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INTRODUZIONE ALLE ARCHITETTURE DEI SISTEMI INFORMATIVI.

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Presentazione sul tema: "INTRODUZIONE ALLE ARCHITETTURE DEI SISTEMI INFORMATIVI."— Transcript della presentazione:

1 INTRODUZIONE ALLE ARCHITETTURE DEI SISTEMI INFORMATIVI

2 I SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONE IN AZIENDA LA GESTIONE DEI DATI AZIENDALI LE ARCHITETTURE DEI SISTEMI INFORMATIVI LA GESTIONE DELLETEROGENEITA DELLE INFORMAZIONI SISTEMI INFORMATIVI E INTERNET

3 I SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONE IN AZIENDA

4 LE TELECOMUNICAZIONI AZIENDALI 1° FASE (< ANNI 80) TELEFONO (POTS), TELEX, TRASMISSIONE DATI INDIPENDENTI SU RETI SEPARATE 2° FASE (ANNI ) PROGETTO E REALIZZAZIONE DI GRANDI RETI DI TELECOMUNICAZIONE DIGITALI SVILUPPO DI RETI LOCALI DI PC E WORKSTATION 3° FASE (> 1995) INTEGRAZIONE E GESTIONE DI GRANDI RETI ETEROGENEE E DI RETI LOCALI

5 APPLICAZIONI DEI SISTEMI DISTRIBUITI ACCESSO A RISORSE REMOTE possibilità di collegarsi mediante lo stesso terminale a diversi elaboratori e centri di calcolo (p.e. TELNET, FTP,...) ELABORAZIONE DISTRIBUITA possibilità di realizzare sistemi complessi nei quali il processo applicativo utilizza più elaboratori e/o più insiemi di dati, tra loro collegati con sistemi di telecomunicazione (p.e. sistemi informativi distribuiti, HPC, …) APPLICAZIONI TELEMATICHE –posta elettronica –teleconferenza –accesso a banche di dati

6 GESTIONE DEI DATI IN RETE

7 GESTIONE DEI DATI IN RETE: BASI DI DATI INDIPENDENTI

8 GESTIONE DEI DATI IN RETE: LINGUAGGIO DI COMANDI STANDARD

9 GESTIONE DEI DATI IN RETE: BASE DI DATI DISTRIBUITA DDBMS

10 I NUOVI SISTEMI INFORMATIVI LE RETI DI TELECOMUNICAZIONE DIVENTANO UNA COMPONENTE ESSENZIALE PER IL BUON FUNZIONAMENTO ECONOMICO E OPERATIVO DELLAZIENDA LA DISPONIBILITA DI SISTEMI DI TELECOMU- NICAZIONE EFFICACI CONSENTE LO SVILUPPO DI NUOVI TIPI DI BUSINESS

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13 LA GESTIONE DEI DATI AZIENDALI

14 GESTIONE DEI DATI 1° FASE (< ANNI 70) FILE SPARSI 2° FASE (ANNI ) GRANDI BASI DI DATI CENTRALIZZATE 3° FASE (> 1990) GESTIONE DISTRIBUITA DEI DATI

15 ARCHITETTURA DEI SISTEMI UN PROCESSO DIALETTICO

16 GESTIONE DISTRIBUITA DEI DATI: SCOPI FUNZIONALI AFFIDABILITA CONDIVISIONE DEL CARICO DI LAVORO CONDIVISIONE DI RISORSE QUALITA DI SERVIZIO PER LUTENTE

17 SCOPI FUNZIONALI: AFFIDABILITA LA PRESENZA DI RISORSE HW/SW RIDONDANTI CONSENTE DI UTILIZZARLE PER OTTENERE UN ELEVATA DISPONIBILITA DEL SISTEMA - SISTEMI TOLLERANTI AI GUASTI (FAULT TOLERANT) - SISTEMI A DEGRADAZIONE GRADUALE (SOFT DEGRADATION)

