Architettura dei sistemi informatici Roma 15 dicembre 1008.

architettura dei sistemi informatici

Roma 15 dicembre 1008

Mibac - Tematica legisaltiva

Roma, 15 dicembre 2008 2

Componenti basi di un computer

Struttura di un sistema

Architettura dei Sistemi Informatici

I sistemi informatici sono presto stati considerati fondamentali nelle grandi organizzazioni

Esistono da prima che esistessero i DBMS

Erano basati su un’architettura diversa rispetto a quella attuale

Sistemi per BD >> Introduzione >> Sistema Informativo

Architettura Tradizionale dei S. I.

Applicazioni e file

Applicazione n.3Es: erogazione contr.

Applicazione n.2Es: certif. elettorali

Applicazione n.1Es: dati nascite

File A

File B

File C

Problemi ed Esigenze

Dimensioni dei dati Efficienza Condivisione dell’accesso

ridondanza Affidabilità Sicurezza

Database Management System (DBMS)

Sistema per gestire grandi collezioni di dati persistentiin modo efficientegarantendo servizi di: condivisione affidabilità sicurezza

Sistemi per BD >> Concetto di DBMS

Architettura Moderna dei S.I. Architettura basata su DBMS

Appl. n.2

Appl. n.1

Base di Dati(dati)

DBMS(servizi)

Servizi di un DBMS

Condivisione riduzione di ridondanze

(inconsistenze) gestione della concorrenza

Esempio: un’unica collezione di dati

(“cittadini”) a cui accedono tutte le applicazioni

Servizi di un DBMS

Affidabilità recupero dei dati in caso di guasti

Esempio: in caso di malfunzionamento

(alimentazione, rottura del disco) i dati possono essere recuperati

Servizi di un DBMS

Sicurezza meccanismi di protezione

dell’accesso meccanismi di autorizzazione

Esempio: l’accesso ai dati dei cittadini è

protetto agli utenti non autorizzati gli utenti autorizzati (impiegati)

hanno diversi livelli di autorizzazione

Caratteristiche di un DBMS

Efficienza utilizzo di risorse di calcolo relativa alla complessità dei servizi

Efficacia centralizzazione dei servizi miglioramento della produttività semplicità della scrittura di

applicazioni

Figure Coinvolte

Base di Dati

applicazioniapplicazioni

DBMSDBMS

utenti finaliutenti finali

amministratoriamministratori

programmatoriprogrammatoriapplicativiapplicativiutentiutenti

casualicasuali

Alcuni Esempi di DBMS

Commerciali, Fascia altaIBM DB2, Oracle, Microsoft SQL Server, SybaseCommerciali, Fascia bassaMicrosoft Access, FileMaker

Open SourceMySQL (www.mysql.com)PostgreSQL (www.postgresql.org)

Storia ed evoluzione delle architetture dei sistemi informatici

Dai sistemi centralizzati ...

nati negli anni ‘50 e sviluppati negli anni‘60 e ’70

legati all’affermarsi delle tecnologie deimainframe, dei sistemi operativitime-sharing, dei file system e deiDBMS (Data Base Management System)centralizzati

ai sistemi distribuiti!

negli anni ‘70 e ‘80 nascono nuove tecnologie, più economiche, versatili e facili da usare: mini e micro elaboratori, LAN, DBMS relazionali, architetture client/server, interfacce grafiche (GUI,Graphical User Interface)

crisi del modello centralizzato: informatica “diffusa”

Decentralizzazione

Dovuta a crollo dei prezzi dell’hardware e delle relative licenze software maggiore scalabilità, continuità e qualità del servizio da parte dei sistemi distribuiti rispetto a quelli centralizzati possibilità di scegliere e combinare componenti provenienti da diversi fornitori: flessibilità ed autonomia

Sistema centralizzato

Detto anche “architettura mainframe”

Tutta l’intelligenza è nell’elaboratore centrale (host)

Gli utenti interagiscono tramite un terminale che cattura i comandi e li trasmette all’host

Limiti: interfacce grafiche difficili da supportare, accesso problematico a database geograficamente distribuiti

Sistema distribuito

Un sistema è distribuito quando si verifica almeno una delle due condizioni

le applicazioni, fra loro cooperanti, risiedono su più nodi elaborativi: elaborazione distribuita

il patrimonio informativo (dati), unitario, è ospitato su più nodi elaborativi: base di dati distribuita

Sistema distribuito

È un insieme di nodi elaborativi connessi in qualche modo (LAN - Local Area Network, WAN - Wide Area Network, ...)

