Università degli Studi di Camerino Sabrina Di Bartolomeo. Qualcuno di voi ha mai sentito parlare di Fleet Management System? Avete idea di cosa ci

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1 NOTE INIZIALI Qualcuno di voi ha mai sentito parlare di Fleet Management System? Avete idea di cosa ci sia dietro la gestione di una flotta di autobus? Di quanto lavoro ci sia dietro quei foglietti con gli orari degli autobus stampati? Autobus di linea urbana e interurbana, autobus per il servizio scolastico, e chi più ne ha più ne metta! Per non parlare poi di come i percorsi (e i relativi orari ovviamente) non debbano sovrapporsi! Avete mai sentito parlare invece di algoritmi predittivi? E del metodo dei minimi quadrati? Vi racconterò alcune cose di questo mondo matematico che permette di risolvere anche le cose più complicate ma poi una volta utilizzato si insidia nel tuo modo di vedere le cose e ne altera la vista. Per quanto riguarda invece di ambienti di sviluppo, linguaggi di programmazione e framework??? Quanto conoscete il mondo informatico? Un mondo così tanto vasto dal quale non puoi più uscire, dal quale sei attratto ogni giorno di più e ti porta a scoprire tanti nuovi modi di programmazione, nuovi concetti, nuovi modi di vedere le cose e un altra vastissima lista di cose! Se volete qualche cenno su tutto questo credo che questo lavoro faccia al caso vostro! 7

2 INTRODUZIONE La tesi è stata sviluppata con lo scopo di realizzare, attraverso un applicativo web, un software per la completa gestione delle flotte di autobus, simulando i dati delle coordinate mediante il sistema cartografico di Google. Queste tipologie di applicazioni si compongono tipicamente nelle seguenti parti: INVIO DATI: all interno di ciascun autobus della flotta verrà posizionato un dispositivo per tenere traccia degli spostamenti effettuati. Questi dispositivi di cui si andrà a parlare sono intelligenti cioè possono essere programmati inserendo il percorso da effettuare e quindi saranno in grado di inviare le fermate effettuate e tutte le altre informazioni richieste. RICEZIONE DATI: avviene utilizzando molteplici metodologie di comunicazione in funzione della frequenza di invio della posizione geografica e della disponibilità delle varie funzionalità del modem che verrà utilizzato per l invio del dato. I dati verranno inviati in vari formati diversi (SMS, GPRS,..) per questo è necessario un server in grado di riceverli, decodificarli ed inserirli all interno della base dati. APPLICATIVO: un software web in grado di rappresentare visivamente mediante uno strumento cartografico (in questo caso Google Maps) il percorso realmente effettuato da un autobus rappresentando a video le coordinate inviate dal dispositivo e ricevute dal server. La particolarità della tesi sta nel fatto che per ciascun percorso previsto per gli autobus, è possibile stabilire, mediante l algoritmo di predizione della fermata successiva, a che ora l autobus si troverà alla prossima fermata e se quest ultimo è in ritardo. 8

3 Altra peculiarità del progetto è la realizzazione di una complessa politica di simulazione delle coordinate non avendo a disposizione un dispositivo reale e necessitando di tali informazioni come base storica da utilizzare per la predizione. Nei capitoli successivi verranno introdotti i componenti, i linguaggi di programmazione e tecnologie utilizzate per lo sviluppo della tesi, in una sequenza cronologica, in modo tal da far capire al lettore in che modo l evoluzione ha trasformato la tecnologia e il modo di pensare degli sviluppatori. A seguire verranno introdotti tutti i concetti che sono alla base dello sviluppo della tesi come l architettura del software, le varie parti che compongono l applicativo web, l algoritmo di simulazione del percorso, l algoritmo predittivo del tempo di arrivo alla fermata successiva e tutte le altre fasi che hanno caratterizzato questo lavoro. Al termine della presentazione teorica e dello sviluppo che il progetto ha subito, si parlerà della funzionalità di predizione della successiva fermata, che dovrebbe garantire al potenziale prodotto di essere accattivante sul mercato in quanto dallo studio effettuato su altri software simili tale funzionalità non è stata mai implementata. 9

4 La figura che segue introduce un modo visuale dei contenuti della tesi: 10

5 CAPITOLO 1: MICROSOFT SQL SERVER Il database utilizzato per lo svolgimento della tesi è Microsoft SQL Server, un software per la gestione di basi di dati per mezzo di database relazionali client/server che venne lanciato nel Sono 4 gli aspetti fondamentali in un server SQL (Structured Query Language): 1. Il file database: è il file fisico che contiene i dati che SQL server gestisce. 2. Il concetto di database relazionale: è il metodo impiegato per organizzare i dati. Esso utilizza funzioni matematiche per organizzare le informazioni nel modo più efficiente possibile. Una corretta organizzazione dei dati è fondamentale per garantire velocità adeguata al database server. 3. Il sistema client/server: è una parte di SQL server che comunica con il sistema operativo per la gestione delle risorse del server e delle connessioni. 4. Il Database Management System (DBMS): è il cuore del sistema. Un database relazionale o RDBMS (Relational DBMS) può essere rappresentato come da figura sottostante: 11

6 Il Database Engine è il servizio principale per l'archiviazione, l'elaborazione e la protezione dei dati e assicura un accesso controllato e una rapida elaborazione delle transazioni per soddisfare i requisiti delle applicazioni a più alto utilizzo di dati all'interno dell'organizzazione. Il Database Engine offre inoltre un supporto completo per garantire alti livelli di disponibilità. L Analysis Services offre la funzionalità di ottenere una visione unificata e integrata dei dati che possono essere utilizzati come base per le normali attività di reporting, analisi OLAP (elaborazione analitica in linea) e data mining. L Integration Services è una piattaforma per la creazione di soluzioni di integrazione dati ad alte prestazioni, con pacchetti che assicurano l'elaborazione ETL (Extraction Transformation Loading) per il data warehousing (archivio informatico). La Replication è costituita da un set di tecnologie per la copia e la distribuzione dei dati, di oggetti di database e dalla successiva sincronizzazione allo scopo di mantenerne la consistenza. Il Reporting Services offre funzionalità web per la gestione e la creazione di report utilizzando come contenuto dati di origini diverse, la pubblicazione dei report in vari formati e la gestione centralizzata della protezione e delle sottoscrizioni. Il Notification Service è un ambiente per lo sviluppo e la distribuzione di applicazioni per la generazione e l'invio di notifiche. Consente di generare e inviare tempestivamente messaggi personalizzati a migliaia o milioni di sottoscrittori, con la possibilità di inviare i messaggi a un'ampia gamma di periferiche. Il Service Broker consente agli sviluppatori la creazione di applicazioni di database protette e scalabili. La nuova tecnologia del database engine costituisce una piattaforma di comunicazione basata su messaggi che consente ai componenti di applicazioni indipendenti 12

7 di agire come un insieme funzionalmente integrato. Il Service Broker include l'infrastruttura per la programmazione asincrona che è possibile utilizzare per le applicazioni all'interno di un unico database o di un'unica istanza, nonché per le applicazioni distribuite. Infine il Full Text Search offre le funzionalità necessarie per eseguire query full-text su semplici dati di tipo carattere nelle tabelle di SQL Server. Le query full-text possono includere parole, frasi o varianti diverse di una parola o frase. 13