18 SCOPI FUNZIONALI: CONDIVISIONE DEL CARICO CONSENTE UN DIMENSIONAMENTO EQUILIBRATO DELLE RISORSE MESE ORA WKL1

19 SCOPI FUNZIONALI: CONDIVISIONE DI CARICO MESE ORA WKL1 CONSENTE UN DIMENSIONAMENTO EQUILIBRATO DELLE RISORSE

20 GESTIONE DISTRIBUITA DEI DATI: SCOPI FUNZIONALI CONDIVISIONE DI RISORSE POSSIBILITA DI CONDIVIDERE RISORSE SPECIALIZZATE O UNICHE PRESENTI IN QUALCHE SITO DEL SISTEMA MIGLIORAMENTO DELLA QUALITA DEL SERVIZIO –POSSIBILITA DI ELABORAZIONE LOCALE –RIDUZIONE DEI TEMPI DI RISPOSTA –INTERFACCIA UTENTE PIU COMODA

21 GESTIONE DISTRIBUITA DEI DATI: FATTORI ECONOMICI E ORGANIZZATIVI A FAVORE –MAGGIORE CONTATTO TRA UTENTE E SISTEMA GRAZIE ALLEFFICACIA DEI SISTEMI LOCALI –DISTRIBUZIONE DEL POTERE (ORGANIZZATIVO, PSICOLOGICO, POLITICO, …) ASSOCIATO AL POSSESSO DELLINFORMAZIONE –INTEGRAZIONE DELLE ATTIVITA ORGANIZZATIVE IN IMPRESE TERRITORIALMENTE DISTRIBUITE –COSTI/BENEFICI ??? CONTRO –LA NECESSITA DI COORDINAMENTO E COLLABORAZIONE RICHIESTA A TUTTI I LIVELLI RICHIEDE UNA ATTITUDINE CULTURALE CHE NON SI TROVA FREQUENTEMENTE –COSTI/BENEFICI ???

22 LE ARCHITETTURE DEI SISTEMI INFORMATIVI

23 SISTEMI DISTRIBUITI SISTEMI NEI QUALI IL TEMPO DI TRASMISSIONE DEI MESSAGGI NON E TRASCURABILE RISPETTO AL TEMPO CHE INTERCORRE TRA GLI EVENTI DI UN SINGOLO PROCESSO

24 GESTIONE DISTRIBUITA DEI DATI: ARCHITETTURE ARCHITETTURA Hw/SwGESTIONE DEI DATI sistemi debolmente connessi a banda stretta reti di calcolatori geograficamente distribuite sistemi per la gestione di basi di dati distribuite sistemi debolmente connessi a banda larga reti locali, sistemi funzionalmente distribuiti back-end processor sistemi paralleli fortemente connessi a banda larga sistemi multiprocessori, memorie associative, … database machine

25 DBMS distribuiti federati DBMS distribuiti eterogenei distribuzione eterogeneita' autonomia DBMS distribuiti omogenei sistemi distribuiti multidatabase DBMS distribuiti federati eterogenei sistemi distribuiti multidatabase eterogenei DBMS integrati eterogenei DBMS locali federati eterogenei sistemi multidatabase eterogenei DBMS integrati omogenei sistemi multidatabase LO SPAZIO DEI DDSS (DISTRIBUTED DATA SHARING SYSTEMS)

26 TASSONOMIA DEI DDSS TIPO DI SISTEMA IL SISTEMA GLOBALE ACCEDE A... I NODI LOCALI SONO TIPICAMENTE... FUNZIONI DI DB GLOBALE MODO DI PORRE LINFORMAZ. GLOBALE basi di dati distribuite multidatabase con schema globale basi di dati federate multidatabase con linguaggio di sistema multidatabase omogenei con linguaggio di sistema sistemi interoperabili funzioni interne del DBMS interfaccia utente del DBMS interfaccia utente del DBMS interfaccia utente del DBMS interfaccia utente del DBMS e alcune funzioni interne applicazioni al di sopra del DBMS si no basi di dati omogenee basi di dati omogenee basi di dati eterogenee basi di dati eterogenee basi di dati eterogenee qualsiasi sorgente di dati che soddisfi il protocollo di interfaccia spazio dei nomi e schema globali schema globale schemi globali parziali funzioni di accesso del linguaggio funzioni di accesso del linguaggio scambio di dati

