent som kan returnera företag inom ett visst område baserat på koordinater och en given sökradie. Den uppfyller även de allra flesta av de krav kunden har satt upp, med undantag för det krav som efterfrågar en responsiv hantering av många samtidiga användare. Detta beror främst på valet att inte använda sig av ett ramverk avsett för hantering av geospatial data. Detta var en avvägning som gjordes för att försäkra sig om att komponenten skulle vara återanvändbar i ett större system.

The goal of the project has been to investigate how room reservation systems should be designed so that booked rooms are utilized and so that ambiguities about booked rooms do not arise. User interfaces have been created through a prototype and algorithms have been designed and implemented. The Design Science method was utilized for activities related to prototypes and algorithms. Evaluation of the prototype involved conducting usability tests which have shown that the user interface is easy to use. Unit tests and integration tests have been applied to ensure that the implemented algorithms work properly. A survey was conducted to examine how an existing system and the proposed features are perceived. The results of the survey indicate that the identified problems are experienced by the respondents and that the proposed features are appreciated. More respondents would however have been desirable. Moreover, the results of the usability tests may differ if they are performed on a complete system. These tests should include people of different technical competence. Analysis of the algorithms mentions assumptions made during design, considerations for implementation and possible corrections. Analysis of the unit tests and integration tests mentions that they are limited in some aspects. Design Science has been useful for the project but has not always been perfect. Future work involves examining how authentication for the systems should be designed, developing a complete system that implements the proposed solutions, correcting the algorithms and gathering more data on how the proposed solutions and existing systems are perceived. / Projektets mål har varit att undersöka hur rumsreservationssystem ska utformas så att bokade rum nyttjas och så missförstånd om vilka rum som är bokade ej uppstår. För ändamålet har användargränssnitt skapats genom en prototyp och algoritmer har framställts och implementerats. Framställningen av prototyper samt konstruktion och implementering av algoritmer har skett enligt Design Science. Utvärdering av prototypen har inneburit genomförande av användbarhetstester som har visat att det föreslagna användargränssnittet är lättanvänt. Enhetstester och integrationstester har tillämpats upprepade gånger för att säkerställa att de implementerade algoritmerna fungerar korrekt. En enkätundersökning har genomförts för att ta reda på hur ett befintligt rumsreservationssystem och de föreslagna funktionerna uppfattas. Resultatet av enkätundersökningen tyder på att problemen som identifierats upplevs bland enkätdeltagarna och att de föreslagna funktionerna är eftertraktade. Projektets resultat tyder på att fler enkätdeltagare hade varit önskvärt och att användbarhetstestens resultat kan bli annorlunda om de genomförs på ett riktigt system samt att de bör innefatta personer av olika teknisk kompetens. Analys av algoritmerna nämner antaganden som gjorts för deras framställning, vad som bör tas i åtanke för deras implementation och korrigeringar som kan genomföras. Analys av enhetstesten och integrationstesten nämner att de är begränsade i vissa avseenden. Design Science har varit användbart för projektets syfte men har inte alltid varit perfekt. Framtida arbete innebär att ta reda på hur autentisering för systemen bör utformas, utveckla ett komplett system som implementerar lösningsförslagen, korrigera algoritmerna som framställts samt samla in mer data om hur lösningsförslagen och befintliga system uppfattas.

Målet med detta projekt var att utforma en kommunikation och databassystem för ett multiplayer ordbaserat spel åt Tweakers HB. Tweakers HB är ett produktbolag som utvecklar mobila applikationer där Wordhunch är en utav deras produkter. Systemet är en webbaserad API som stöds av en databas system för att kunna hantera olika aspekter av ett multiplayer ordbaserat spel. API: et kommer att användas av en Android applikation som utvecklas av andra utvecklare på Tweakers HB. Kommunikationssystemet har tagits fram med Extreme Programming samt testdriven utveckling. Utvecklingen skedde med välkända och beprövade metoder för att kunna säkerställa att ett system med hög kvalitet levereras. Båda system utnyttjar gamla och vältestade verktyg så som MySQL för databashantering medan REST-arkitektur används för kommunikationssystem. I slutet av utvecklingen uppfylldes alla ställda krav. System klarar av prestandakravet enligt de tester som utfördes. Under testning har flera komplikationer uppstått som inte var kända under utvecklingen eller före som t.ex. ta fram det korrekta ord när ett felstavat ord har skickats in. / The goal of the project was to design a communication and database system for a multiplayer word based game for Tweakers HB. Tweakers HB is a company that develops mobile applications, where WordHunch is one of their products. The product itself is a web based API which is supported by a database system for handling different areas of a multiplayer based mobile game. The API will be used by the other developers of Tweakers HB for communication between Server and multiple Android and iOS mobiles. The system is a fully accomplished system. The system has been produced using Extreme programming. Development was done with well-known and proven methods to ensure that a system of high-quality was delivered. Both systems utilizes old and well tested products like MySQL for database management while REST architecture style for API system. At the end of the project all requirements were met. The system passed all the required tests conducted and will be able to handle large quantity of incoming traffic from Android and iOS mobile devices, according to tests. During testing multiple issues came up which were neither known before the production or under production for ex. retrieving the correct word when a misspelled word has been submitted.

