20/20
Este repositório destina-se à plataforma de gestão e análise de tráfego aéreo Flightium, desenvolvida no âmbito da unidade curricular “Laboratórios de Informática III”. Esta aplicação interativa por terminal e em modo batch foi concebida para processar, indexar e consultar grandes volumes de dados da indústria de aviação, abrangendo passageiros, voos, aeroportos, companhias aéreas e reservas de viagens. O sistema aplica conceitos avançados de estruturação de dados em memória, algoritmos de ordenação eficientes e técnicas de indexação em linguagem C para processar e analisar milhões de registos com alta performance.
A integridade do ecossistema assenta num subsistema de parsing robusto que valida e processa ficheiros CSV de grande escala. Cada entidade, como passageiros que representam perfis de utilizadores, voos com origem, destino, companhia aérea, aeronave e horários, e reservas que guardam informações sobre hotéis e custos, é submetida a validações estritas de formato de datas, integridade de referências e consistência de dados. A arquitetura de armazenamento utiliza tabelas de dispersão e estruturas da biblioteca GLib, garantindo tempos de procura próximos de O(1) para pesquisas chave-valor e travessias rápidas sobre os registos associados.
As consultas sobre a base de dados são disponibilizadas através de um motor de interrogações otimizado que executa seis tipos de queries. Todas as queries suportam uma variação de sintaxe onde o caracter S após o identificador altera o delimitador padrão de ponto e vírgula para o símbolo de igualdade no ficheiro de saída.
A Query 1 recebe o código IATA de um aeroporto e devolve as informações de localização (nome, cidade, país e tipo) juntamente com o volume acumulado de voos de partida e de chegada.
A Query 2 recebe um número N e opcionalmente um fabricante de aeronaves, listando de forma ordenada as N aeronaves com maior registo de voos efetuados.
A Query 3 pesquisa num intervalo de datas definido no formato YYYY-MM-DD e encontra o aeroporto que obteve o maior número de visitas totais, considerando partidas e chegadas acumuladas nesse período.
A Query 4 pesquisa num intervalo de datas e identifica o passageiro com a maior despesa total acumulada no conjunto de reservas e voos efetuados no período correspondente.
A Query 5 recebe um número N e lista as N companhias aéreas com o maior tempo de atraso médio registado nos seus voos, apresentadas em ordem decrescente.
A Query 6 recebe a nacionalidade de passageiros e determina qual o aeroporto que recebeu o maior número de voos contendo passageiros da referida nacionalidade.
Para facilitar a utilização, o sistema divide-se em três programas executáveis principais. O programa-principal funciona em modo batch e processa consultas a partir de um ficheiro de comandos gerando outputs na pasta de resultados. O programa-interativo oferece uma interface textual TUI baseada em ncurses onde a navegação de menus é feita com as setas direcionais e enter, os parâmetros são inseridos numa caixa de texto e o ecrã de resultados suporta scroll vertical e horizontal com as setas ou Page Up e Page Down, regressando com a tecla q. O programa-testes executa de forma automática as queries de teste e compara os ficheiros gerados com respostas esperadas de referência para validar a corretidão e medir o tempo de execução exato.
Made with ❤️ by Diogo Azevedo, Bruno Magalhães & Vera Almeida
This repository is intended for the air traffic management and analysis platform Flightium, developed as part of the academic course “Software Labs III”. This interactive terminal and batch-mode application was designed to process, index, and query massive volumes of aviation industry datasets, covering passengers, flights, airports, airlines, and travel reservations. The system applies advanced concepts of in-memory data structures, efficient sorting algorithms, and indexing techniques in C to process and analyze millions of records with high performance.
The integrity of the ecosystem relies on a robust parsing subsystem that validates and processes large-scale CSV files. Each entity, such as passengers representing user profiles, flights with origin, destination, airline, aircraft, and schedules, and reservations storing hotel and cost details, is subjected to strict validation of date formats, reference integrity, and data consistency. The storage architecture utilizes hash tables and search structures from the GLib library, guaranteeing lookup times close to O(1) for key-value searches and rapid traversals over associated records.
Queries on the database are made available through an optimized query engine that runs six core queries. All queries support a syntax variant where an S character after the query number changes the standard semicolon separator to an equals separator in the output files.
Query 1 receives the IATA code of an airport and returns the localization details (name, city, country, and type) alongside the total accumulated volume of departure and arrival flights.
Query 2 receives an integer N and optionally a manufacturer name, returning an ordered list of the top N aircraft with the highest count of registered flights.
Query 3 searches a specified date range using the YYYY-MM-DD format and identifies the airport with the highest total visits, summing both arrivals and departures in that timeframe.
Query 4 searches a date range and identifies the passenger who spent the most overall on the sum of flights and reservations during that specific time window.
Query 5 receives an integer N and lists the top N airlines with the largest average flight delays, sorted in descending order.
Query 6 receives a passenger nationality and calculates which airport received the most flights carrying passengers of that specified nationality.
To facilitate usage, the system is divided into three main executable programs. The programa-principal works in batch mode and processes input query files, generating formatted output text in the results directory. The programa-interativo offers an interactive terminal user interface powered by ncurses where menus are navigated using arrow keys and enter, parameters are typed into a text box, and the results view supports scrolling with arrow keys or Page Up and Page Down, returning with the q key. The programa-testes automatically executes test inputs and compares the outputs with expected reference files to validate correctness and measure exact execution times.
Made with ❤️ by Diogo Azevedo, Bruno Magalhães & Vera Almeida
[PT] Pode compilar todos os programas do projeto utilizando o utilitário make na raiz. A compilação gera automaticamente os três binários da aplicação.
[EN] You can compile all the programs of the project using the make utility in the root. The compilation process automatically generates all three binaries.
make[PT] Para apagar todos os ficheiros objeto (.o), ficheiros auxiliares de compilação e os executáveis gerados:
[EN] To delete all object files (.o), compiler build artifacts, and compiled executables:
make cleanO projeto dispõe de três executáveis correspondentes a três modos distintos de operação:
[PT] Processa consultas sequencialmente a partir de um ficheiro de comandos de entrada, sem qualquer intervenção do utilizador. Escreve os resultados na pasta resultados/ com o nome commandN_output.txt (onde N é o número da linha da query).
[EN] Processes queries sequentially from an input command file, without user intervention. Outputs are written in the resultados/ directory under the filename commandN_output.txt (where N corresponds to the query line number).
./programa-principal <pasta_de_dados_csv> <ficheiro_de_queries.txt>Exemplo do ficheiro de queries (queries.txt):
1 LIS
1S OPO
2 10 Boeing
3 2023-01-01 2023-12-31
4 2023-06-01 2023-08-31
5 5
6 Portugal
[PT] Executa uma interface textual baseada em janelas de terminal (TUI) utilizando a biblioteca ncurses. Fornece uma navegação dinâmica e fluida pelos dados e consultas:
[EN] Runs a terminal window user interface (TUI) powered by the ncurses library. Provides dynamic navigation through the dataset and queries:
./programa-interativo <pasta_de_dados_csv>[PT] Executa de forma automatizada todas as queries de teste fornecidas, comparando os outputs resultantes com as respostas esperadas (arquivos de referência) para validar a corretidão do motor. Mede e imprime o tempo gasto no parsing dos ficheiros e no cálculo das queries.
[EN] Runs all provided test queries automatically, comparing output files against reference results to validate correctness. Measures and displays the exact time taken for parsing dataset files and executing queries.
./programa-testes <pasta_de_dados_csv> <pasta_de_inputs_queries> <pasta_de_resultados_esperados>