27 GESTIONE DISTRIBUITA DEI DATI ARCHITETTURA CLIENT-SERVER – MOLTI CLIENTI SI RIVOLGONO AD UN UNICO SERVER –USATA PRINCIPALMENTE PER OLTP SU RETI LOCALI BASI DI DATI DISTRIBUITE – MOLTI CLIENTI SI RIVOLGONO A MOLTI SERVENTI – USATE PER OLTP SU RETI LOCALI E GEOGRAFICHE DATA WAREHOUSE –COLLEZIONE DI DATI PROVENIENTI DA PIU SISTEMI SORGENTE –USATE PER DSS SU RETI LOCALI E GEOGRAFICHE

28 ARCHITETTURE CLIENT-SERVER

29 ARCHITETTURA CLIENT-SERVER A DUE LIVELLI SERVER GESTISCE I DATI ED ELABORA LE APPLICAZIONI COMPLESSE –FRONT END (GESTORE DI RETE O DI PERIFERICHE) –BACK END (DBMS O SIMILE) CLIENT GESTISCE LINTERFACCIA CON LUTENTE –FUNZIONI GRAFICHE –PREPARAZIONE DEI DATI

30 DDSS IN ARCHITETTURA CLIENT-SERVER IL CLIENT –E GESTITO DAL PROGRAMMATORE APPLICATIVO –E ADATTO ALLINTERAZIONE CON LUTENTE FINALE AL QUALE PRESENTA UNINTERFACCIA AMICHEVOLE –UTILIZZA SQL STATICO O DINAMICO IL SERVER –E GESTITO DALL AMMINISTRATORE DELLA BD –DIMENSIONATO IN FUNZIONE DEL CARICO E DEI SERVIZI CHE DEVE OFFRIRE –GESTISCE LE PROCEDURE DI OTTIMIZZAZIONE

31 DDSS IN ARCHITETTURA CLIENT-SERVER USO DI PRIMITIVE DEL DDBMS SITO CLIENT SITO SERVER PROGRAMMA APPLICATIVO PRIMITIVE DI ACCESSO ALLA BASE DI DATI RISULTATI DDBMS 1 DDBMS 2 DATABASE

32 DDSS IN ARCHITETTURA CLIENT-SERVER SITO CLIENT SITO SERVER USO DI PROGRAMMI AUSILIARI E RPC PROGRAMMA APPLICATIVO DATABASE RPC PROGRAMMA AUSILIARIO DBMS 1 DBMS 2 RISULTATI PRIMITIVE DI ACCESSO ALLA BASE DI DATI

33 DDSS IN ARCHITETTURA CLIENT-SERVER USO DI PRIMITIVE DEL DDBMS –IL COMPONENTE LOCALE DEL DDBMS INDIRIZZA LA RICHIESTA AL SERVER CHE ESEGUE LACCESSO E RESTITUISCE I RISULTATI –MAGGIOR TRASPARENZA ALLA DISTRIBUZIONE GRAZIE A NOMI DI FILE GLOBALI –BASSA EFFICIENZA PERCHE VIAGGIA UNA TUPLA ALLA VOLTA USO DI PROGRAMMI AUSILIARI E RPC –LAPPLICAZIONE CHIEDE LESECUZIONE DEL PROGRAMMA AUSILIARIO SUL SERVER. QUESTO ESEGUE LOPERAZIONE E RESTUISCE I RISULTATI –IL PROGRAMMA AUSILIARIO E IN GRADO DI ASSEMBLARE LE SINGOLE TUPLE IN INSIEMI RISULTATO COSI AUMENTANDO LEFFICIENZA DELLE TRASMISSIONE

34 ARCHITETTURA CLIENT-SERVER A TRE LIVELLI PRESENTAZIONE –BROWSER (Netscape Navigator, Internet Explorer, ecc.) –CLIENT FUNZIONALE –FUNZIONI APPLICATIVE E DI GESTIONE DI RETE –WEB SERVER APPLICAZIONE –DBMS O SIMILE –BACK END

