1 web information systems progettazione di siti web prof. stefano paraboschi
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Web Information Systems Progettazione di siti web
Prof. Stefano Paraboschi
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Il Web: una grande opportunità
• Il Web (e i browser) sono diventati un’interfaccia standard per l’utente finale– Il protocollo è molto semplice e pubblico– L’interfaccia è uniforme– Il contenuto è molto ricco (in ampiezza e
profondità)
• Sta diventando un’interfaccia standard per accedere a diversi servizi, per sistemi informativi e basi di dati di ogni tipo
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Integrazione di sistemi informativi
• Varie motivazioni:– Interazione di componenti sviluppati
indipendentemente– Cooperazione di processi di business
precedentemente separati– Cooperazione (o fusione) di aziende
• Requisiti tipici:– distribuzione– eterogeneità– autonomia
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Una situazione classica
• La richiesta degli “utenti”:– “I servizi informatici dovrebbero diventare come gli
altri servizi di prima necessità (gas, telefono, energia elettrica, etc.)”
• La risposta tipica:– “I servizi informatici sono legati strettamente alle
applicazioni e soluzioni standard sarebbero troppo limitate”
• Rimane il dubbio– Quale potrebbe essere un servizio informatico
standard?
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La grande opportunità
• Internet (con le Intranet e le Extranet) e il World-Wide-Web offrono una grande opportunità
• Una pila di protocolli semplificata:– cooperazione (di applicazioni)– interoperabilità (ftp, telnet, mail, http, ...)– connettività
• La standardizzazione risale la pila (i servizi divengono standardizzati e scendono: esempio, i DBMS)
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Sistemi informativi su Web (WIS)(Nota: ci riferiamo al Web come strumento “produttivo”; il surfing
è marginale)• Pubblicazione (permanente?) e consultazione su Web: siti
“catalogo”– richiedono un approccio sistematico, sempre più importante al
crescere delle dimensioni:• i dati possono cambiare, come si evolve il sito?• i siti presentano ridondanza, per vari motivi
– l’uso di basi di dati può risultare conveniente (spesso poi la base di dati esiste già!)
• Transazioni su Web: perché solo interrogazioni?– il sito può essere aggiornato attraverso il Web stesso– il browser diventa un’interfaccia standard per sistemi informativi
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WIS, nuove applicazioni• Commercio elettronico:
– se i cataloghi sono la principale applicazione dei siti di consultazione, è naturale pensare alla “vendita per corrispondenza” (ma con funzionalità aggiuntive: commenti, discussioni, verifiche); sicurezza e affidabilità diventano essenziali
• Gruppi di discussione: ad esempio, recensioni di libri• Sistemi di supporto al lavoro cooperativo: workflow• Sistemi “embedded”: telefonini, sistemi di navigazione,
Internet TV, …• Nota: alcune applicazioni potrebbero essere su “Intranet” (con
possibilità di uniformazione degli strumenti) o “Extranet” (attività B2B)
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Sistemi informativi su WebComplessitàdei dati
Complessitàdei servizi
Siti data-intensive
Siti di presenza
Siti orientatiai servizi
WIS
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Portali
• Siti che supportano l'utente nell'utilizzo del Web:– servizi generali:
• posta elettronica, • gruppi di discussione• motori di ricerca e/o ricerca guidata, con classificazione • hosting di siti
– servizi specializzati (portali "verticali"), dipendenti dallo specifico dominio, in particolare con:
• basi di dati "locali" specializzate• integrazione a grana fine di informazioni e servizi locali e/o
offerti (più o meno spontaneamente) da terzi
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Web e DB: un conflitto?• le basi di dati sono ben strutturate e
organizzate• quanta struttura e organizzazione esiste nel
Web?
• dipende sia dalla sorgente che dall’utente• vi sono diversi livelli di granularità e struttura
per I propri dati• bisogna essere in grado di realizzare delle
conversioni (da DB a HT e viceversa)
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Due mondi?
