Anno Accademico 2010/2011
Sistemi Informativi Avanzati
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale
Prof. Domenico Beneventano
[email protected]
Introduzione
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Obiettivi
Il corso si propone di fornire all'allievo le nozioni
fondamentali riguardanti i sistemi informativi avanzati,
con particolare riferimento alla progettazione ed
implementazione di un Data Warehouse e di
strumenti per l’analisi dei dati.
Introduzione
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Organizzazione dell’insegnamento
9 CFU = 81 ore
13 settimane di lezione
60 ore (circa 3/4 del corso) di lezioni ed esercitazioni in aula
– 13 * 4 ore (lunedì e mercoledì) = 52
– 3 * 3/2 ore (venerdì delle prime tre settimane) = 8
21 ore (1/4 del corso) di lezioni ed esercitazioni in laboratorio
– 7 * 3 ore (venerdì delle settimane successive alla terza)
Le altre ore del venerdì verranno utilizzate per eventuali recuperi
Introduzione
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Modalità d’esame
L’esame è costituito dalle seguenti prove
1. Prova scritta (obbligatoria)
2. Prova pratica di laboratorio (obbligatoria)
3. Prova orale (facoltativa)
Nella valutazione finale la prova scritta avrà un peso pari a 2/3
e
la prova pratica di laboratorio pari ad 1/3:
voto finale = (2* voto prova scritta + voto prova laboratorio)/3
Prova scritta e Prova di laboratorio in giorni distinti
Nessun ordine cronologico tra Prova scritta e Prova di laboratorio
La prova orale si può sostenere alla fine della Prova di Laboratorio o
in una data concordata con il docente
Introduzione
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Modalità d’esame
Prova scritta, a fine corso (durata = 2 ore):
Progettazione concettuale di un Data Warehouse
Progettazione logica di un Data Warehouse
Alimentazione di un Data Warehouse (SQL)
Interrogazione di un Data Warehouse (SQL-OLAP)
Domanda «teorica»
Prova pratica di laboratorio, a fine corso (durata = 1 ora):
Database multidimensionali (cubi OLAP) con Analysis Services
Interrogazioni MDX per Database multidimensionali
Prova orale facoltativa
Tratta tutti gli argomenti del corso
Influisce sul voto finale al massimo di ± 3
Introduzione
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Materiale Didattico
Dispense del docente
sul sito del corso www.dbgroup.unimo.it/SIA/
(verranno rese disponibili anche in copisteria).
Per la parte di Data Warehousing le dispense sono state
ottenute da quelle del Prof. Stefano Rizzi
(http://www-db.deis.unibo.it/~srizzi/)
tratte dal libro
Data Warehouse - teoria e pratica della Progettazione
Autori: Matteo Golfarelli, Stefano Rizzi
Editore: McGraw-Hill
Introduzione
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Materiale didattico
DBMS Microsoft SQL-SERVER 2000
– È disponibile in laboratorio
– Verrà distribuito agli studenti - durante i primi incontri in
laboratorio oppure contattando il docente come macchina virtuale di VIRTUALBOX
1. Installare VIRTUALBOX ultima versione da http://www.virtualbox.org/
2. Copiare la macchina virtuale sul proprio PC (è di circa 1.4 GB )
3. Attivare da VIRTUALBOX la macchina virtuale
Uso e scopo di SQL-SERVER 2000
– per provare le query SQL e SQL-OLAP della prova scritta
per preparare la prova pratica di laboratorio che verrà fatta
appunto su SQL-SERVER 2000 utilizzando Analysis Services
e l’applicazione per interrogazioni MDX (si deve consegfnare
un database OLAP e le interrogazioni MDX)
Sistemi Informativi e Basi di Dati
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L’informatica in azienda ...
Dall’introduzione di Sistemi Informativi:
Un
sistema informativo è un componente di una
organizzazione il cui scopo è gestire (acquisire,
elaborare, memorizzare, produrre, distribuire) le
informazioni utili per gli scopi dell’organizzazione
stessa.
La
gestione delle informazioni con strumenti
informatici avviene normalmente tramite una Base di
Dati, che è una collezione di dati che rappresentano
le informazioni di interesse per un’organizzazione.
Introduzione
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... L’informatica in azienda
La
funzione svolta dai sistemi informativi (ed in
particolare dalle basi di dati) in ambito aziendale è
stata fino a qualche anno fa solo quella di
memorizzare dati operazionali, ossia dati generati da
operazioni svolte all’interno dei processi gestionali
L’informatica
è vista come una scienza di supporto
che permette di rendere più rapide ed economiche le
operazioni di gestione delle informazioni ma che non
crea di per sé ricchezza
Introduzione
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L’evoluzione dei sistemi informativi
Il ruolo dei Sistemi Informatici è radicalmente cambiato dai
primi anni ’70 a oggi. I sistemi informatici si sono trasformati
da semplici strumenti per migliorare l’efficienza dei processi
a elementi centrali dell’organizzazione aziendale in grado di
rivoluzionare la struttura dei processi aziendali.