35 BASI DI DATI DISTRIBUITE

36 BASE DI DATI DISTRIBUITA INSIEME DI FILE, MEMORIZZATI IN NODI DIVERSI DI UN SISTEMA DISTRIBUITO LOGICAMENTE CORRELATI O DA RELAZIONI FUNZIONALI O PERCHE COPIE MULTIPLE DI UNO STESSO FILE COSTITUISCONO UNUNICA COLLEZIONE DI DATI

37 UNA BASE DI DATI DISTRIBUITA... E UNA BASE DI DATI –DEVE ESISTERE UN MODO INTEGRATO PER ACCEDERE AI DATI –DEVE ESSERE PROTETTA CONTRO INCONSISTENZE E GUASTI IN MODO DA GARANTIRE LINTEGRITA DEI DATI E DISTRIBUITA –LA DISTRIBUZIONE FISICA DEI DATI DEVE ESSERE TRASPARENTE ALLUTENTE FINALE

38 DATA WAREHOUSE

39 DATA WAREHOUSE (DW) TECNICA PER ASSEMBLARE E GESTIRE CORRETTAMENTE DATI PROVENIENTI DA SORGENTI DIVERSE AL FINE DI OTTENERE UNA VISIONE DETTAGLIATA DI UN SISTEMA ECONOMICO E UNA RACCOLTA DI DATI –INTEGRATA –PERMANENTE –VARIABILE NEL TEMPO –ORIENTATA AD UN PRECISO ARGOMENTO A SUPPORTO DI DECISIONI MANAGERIALI E LELEMENTO DI SEPARAZIONE TRA I CARICHI DI LAVORO OLTP E QUELLI DSS

40 PRINCIPALI PROBLEMATICHE DI UN DW MANUTENZIONE DELLE VIEW E DEI METADATI GESTIONE DELLA REPLICAZIONE GESTIONE DELLA CONSISTENZA REALIZZAZIONE DELLE APPLICAZIONI

41 LA GESTIONE DELLETEROGENEITA DELLE INFORMAZIONI

42 CONFLITTI STRUTTURALI (schemi differenti) CONFLITTI SEMANTICI (anche con schemi uguali) – OMONIMIA (STESSO NOME, MA SIGNIFICATO DIVERSO) – AMBIGUITA (NOME DIVERSO, MA STESSO SIGNIFICATO) – FORMATO (NUMERICO ALFANUMERICO,...) – AGGREGAZIONI (PART-OF, …) – SEMANTICA PROPRIA DEL DATO (DIFFERENZA DI UNITA DI MISURA, DI VALUTAZIONE, DI GRANULARITA, …) AGGIORNAMENTO SPESSO RISTRETTO ALLATTIVITA LOCALE ETEROGENEITA DELLE INFORMAZIONI

43 RISOLUZIONE DEI CONFLITTI SEMANTICI RISTRUTTURAZIONE DELLE BASI DI DATI LOCALI (POCO PROPONIBILE) AGGIUNTA ESPLICITA NEGLI SCHEMI DI INFORMAZIONI SULLA SEMANTICA DEI SINGOLI DATI IN MODO DA PERMETTERE ALLE PROCEDURE APPLICATIVE DI FARVI FRONTE

44 ESEMPIO DI CONFLITTO SEMANTICO CONTESTO C1: VALORI MONETARI IN VALUTA DI ORIGINE VALORI MONETARI IN SCALA 1:1 TRANNE LO YEN CHE E IN SCALA 1:1000 DITTA FATTURATO PAESE IBM USA NTT JPN r1 PAESE VALUTA USAUSD JPNJPY r4 CONTESTO C2: VALORI MONETARI IN USD IN SCALA 1:1 DA VALUTA A VALUTA TASSO USDJPY JPYUSD.0096 r3 DITTA SPESE IBM NTT r2 select r1.ditta, r1.fatturato from r1, r2 where r1.ditta = r2.ditta and r1.fatturato > r2.spese

45 MEDIATORI UN MEDIATORE E UN MODULO SOFTWARE (A LIVELLO 7 ISO- OSI) CHE UTILIZZA LA CONOSCENZA IMPLICITA DI ALCUNI INSIEMI O SOTTOINSIEMI DI DATI PER CREARE INFORMAZIONE PER UN LIVELLO SUPERIORE DI APPLICAZIONI (WIEDERHOLD) LA SUA FUNZIONE PRINCIPALE E LA FUSIONE DI OGGETTI – RAGGRUPPARE LE INFORMAZIONI SULLA STESSA ENTITA DEL MONDO REALE – RIMUOVERE LE RIDONDANZE TRA LE DIVERSE SORGENTI – RISOLVERE LE INCONSISTENZE TRA LE DIVERSE SORGENTI