Målet med detta examensarbete har varit att utveckla en mobilapplikation till Android som på ett användarvänligt sätt exponerar de webbtjänster som företaget TLab West AB’s säkerhetssystem Sentrion tillhandahåller. Företaget har introducerat ett nytt kommunikationsprotokoll baserat på JSON till Sentrionsystemet vilket har testats och använts av vår applikation. Det främsta effektmålet företaget velat se är ett utökat stöd av funktionaliteten som systemets webbserver erbjuder, och detta med ett tydligt och lättmanövrerat användargränssnitt. Detta har åstadkommits genom att övergå ifrån det befintliga webbgränssnittet till en native Android applikation som utnyttjar det nya JSON kommunikationsprotokollet med ett snabbt och intuitivt menysystem. Då kommunikationen med företaget huvudsakligen skett på distans, och de har utvecklat sitt JSON protokoll parallellt med vår applikation så valde vi att arbeta iterativt. Den iterativa processen blev inspirerad av Scrum med korta sprintar på en till två veckor för att upprätthålla en intensiv kontakt med företaget och snabbt få återkoppling på utvecklingsprocessen. Arbetet genomfördes enligt projektplaneringen och resulterade i en mobilapplikation som företaget blev mycket nöjda med, all grundläggande önskad funktionalitet implementerades samt att en del bonuskrav uppfylldes. Vi kände i efterhand att valda arbetsmetoder var helt rätt för denna typ av projekt och de krav som återstår att lösa är programvaruinställning för större textstorlek, ett användarfall som består av att kvittera larm och meddelanden. Slutligen återstår det en teoretisk lösning på ett specifikt kommunikationsproblem då säkerhetssystemet helt stängt sina inkommande portar och all kommunikation måste initieras från Sentrion-enheten. / The goal with this bachelor thesis has been to develop a cell phone application for the Android platform that utilizes the web services offered by TLab West AB’s security system called Sentrion. TLab West has introduced a new communication protocol for their Sentrion system that is based upon JSON and was tested for the first time with our cell phone application. The most prominent effect goal that TLab West strived for was an enhanced support of the core functionality offered by the security systems web server, all this with a clear and easily maneuvered user interface. To accomplish this we abandoned the existing web interface and developed a native Android application that communicates with Sentrion using the newly developed JSON protocol and implementing a quick and intuitive menu system. Most of our dealings with TLab West took place using distance communication and they were developing the JSON protocol in parallel with our own application development. This led us into using an iterative software process model inspired by Scrum with short sprints of one to two weeks in order to maintain an intensive contact with TLab West and quickly get feedback on the development. The development transpired according to the project plan and resulted in a cell phone application that was well received by TLab West, all the core functional requirements were implemented and some of the bonus requirements were achieved as well. In reflection we felt that the chosen development process worked very well for this type of distance communication project. The requirements which have not been met are the functionality to increase the font size within the application settings, also the functionality to acknowledge alarm and messages. A solution to a very specific communication problem is unsolved where the security system’s inbound ports are unavailable and all communication must be initiated by the Sentrion.

The aim of this thesis is to research the current possibilities and limitations of automatic generation of synthetic XML and JSON documents used in the area of Big Data. The first part of the work discusses the properties of the most used XML data generators, Big Data and JSON generators and compares them. The next part of the thesis proposes an algorithm for data generation of semistructured data. The main focus of the algorithm is on the parallel execution of the generation process while preserving the ability to control the contents of the generated documents. The data generator can also use samples of real data in the generation of the synthetic data and is also capable of automatic creation of simple references between JSON documents. The last part of the thesis provides the results of experiments with the data generator exploited for the purpose of testing database MongoDB, describes its added value and compares it to other solutions. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Hospitals are the largest and most complex organizations where health care is provided. Safe and effective patient care services in hospitals depend on the efficient decisions made by hospital executives. The main task of hospital executives is to ensure the hospital can provide high quality patient care and services. “Android Mobile Application For Hospital Executives” is an Android application used for displaying hospital performance metrics on a daily basis. This application allows hospital executives to review and monitor hospital operational data with ease of access and in a portable manner. Thus, reducing the effort of the hospital executives to perform their tasks.