Il duplice ruolo
dell’informatica
Tecnologia di
supporto alla
gestione del
Sistema Informativo
Disciplina organizzativa
che influenza i processi,
servizi e struttura
aziendale
Introduzione
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Il portafoglio applicativo
Portafoglio direzionale
ERP
CRM
Portafoglio istituzionale
Portafoglio operativo
Amministrazione
Gestione
risorse umane
Altri processi di
supporto
CIM
Introduzione
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Il portafoglio istituzionale
E’ l’insieme delle applicazioni informatiche per i processi di
supporto, quali amministrazione, gestione delle risorse umane,
contabilità
A partire dagli anni Novanta il portafoglio istituzionale è
generalmente compreso nell’ERP
ERP (Enterprise Resource Planning)
– gestione integrata della applicazioni a supporto della produzione,
dei processi di vendita e distribuzione fisica
– rappresentano una evoluzione dei pacchetti MRP (Manufacturing
Resourse Planning) finalizzati generalmente alla sola produzione e
gestione dei materiali
Introduzione
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Il portafoglio operativo
Comprende le applicazioni informatiche utilizzate dai processi
primari della catena del valore ed è specifico di ciascun settore
industriale. Per le imprese manufatturiere in generale prevede:
CIM (Computer Integrated Manufacturing) - dal 1980 circa
– Integrazione tra informatica di processo e informatica gestionale
CRM (Customer Relationship Management) - dal 1995 circa
– Pacchetti integrati per l’intero ciclo sul cliente: vendite via agenti,
Web e call Center, marketing, customer care, fatturazione e simili
E-procurement - dal 1995 circa
– Pacchetto per l’intero ciclo di acquisto: ricerca e catalogo, gestione
del processo via workflow, asta, electronic market place
Introduzione
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Il portafoglio direzionale
Insieme delle applicazioni informatiche a supporto dei cicli di
pianificazione strategica e di pianificazione e controllo delle
risorse aziendali
Utilizzato dai manager aziendali per:
– Analizzare lo stato dell’azienda
– Prendere decisioni rapide
– Prendere le decisioni migliori
Si parla anche di piattaforma per la Business Intelligence,
ossia…
Disciplina che consente a chi deve decidere in azienda di capire,
attraverso soluzioni software, i fattori chiave del business e
conseguentemente di prendere le migliori decisioni in quel
momento
Introduzione
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Business intelligence
Si parla di piattaforma poiché per consentire ai manager analisi
potenti e flessibili è necessario definire un’apposita infrastruttura
hardware e software di supporto composta da:
–
–
–
–
–
Hardware dedicato
Infrastrutture di rete
DBMS
Software di back-end
Software di front-end
Il ruolo chiave di una piattaforma di business intelligence è la
trasformazione dei dati aziendali in informazioni fruibili a diversi
livelli di dettaglio
Introduzione
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Dai dati alle informazioni
L’informazione è un bene a valore crescente, necessario
per pianificare e controllare le attività aziendali con efficacia
Essa costituisce la materia prima che viene trasformata dai
sistemi informativi, come i semilavorati vengono trasformati
dai sistemi di produzione
dati = informazione
Spesso la disponibilità di troppi dati rende arduo, se non
impossibile, estrapolare le informazioni veramente importanti
Introduzione
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Dai dati alle informazioni
Per ogni azienda è fondamentale
poter disporre in maniera rapida
e completa delle informazioni
necessarie al processo
decisionale: le indicazioni
strategiche sono estrapolate Valore!
principalmente dalla mole dei dati
operazionali contenuti nei
database aziendali, attraverso un
procedimento di selezione e
sintesi progressiva.
indicazioni strategiche"
rapporti"
informazioni selezionate"
fonti informative primarie"
Quantità!
Introduzione
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Il nuovo ruolo dell’informatica
L’aumento esponenziale del volume dei dati ha reso il calcolatore
l’unico supporto adatto al processo decisionale
L’utilizzo massiccio di tecniche di analisi dei dati aziendali ha reso il
sistema informativo un elemento strategico per la realizzazione del
business
Il ruolo dell’informatica è passato da passivo strumento per la
registrazione delle operazioni a fattore decisivo per la individuazione di
elementi critici dell’organizzazione e di potenziali aree di business
Sistemi di supporto alle decisioni (Decision Support System):
insieme delle tecniche e degli strumenti informatici atti a estrapolare
informazioni da un insieme di dati memorizzati su supporti elettronici
Introduzione
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Data Warehousing
Tra i sistemi di supporto alle decisioni, l’approccio attualmente
più usato prevede il progetto e la costruzione di un data
warehouse a partire dal quale si procede con opportune
tecniche di analisi dei dati o di estrazione di utili correlazioni fra i
dati con tecniche di data mining.
