IVQS SERVER

1. IVQS SERVER “IVQS SERVER: un sistema client/server per l’interrogazione di basi di dati multimediali in rete, ad elevato grado di usabilità, con interfaccia iconica” F. Fontana, M. Moscarini, S. Moretti, M. Valeri Usability Lab ENEA, Università di Roma, DI A.A. 2002 - 2003

2. Indice • Introduzione • I Web-DB • Sistemi di interrogazione visuali a basi di dati • IVQS SERVER- obiettivi e requisiti utente • IVQS SERVER- il sistema e la metodologia di progettazione • Test di usabilità e risultati della sperimentazione • Conclusioni e futuri sviluppi VQS IVQSS

3. Milioni di utenti eterogenei 609 Milioni di utenti a Settembre 2002 Miliardi di informazioni su rete attraverso il Web Aumento esponenziale dei siti Web da 3,3 milioni di domini nel ‘98 a 33 milioni di domini nel 2001 La crescita dell’esplorazione in rete da parte degli utenti finali Introduzione - Internet Internet è la più grande e capillare rete globale: Fonte NUA 2002 VQS IVQSS

4. Introduzione - Problematiche • Problema: L’aumento di dati e di informazioni in relazione anche all’elevato numero di utenti del Web comporta il problema della ricerca di informazioni in specifici domini. • Problemi dell’utente inerenti la ricerca: • Attuale conformazione delle pagine Web • Limitati strumenti di ricerca (navigazione o parole chiavi) • Difficoltà nell’esprimere con termini efficaci e sintetici l’informazione • Studi e ricerche: • Accesso a dati strutturati (DBMS) tramite Web (Web-DB) • Miglioramento delle interfacce uomo-macchina per la ricerca di informazioni on-line • R&S: Implementazione di un sistema client/server con interfaccia iconica, sperimentato e testato in ENEA, per effettuare interrogazioni a RDBMS remoti tramite Web attraverso le tecnologie Java VQS IVQSS

5. WEB-DB - Struttura generale DBMS Web Browser Web Server CGI Network Gutierrez. “Web Database Development”. Prentice Hall 1999 Tecnologie di integrazione Uso dei Web-DB • Vantaggi: • Accesso a basi dati remote • col il solo web browser • Creazione siti dinamici (servizi, e-commerce, ecc.) • Svantaggi: • Lunghi tempi trasferimento dati • multimediali (lentezza rete) • Sicurezza VQS IVQSS

6. Attività scientifiche • Supporto durante l’attività di ricerca • Collaborazione con altri enti o organizzazione • Presentazione dei risultati di ricerca WEB-DBCampi diapplicazione Results DB Experiments DB Science Community Web Research Center Web Server • E-commerce • Catalogo prodotti • Gestione clienti e transazioni on-line Transactions DB Products DB Customer PC Web On-line Store Web Server VQS IVQSS

7. Sistemi di interrogazione visuali a basi di dati- Tipologie di interfaccie VQS • I Visual Query System sono sistemi per l’interrogazione di basi di dati che fanno uso di • rappresentazioni visuali per descrivere il dominio di interesse ed esprimere delle richieste • ad esso correlate [CATARCI, LEVIALDI 95]. L’interfaccia oggi più diffusa nel Web è la form di inserimento di parole chiave sui campi. FORM L’utente digita nelle aree di testo le parole da ricercare Select author,… From Biblio Where …. L’utente attiva l’interrogazione tramite un doppio click sull’icona ICONE Stringa SQL Elenco Libri Iconic Visual Query System Server (IVQSS) - Sperimentazione dell’interfaccia iconica nella interrogazione a basi di dati in rete. VQS IVQSS

8. Girasole Lanterna Giustizia Accesso a Internet Sistemi di interrogazione visuali a basi di dati– Studio Iconico VQS Un'icona è una forma percettibile alla quale una comunità di utenti assegna un significato in modo che essa possa utilizzarsi per la comunicazione umana ed il ragionamento.[MUSSIO 86] Analogica Cerca di riprodurre fedelmente ciò che l’occhio vede. Marylin Panda Granchio Metaforica Descrive un contesto con un altro contesto. Home page Search the Web Simbolica Usa segni che in un determinato contesto hanno un particolare significato. Fontana, Levialdi. “L’Immagine e La Conoscenza”, 1995 H2O Simboli stradali femmina maschio acqua VQS IVQSS