Ciascun nodo è in grado di comunicare con alcuni degli altri nodi

I programmi in esecuzione su ciascun nodo sono in grado di condividere le proprie informazioni e di richiedere l’esecuzione di altri programmi da parte di altri nodi

Sistema distribuito

È costituito da un insieme di applicazioni

logicamente indipendenti che collaborano per il perseguimento

di obiettivi comuni attraverso una infrastruttura di

comunicazione hardware e software

Sistema distribuito

Le applicazioni sono caratterizzate dal ruolo che svolgono nel sistema

Cliente (Client): quando l’applicazione utilizza dei servizi messi a disposizione da altre applicazioni

Servente (Server): quando l’applicazione fornisce servizi usati da altre applicazioni

Attore (Actor): quando l’applicazione in contesti diversi assume sia il ruolo di cliente sia il ruolo di servente

Il paradigma client-server

Client: utente del servizio Server: fornitore del servizio Client e server non hanno senso senza un

protocollo di comunicazione che definisca le possibili interazioni fra client e

server specifichi i dettagli di ogni interazione definisca le condizioni di errore e le azioni da

svolgere in conseguenza

Carico

Accessi

Sistemi client-server

Caso particolare di sistema distribuito un client invia una richiesta ad un server

per l’esecuzione di un compito (task) Un task può consistere semplicemente

nel richiedere delle informazioni, o nell’eseguire elaborazioni complesse

Il server può essere a sua volta il cliente di un altro servizio

Proprietà dei sistemi client-server Client and server sono processi

separati che possono essere eseguiti sullo stesso elaboratore su elaboratori diversi

I processi possono nascondere alcune informazioni interne

Client e server comunicano attraverso un protocollo

Interoperabilità

consente ai sistemi di scambiarsi le informazioni chiave

richiede la definizione di formati standard per le informazioni da Scambiare

richiede la definizione di formati standard per i messaggi

Termini chiave

Portabilità un sistema appartenente ad un ambiente può

essere installato altrove ... ... all’interno della stesso ambiente Hardware ... all’interno dello stesso ambiente software

(sistema operativo) ... all’interno dello stesso ambiente di rete ... all’interno dello stesso ambiente di gestione

delle basi dati

Termini chiave

Integrazione condivisione e scambio delle

informazioni senza intervento esterno consistenza nel comportamento e

nella presentazione

Termini chiave

Trasparenza l’utente può leggere dei dati da un sito senza

sapere dove si trova l’utente può aggiornare i dati senza sapere se i

dati sono duplicati o meno l’utente può far eseguire un task senza sapere

se sono coinvolti più siti, e dove si trovano

Termini chiave

Sicurezza gli utenti sono protetti dalle azioni degli

altri utenti gli utenti sono protetti dagli agenti

Esterni durante le comunicazioni i dati sono

protetti: non possono essere letti, modificati o cambiare “autore”

l’accesso ai dati e ai sistemi è adeguato

Esempio: World Wide Web

Il Web è una ragnatela di documenti Il server mantiene localmente un

insieme di documenti e su richiesta invia al client (browser Web) un documento testo, immagine, suono, filmato, ... Alcuni tipi di script chiedono al server di eseguire un programma (es. script CGI)

Le tre componenti dell’architettura

Interfaccia utente (User System Interface) obiettivo: presentare le informazioni all’utente

Gestore dei processi o logica (Processing Management) obiettivo: controllare l’esecuzione dei processi

(elaborazioni)Gestore della base dati (DataBase

Management) obiettivo: consentire l’accesso ai dati

Architettura dei sistemi informatici Roma 15 dicembre 1008.

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