46 MEDIATORI SORGENTI DI DATI MEDIATORE WORKSTATION UTENTE DATI MECCANISMI DI ASTRAZIONE CONOSCENZA INTERROGAZIONE FORMATTATA RISPOSTE GREZZE EVENTI DI TRIGGER RISPOSTE UTILI ISPEZIONI

47 WRAPPER CONVERTONO LE INTERROGAZIONI IN UNO O PIU COMANDI/INTERROGAZIONI COMPRENSIBILI DALLA SPECIFICA SORGENTE POSSONO ESTENDERE LA POSSIBILITA DI INTERROGAZIONE DI UNA PARTICOLARE SORGENTE CONVERTONO I RISULTATI DAL FORMATO NATIVO AD UN FORMATO COMPRENSIBILE ALLAPPLICAZIONE LA LORO SCRITTURA COMPORTA UN NOTEVOLE SFORZO REALIZZATIVO, MA ESISTONO STRUMENTI CHE AGEVOLANO IL LAVORO (TSIMMIS TOOLKIT)

48 ESEMPIO DI ARCHITETTURA A MEDIATORI (TSIMMIS) SORGENTE DI DATI 1 (RDBMS) SORGENTE DI DATI 2 (LOTUS NOTES) SORGENTE DI DATI 3 (WWW) WRAPPER 1 WRAPPER 2 WRAPPER 3 MEDIATORE 1MEDIATORE 2 APPLICAZIONE 1 APPLICAZIONE 2

49 CATALOGO DI RETE CATALOGO COMPLETAMENTE REPLICATO IMMEDIATEZZA DI ACCESSO OCCUPAZIONE DI DISCO CONSISTENZA DEI DATI COMPLETAMENTE ASSENTE NECESSITA DI BROADCASTING OVERHEAD DI ACCESSO

50 CATALOGO DI RETE CATALOGO COMPLETAMENTE CENTRALIZZATO COLLO DI BOTTIGLIA PER LACCESSO OCCUPAZIONE DI DISCO CONSISTENZA DEI DATI PARZIALMENTE REPLICATO BUON COMPROMESSO TRA OVERHEAD E EFFICIENZA IN ACCESSO CATALOGO LOCALE 2 CATALOGO MASTER CATALOGO LOCALE 1

51 ARCHITETTURA COMPLESSIVA LDBMS INTERFACCIA TRASPORTO SISTEMA OPERATIVO LDBMS INTERFACCIA TRASPORTO SISTEMA OPERATIVO LDBMS INTERFACCIA TRASPORTO SISTEMA OPERATIVO RETE DI TRASMISSIONE DATI DB LOCALE CATALOGO DB LOCALE CATALOGO DB LOCALE CATALOGO

52 MODELLO PER SERVIZI DI INFORMAZIONI DISTRIBUITE ED ETEROGENEE APPLICAZIONI ARCHITETTURA DEL SI INFRASTRUTTURA DEL SI SUPPORTO DATI SUPPORTO DI COMUNICAZIONE DW, EDI, INTRANET,... TSIMMIS, Workflow, CoopWARE,... CORBA, HTTP,... DBMS, browser HTML,... TCP/IP,...