Data Warehousing:
Una collezione di metodi, tecnologie e strumenti di ausilio al
knowledge worker (dirigente, amministratore, gestore, analista)
per condurre analisi dei dati finalizzate all’attuazione di processi
decisionali e al miglioramento del patrimonio informativo.
Introduzione
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Architetture per il Data Warehousing
Sorgenti: Dati Operazionali
sorgenti
OLTP (On-Line Transactional Processing)
Alimentazione
Analisi: Dati Analitici
warehouse
Le interrogazioni eseguono transazioni che
leggono e scrivono un ridotto numero di
record da diverse tabelle
Dati!
operazionali!
Dati esterni"
Data Warehouse"
OLAP (On-Line Analytical Processing)
analisi
Le interrogazioni effettuano un analisi
multidimensionale su una enorme quantità
di record per calcolare un insieme di dati
numerici di sintesi
Strumenti"
di reportistica"
Strumenti"
OLAP"
Data Warehousing : argomenti
Progettazione concettuale di un Data Warehouse
Il modello multidimensionale
Il modello concettuale DFM (Dimensional Fact Model)
Progettazione concettuale da schemi E/R
Archi Multipli
Gerarchie ricorsive
Progettazione logica di un Data Warehouse
Richiami: dipendenze funzionali e normalizzazione
Star schema e snowflake schema
Scenari temporali
Introduzione
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Data Warehousing : argomenti
Alimentazione di un Data Warehouse (SQL)
Richiami di SQL: join e raggruppamento
Interrogazione di un Data Warehouse (SQL-OLAP)
Interrogazioni OLAP in SQL : CUBE e ROLLUP
Database multidimensionali (cubi OLAP)
Il sistema OLAP : Analysis Services di SQL SERVER 2000
Progetto ed implementazione di cubi OLAP
Interrogazioni MDX per Database multidimensionali
Il linguaggio di interrogazione MDX (MultiDimensional eXpressions)
Introduzione
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Rete di aziende:
Integrazione e condivisione dell’informazione
Nelle moderne organizzazioni è sempre più frequente la
costituzione di reti virtuali , in cui diverse organizzazioni
indipendenti operano in associazione temporanea attraverso
processi cooperativi inter-aziendali.
Per poter effettivamente aggregare e gestire processi di diverse
organizzazioni, aspetto fondamentale è la possibilità di mediare
fra l'eterogeneità semantica dei diversi contesti informativi
creando una base condivisa ed integrata di conoscenza.
Le ontologie sono considerate componenti fondamentali per lo
scambio di informazioni, fornendo un accesso unificato alle
informazioni dentro e fra le organizzazioni in base al contenuto
semantico.
Introduzione
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Eterogeneità
Il processo di integrazione deve tenere in considerazione i
problemi derivanti dall eterogeneità delle sorgenti dati:
Eterogeneità delle piattaforme: coinvolge l hardware, i
modello dati utilizzati, i DBMS.
–
Eterogeneità strutturale:
–
–
Sono stati sviluppati diversi standard per superare il problema,
tra i quali si ricordano SQL, ODBC, ODMG, CORBA e XML.
Differenti modelli di dati
Stesso modello dei dati ma diverse modalità con cui
l’informazione viene rappresentata (ad esempio, due tabelle per
rappresentare Studenti e Docenti oppure un’unica tabella con
attributo selettore)
Eterogeneità semantica: differente significato ed
interpretazione
–
due schemi potrebbero usare uno stesso termine per riferirsi a
concetti distinti (omonimi), oppure, potrebbero usare termini
diversi per far riferimento ad uno stesso concetto (sinonimi).
Introduzione
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Integrazione Semantica: Mediatore
L obiettivo delle architetture a Mediatore è quello di ottenere una Vista
Globale Virtuale, in sola lettura, dei dati che risiedono in sorgenti
diverse. Tale componente costruisce uno schema integrato delle
sorgenti dati coinvolte e permette interrogazioni su quello schema,
liberando l utente dalla necessità di conoscere gli schemi delle diverse
sorgenti integrate.
Global Virtual View
(GVV)
Query
Mapping
Local
Schema
Local
Schema
Local
Schema
DB
DB
Introduzione
File
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