Laboratorio di Informatica I

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1 Struttura della lezione Lezione 1: Le Architetture Distribuite Vittorio Scarano Algoritmi e Strutture Dati: Algoritmi Distribuiti Corso di Laurea in Informatica Università di Salerno Le architetture distribuite Elementi architetturali e componenti logiche Valutazione delle componenti logiche: gestione dei dati Una analisi: Architetture tradizionali mainframe, file-server Architetture client/server client-server, three-tier (Web) Architetture distribuite 2 Struttura della lezione Le Architetture Distribuite Le architetture distribuite Elementi architetturali e componenti logiche Valutazione delle componenti logiche: gestione dei dati Una analisi: Architetture tradizionali mainframe, file-server Architetture client/server client-server, three-tier (Web) Architetture distribuite 3 L evoluzione delle architetture l ambiente tecnologico di riferimento la selezione naturale Architetture distribuite Oggetti distribuiti da networking e Object-Oriented Programming punto di arrivo sulla base delle esperienze e delle tecnologie disponibili punto di partenza per il futuro 4 La architettura di un sistema informativo Una architettura di base La architettura di un Sistema Informativo: descrive come componenti hardware e software vengono usati per rispondere ai requisiti organizzativi Architettura (standard IEEE 1471): La organizzazione di un sistema rappresentato dai suoi componenti, dalle relazioni tra loro e l ambiente, dai principi che guidano il progetto e la evoluzione del sistema 5 Client Network Server Client utilizzata direttamente dall utente, genera la richiesta Server contiene le risorse da accedere (dati/programmi) Network assicura la connessione 6 1

2 Alcuni commenti Componenti logiche di una architettura Client Network Server Client/Server sono spesso ruoli dinamici all interno dello stesso sistema, possono scambiarsi i ruoli Esempi: una connessione telefonica/chat 1-to-1 concatenazione di sistemi client/server 7 Caratterizzate dagli aspetti funzionali rispetto alla localizzazione fisica centrali per la progettazione e manutenzione Componenti di particolare rilievo: la interfaccia utente la gestione dei dati la computazione 8 Le componenti: (1) Interfaccia utente Valutazione della interfacce utente Direttamente acceduta dall utente (front-end) per l utente l interfaccia è il sistema La evoluzione: Terminali stupidi (dumb) tastiera, video, alfanumerico X-terminal grafica Personal Computers Network Computer boot e S.O. caricato da rete, potenzialità da PC 9 HW Addestr. Input Output Altro Terminali basso alto alto tastiera testo stupidi tastiera PC PC medio-alto basso grafico Standard SW e SW mouse tastiera X-terminals medio medio e mouse grafico Network medio basso Computers tastiera Standard SW grafico SW e mouse (con server) 10 Le componenti: (2) Gestione dei dati Valutazione della gestione dei dati Memorizzazione e reperimento di dati (back-end) La evoluzione: flat file non permette l uso di meta-dati (per la descrizione) non permette di correlare dati in un file ad altri dati database relazionali organizzati in tabelle accesso concorrente efficiente (lock al record) Standard Query Language memorizzazione di oggetti come BLOB (binary Large Objects) ma non di classi database ad oggetti Indipendenza Condivisione Standard dei dei dati dei dei dati language Flat File No No No No No No Database relazionali Si Si Si Si SQL Database Obj. Orient. Si Si Si Si SQL-3 (?) (?) 2

3 Le componenti: (3) Struttura della lezione Elaborazione dei dati 3 parametri: allocazione di una o più CPU possibile un uso limitato della CPU del client/terminale linguaggio portabile/non portabile facilita la migrazione e l upgrade allocazione processi statica/dinamica agenti: codice che può migrare operando laddove risulta più efficiente 13 Le architetture distribuite Elementi architetturali e componenti logiche Valutazione delle componenti logiche: gestione dei dati Una analisi: Architetture tradizionali mainframe, file-server Architetture client/server client-server, three-tier (Web) Architetture distribuite 14 Architetture tradizionali Architettura basata su mainframe Modelli di computazione assestati Due architetture: architettura basata su mainframe anni architettura file-server anni 80 La architettura file-server ancora in uso Architettura basata su mainframe Architettura a mainframe: valutazione Modello: smart server / dumb terminal Componenti logiche (interfaccia utente, gestione dei dati, computazione) localizzate totalmente sul server Alto costo di investimento/gestione possibile all interno delle famiglie di sistemi (IBM 360, Digital VAX) 17 Gestione dei dei dati M ainfram e/ e/ minicomputer Terminali stupidi Tastiera, alfanum erico Flat files COBOL (non portabile) medio-alto 18 3

4 Architettura file-server Architettura file-server Dati 19 Con postazioni client potenti (PC) il server offre solamente un repository centralizzato di dati Modello: dumb server / smart terminal Componenti logiche (interfaccia utente, gestione dei dati, computazione) localizzate totalmente sul client Accesso a file remoti come file locali (S.O.) Problemi di sicurezza ed affidabilità Efficienza limitata: 20 computazione lato client, dati presenti sul server Architettura file-server: valutazione Architettura Client-Server Gestione dei dati PC PC PCs Tastiera, alfanum erico Flat files Basic/DBASE su su client basso medio- medio Architettura client-server Architettura client-server: valutazione Modello: smart server / smart terminal Componenti logiche (interfaccia utente, gestione dei dati, computazione) equamente divise tra client e server Basata sullo sviluppo DB relazionali motore sul server query in SQL dal client facile programmazione (SQL) 23 Gestione dei dati PC, mini o mainframe PCs Grafica DB relazionali C/Visual Basic su su client/server medio-basso 24 4

5 Client-Server basata su Web Server Client-Server three-tier 25 Middleware Servers 26 Client-server three-tier Client-server three-tier basata su Web Un livello intermedio (middleware) che: standardizza la interfaccia verso i server upgrade dei server influenzano solamente il middleware clients equipaggiati con un thin driver unico protocollo di comunicazione implementa la logica della applicazione verso i server Architettura spesso basata su Web: middleware = server Web clients = browsers 27 Dati Web server Servers multimedia 28 Architettura distribuite (peer-to-peer) Architettura distribuita (peer-to-peer) 29 Ogni host è sia client che server: obiettivo è porre computazione e dati nella locazione più adatta sulla rete Per facilitare la gestione del sistema: servizi di directory per facilitare la gestione/rilocazione di servizi rilocazione di programmi agenti 30 5

6 Architettura peer-to-peer: valutazione Gestione dei dati PC, mini o mainframe PCs Grafica DB relazionali V ari ari linguaggi su su client/server medio 31 6