53 SISTEMI INFORMATIVI E INTERNET

54 LA DIFFUSIONE MASSICIA DI INTERNET HA INFLUENZATO I SISTEMI INFORMATIVI IN DUE MODI –RICERCA DI INFORMAZIONI NON PIU SU UNA SINGOLA BANCA DI DATI, MA IN TUTTI I SITI DELLA RETE –UTILIZZO DELLARCHITETTURA INTERNET/WWW ANCHE PER LA REALIZZAZIONE DI SISTEMI INFORMATIVI INTRA/INTER-AZIENDALI INTRANET + EXTRANET = INTERNET NECESSITA DI INTEGRAZIONE TRA LE TECNOLOGIE WEB E LE TECNOLOGIE TRADIZIONALI OLTP

55 IMPIEGHI COMMERCIALI DI INTERNET , FILE TRANSFER MARKETING SUPPORTO ALLE DECISIONI GROUPWARE TRANSAZIONI COMMERCIALI E FINANZIARIE WORKFLOW, BUSINESS TO BUSINESS MULTIMEDIA COMMERCIO VIRTUALE < >2000

56 SISTEMI INFORMATIVI E INTERNET COMPLESSITA DEI DATI COMPLESSITA DELLE APPLICAZIONI SITI DI PRESENZA SITI ORIENTATI AI SERVIZI (hotmail) SITI DI CATALOGO SISTEMI INFORMATIVI BASATI SU WEB COMMERCIO ELETTRONICO WORKFLOW DESIGN PROGETTO DI IPERTESTI

57 RICERCHE SU RETE ESTENSIONE E MIGLIORAMENTO DEGLI ATTUALI MOTORI DI RICERCA –INDICI DI RICERCA CENTRALIZZATI CON CATEGORIZZAZIONE MANUALE DEI CONTENUTI (Lycos, Yahoo) –MOTORI BASATI SUL CONTENUTO E SUL CONTESTO –CLASSIFICAZIONE EFFICACE DEI DOCUMENTI –SUBJECT GATEWAYS I MOTORI TRADIZIONALI INDICIANO LE SINGOLE PAGINE UN SUBJECT GATEWAY RICONOSCE UNA RISORSA (DOCUMENTO) COME TALE, MANTENENDO LA COERENZA DELLINFORMAZIONE

58 MOTORI DI RICERCA BASATI SU DIRETTORI (Yahoo, Magellan,... ) ORGANIZZANO LA CONOSCENZA IN STRUTTURE E CLASSIFICANO LE SINGOLE PAGINE WEB IN QUESTE STRUTTURE LA CLASSIFICAZIONE E UN LAVORO MOLTO PESANTE E CI SONO PIU PAGINE CHE CLASSIFICATORI! SE LINFORMAZIONE CERCATA NON RICADE NELLA CLASSIFICAZIONE E IMPOSSIBILE TROVARLA BASATI SU SPIDER (Alta Vista, Lycos,... ) PROGRAMMI CERCANO QUALSIASI COSA E ORGANIZZANO LA MATERIA IN QUALUNQUE MODO LO SPIDER ESPLORA IL WEB E TROVA LE PAGINE UN DATABASE CONTIENE LE INFORMAZIONI TROVATE E GLI ALGORITMI DI ORDINAMENTO PER RILEVANZA UNINTERFACCIA UTENTE PERMETTE LE INTERROGAZIONI E LA PRESENTAZIONE DEI RISULTATI

59 MOTORI DI RICERCA LE PRINCIPALI DIFFERENZE TRA LA RICERCA SU WEB E QUELLA SU BANCHE DI DATI TRADIZIONALI SONO: –ENORME ETEROGENEITA DELLE INFORMAZIONI SU WEB –ENORMI DIMENSIONI DEL DOMINIO DI RICERCA MILIONI DI DOCUMENTI MILA RICHIESTE DI RICERCA AL MINUTO –NONOSTANTE IL GRANDE RECALL, VENGONO ESAMINATI SOLAMENTE I PRIMISSIMI DOCUMENTI –GLI ALGORITMI DI ORDINAMENTO E DI RANKING SONO TRA I SEGRETI INDUSTRIALI MEGLIO CUSTODITI!

60 INTRANET ESTENDONO AL SISTEMA INFORMATIVO AZIENDALE LE CARATTERISTICHE DI SEMPLICITA E IMMEDIATEZZA DELLA TECNOLOGIA WEB DEVONO INTEGRARE IN MODO EFFICACE LE TECNOLOGIE DEI DBMS, DEI WFMS E DEI SISTEMI OLTP E OLAP TRADIZIONALI DEVONO GARANTIRE LA SICUREZZA DELLACCESSO NEI CONFRONTI DEL MONDO ESTERNO MEDIANTE FIREWALL


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