• Le basi di dati possono essere interrogate in modo flessibile; gli ipertesti sono facili da accedere, ma non possono essere “interrogati”
• I siti Web sono spesso difficili da esplorare, usare e monitorare
• Le metodologie di progetto per basi di dati sono consolidate
• I siti Web sono difficili da progettare ed è difficile fare manutenzione
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Approcci per Database
• bottom-up: si accede alle informazioni presenti nelle sorgenti Web, e si integrano
• top-down: si progettano e si mantengono I siti Web
• globale: si integrano I siti esistenti e si offrono informazioni attraverso nuovi siti
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Progettazione Web, prospettive
“Il Web è un sistema informativo”: eccessivo, perché l’intero Web non è certo sotto il controllo di un singolo soggetto (neanche di più soggetti coordinati fra loro)
“Ogni pagina è diversa, potenzialmente autonoma, e la considero separatamente”: l’estremo opposto, ugualmente impraticabile se le pagine di interesse sono più di qualche unità e vanno mantenute aggiornate e coordinate
Prospettiva equilibrata: “un sito è un sistema informativo e il Web è una federazione di siti fra loro autonomi”; ciascun sito è sotto la responsabilità di un soggetto (o un gruppo di soggetti)
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Web-based information systems: il punto di vista dei database
• Data-Intensive Web Sites:– grandi quantità di dati– significatività della struttura ipertestuale
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Problemi di molti siti Web(design)
• le informazioni sono spesso male organizzate e difficili da trovare
• non è neppure chiaro quali siano le informazioni disponibili
• la struttura di accesso è casuale e vi sono molti riferimenti pendenti
• lo stile della presentazione è eterogeneo
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Problemi di molti siti Web(manutenzione)
• difficile aggiornare il contenuto (tipologia e valori)
• difficile cambiare la struttura definita inizialmente
• difficile cambiare i dettagli della presentazione
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Esistono pagine con la stessa struttura
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Indipendenza dei dati negli ipertesti:stessi dati, diversa struttura
ipertestuale
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Indipendenza dei dati negli ipertesti:stessi dati e stessa struttura
ipertestuale, diversa presentazione
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Hypertext data-independence
• Dati “quali informazioni vengono offerte attraverso il sito e quali sono I dettagli concettuali e l’organizzazione logica”
• Ipertesto “come sono organizzati I dati in pagine e quali link navigazionali collegano le diverse pagine”
• Presentazione “l’aspetto di ogni informazione nelle pagine”
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Design
• Datiscelta del contenuto
• Ipertestoscelta dell’organizzazione in pagine e dei cammini navigazionali
• Presentazionedefinizione del layout e degli oggetti grafici
Manutenzione
• Daticambiamento del (tipo di) contenuto
• Ipertestomodifica dell’organizzazione in pagine e dei cammini navigazionali
• Presentazionemodifica del layout e degli oggetti grafici
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Modelli e componenti
dati ER e Relazioniipertestopresentazione HTML
Ciò che manca è un modello per gli ipertesti!
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Metodologie per lo sviluppo di siti Web data-intensive
• Nei siti Web data-intensive (e spesso anche in altri siti) vi sono (molte) pagine con una struttura simile (o identica)
• Le metodologie WebML (Politecnico di Milano) e Araneus (Università di Roma Tre) partono da questa considerazione
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Pagine con la stessa struttura
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Pagine con un'altra struttura
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La metodologia Araneus
Università di Roma Tre
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Una pagina Web
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A page-scheme: ProfessorPage
ProfessorPage
NamePositionAddress
EMailResearchList
AreaToResP
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ADM (Araneus Data Model): a logical model for Web hypertexts
• page-schemes• “unique” pages• simple attributes
– text, images, ...– link (anchor, URL)
• complex attributes: lists (possibly nested)• heterogeneous union• form (as virtual list over form fields and link to the
result)
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A Web page (containing a list of links)
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A “unique” page-scheme: ProfessorListPage
ProfessorListPage
ProfessorListNameToProfP
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An ADM Scheme
ProfessorListPage
ProfessorListNameToProfP
ProfessorPage
NamePositionAddress
EMailResearchList
AreaToResP
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Heterogeneous Union and Forms
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34
Heterogeneous Union and Forms in ADM
ProfessorListPage
ProfessorListName
ToProfP
ProfessorPageNamePosition
Address
EMailResearchList
Area
ToResP
Name
Submit
U
SearchProfPage
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Data Models
ER
ADM
Database ConceptualScheme
(entities - relationships)
Hypertext LogicalScheme
(page-schemes, links)
There is a lot of ‘distance’ between the two!
