Architettura dei sistemi informatici Roma 15 dicembre 1008.
-
Upload
fedele-pugliese -
Category
Documents
-
view
214 -
download
0
Transcript of 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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 3
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 4
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 5
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 6
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 7
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 8
Struttura di un sistema
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 9
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 10
Architettura Tradizionale dei S. I.
Applicazioni e file
Sistemi per BD >> Introduzione >> Sistema Informativo
Applicazione n.3Es: erogazione contr.
Applicazione n.2Es: certif. elettorali
Applicazione n.1Es: dati nascite
Disco
File A
File B
File C
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 11
Problemi ed Esigenze
Dimensioni dei dati Efficienza Condivisione dell’accesso
ridondanza Affidabilità Sicurezza
Sistemi per BD >> Introduzione >> Sistema Informativo
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 12
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 13
Architettura Moderna dei S.I. Architettura basata su DBMS
Appl. n.2
Appl. n.1
Base di Dati(dati)
DBMS(servizi)
Sistemi per BD >> Concetto di DBMS
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 14
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
Sistemi per BD >> Concetto di DBMS
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 15
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
Sistemi per BD >> Concetto di DBMS
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 16
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
Sistemi per BD >> Concetto di DBMS
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 17
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
Sistemi per BD >> Concetto di DBMS
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 18
Figure Coinvolte
Base di Dati
applicazioniapplicazioni
DBMSDBMS
utenti finaliutenti finali
amministratoriamministratori
programmatoriprogrammatoriapplicativiapplicativiutentiutenti
casualicasuali
Sistemi per BD >> Concetto di DBMS
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 19
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)
Sistemi per BD >> Concetto di DBMS
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 20
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 21
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”
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 22
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 23
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 24
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 25
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 26
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 27
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 28
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 29
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 30
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 31
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 32
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 33
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 34
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 35
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 36
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 37
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 38
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 39
Carico
Accessi
Tempo
Num
ero
acc
ess
i
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 40
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 41
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 42
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 43
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 44
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 45
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 46
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 47
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 48
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 49
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 50
Termini chiave
Integrazione condivisione e scambio delle
informazioni senza intervento esterno consistenza nel comportamento e
nella presentazione
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 51
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 52
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 53
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)
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 54
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 55
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
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 56
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 57
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 58
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 59
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 60
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 61
Mibac - Tematica legisaltiva
Roma, 15 dicembre 2008 62