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A simple ER scheme
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40
An ADM scheme
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NCM Hypertext ConceptualScheme
(macroentities,directed relationships,
aggregations)
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Data Models
Hypertext LogicalScheme
(page-schemes, links)
ER
NCM Hypertext ConceptualScheme
(macroentities,directed relationships,
aggregations)ADM
NCM fills the gap between the two
Database ConceptualScheme
(entities - relationships)
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Navigation Conceptual Model (NCM)
Hypertext Conceptual Features
• Which concepts should be the hypertext nodes
• Which should be the navigation paths between nodes
• How nodes should be aggregated to build the hierarchical access structure
NCM Constructs
• Macroentity
• Directed Relationship
• Aggregation
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44
NCM: Macroentities and directed relationships
Professor
Course
Student
Teacher
Tutorship
Name
Room
Name
Description
Day
Room
HourLessonN
1:1
1:N
1:1Name
...
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NCM: aggregation nodes
Professor CourseStudent
TeacherTutorship1:11:N1:1
Seminar
People
Department
Activities
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An NCM scheme
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47
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The Araneus Methodology
Database conceptual design
Hypertext logical design
Presentation design
Page GenerationSite generation
Presentation design
Requirements analysis
Database logical design
Hypertext logical design
Hypertext conceptual design
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50
design from scratch
Database conceptual design
Hypertext logical design
Presentation design
Page GenerationSite generation
Presentation design
Requirements analysis
Database logical design
Hypertext logical design
Hypertext conceptual design
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design from an existing database
(with an ER scheme)
Database conceptual design
Hypertext logical design
Presentation design
Page GenerationSite generation
Presentation design
Requirements analysis
Database logical design
Hypertext logical design
Hypertext conceptual design
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design from an existing database
(without an ER scheme)
Database conceptual design(reverse engineering)
Hypertext logical design
Presentation design
Page GenerationSite generation
Presentation design
Requirements analysis
Database logical design
Hypertext logical design
Hypertext conceptual design
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53
Hypertext conceptual design:from ER to NCM
Database conceptual design
Hypertext logical design
Presentation design
Page GenerationSite generation
Presentation design
Requirements analysis
Database logical design
Hypertext logical design
Hypertext conceptual design
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Hypertext Conceptual DesignER scheme NCM Scheme
• step 1 choose and describe macroentities: design “views” over the input ER scheme
• step 2choose navigation paths
• step 3shape the hypertext access structure on the basis of (“bottom-up”) conceptual aggregation
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Hypertext Conceptual DesignER scheme NCM Scheme
step 1 choose and describe macroentities: design “views” over the input ER scheme
usually it corresponds to “de-normalize” the input ER scheme
Course
Lesson
Course
Name
DescriptionName
Description
Day
HourLesson
Day
Hour
1:1
1:N
1:N
ER NCM
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Hypertext Conceptual DesignER scheme NCM Scheme
step 2 choose navigation paths
it may introduce redundancies
Professor
Research-Group
1:1
1:N
ER NCM
Paper
Professor
Research-Group
1:1
1:NPaper
1:N
1:N
1:N
1:N
1:N
1:N
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57
Hypertext Conceptual DesignER scheme NCM Scheme
step 3 shape the hypertext access structure it is based on “bottom-up” conceptual
aggregations
Professor
Research-Group
1:1
1:N
NCM NCM
Seminar
Professor
Research-Group
1:1
1:N
Seminar
...
...
ResearchActivities
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58
The Input ER scheme
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59
The resulting NCM scheme
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60
Hypertext logical design:from NCM to ADM
Database conceptual design
Hypertext logical design
Presentation design
Page GenerationSite generation
Presentation design
Requirements analysis
Database logical design
Hypertext logical design
Hypertext conceptual design
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61
Hypertext Logical DesignNCM scheme ADM Scheme
step 1 map each macroentity into either
a page-scheme or a list inside a page-scheme
step 2map each directed relationship into a (list of) link attribute(s)
step 3map each aggregation into a unique page-scheme with link attributes to the target page-schemes
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62
Hypertext Logical DesignStep 1 (example)
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63
Hypertext Logical DesignStep 1 (example)
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64
Hypertext Logical DesignStep 2 (example)
![Page 65: 1 Web Information Systems Progettazione di siti web Prof. Stefano Paraboschi](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051820/5542eb4f497959361e8beb36/html5/thumbnails/65.jpg)
65
Hypertext Logical DesignStep 3 (example)
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66
R e s u l t i n g A D M S c h e m e
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67
Maintenance
• The Schemes help designers to maintain the hypertext structure
• Maintenance activities correspond to apply scheme transformations:– introduce multilevel lists– introduce forms– split pages– ...
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68
Maintenance: example