9. IVQS SERVER - Obiettivi e requisiti utente • Obiettivi: • Sviluppare un nuovo sistema client/servera partire dal sistema client IVQS (Valeri 1999) • Sperimentazione del server come strumento per accedere a DB e fornire servizi WEB • Sistema attivabile tramite Web Browser senza installazione da parte dell’utente • Analisi della effettività, efficienza e qualità del prototipo realizzato (usabilità) • Analisi dei requisiti utente: • Richieste organizzative (corso d’apprendimento, punto di consulenza, ecc.) • Richieste generali (facilità d’uso, robustezza, chiarezza nei messaggi, ecc.) • Richieste funzionali (uso del mouse, uso della tastiera, icone, ecc.) • Richieste tecniche (indipendenza dal SO, velocità di downloading, ecc) VQS IVQSS

10. IVQS SERVER Metodologia di progettazione Analysis of Users, Tasks and Usability, Goals Surveys I Generation prototype Surveys, Expert Surveys, Expert, Controlled Experiments, Direct Observation, ecc. II Generation prototype Surveys, Expert, Controlled Experiments, Direct Observation, ecc. III Generation prototype Bargellini, Fontana, Levialdi e altri .“VENUS: Experimentation at Pilot site”. ENEA RT 1995 Surveys, Expert, Controlled Experiments, Direct Observation, ecc. Final version VQS IVQSS

11. Iconic Visual Query System Server (IVQSS). E’ un sistema sviluppato con la JVM SDK1.3, • che permette l’interrogazione a RDBMS diversi tramite web con interfaccia iconica e la • personalizzazione della visualizzazione dei risultati. • I principali servizi offerti sono: • Servizio di presentazione dei risultati di una interrogazione in tempo reale, via email • e nel corso di successivi collegamenti; • Gestione delle interrogazioni tipiche (più richieste) per la preparazione preventiva e automatica • di risultati da fornire direttamente agli utenti (formato XML); • Repository di query predefinite cui possono far riferimento gli utenti; • Gestione di pagine dinamiche di siti Web per mezzo di file HTML/XML generati da IVQSS • e inseriti in directory predefinite del Web Server. Tale servizio è offerto ad altri siti Web esterni. IVQSS Utente Servizio accessibile da tutti e da tutte le piattaforme INTERNET IVQSS Remote DBs Java Application Server VQS IVQSS

12. IVQS SERVER -Architettura generale Server Client Web Browser Remote DB Applet IVQSS (in esecuzione) Application Server Web Server Remote DB Network • IVQSS presenta una architettura client/server three tier con application server • Client Side: IVQSS applet Java • Server Side: Java Application Server • Comunicazione client/server: tramite RMI VQS IVQSS

13. User Data Query Manager Favourite Queries Dynamic Icons Preferences DB Icon Editor Query Generator Query Executor Result Display WEB Remote DB (Access) Remote DB (Oracle) Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Lato client VQS IVQSS

14. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Query Manager Transaction Manager Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

15. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Query Manager Transaction Manager Kernel Modulo principale che dirige gli altri. Chiama in causa i vari moduli quando necessario e si occupa della loro interazione. Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

16. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Query Manager Transaction Manager User Manager Gestisce il profilo personale dell'utente e i dati relativi alla sua interfaccia grafica personalizzata. Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

17. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Query Manager Transaction Manager Query Manager Gestisce le interrogazioni depositate nella base dati di servizio. Individua le interrogazioni tipiche e genera i file XML contenenti i risultati. Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

18. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Query Manager Transaction Manager Repository Manager Permette all’utente di usufruire del deposito di interrogazioni tipiche. Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

19. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Query Manager Transaction Manager XML Manager Crea, cancella, modifica file XML. Si occupa, inoltre, della conversione dei file XML in formato HTML. Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

20. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Query Manager Transaction Manager Email Manager Crea e spedisce messaggi di posta elettronica in formato testuale con allegati file XML o HTML. Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

21. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Login/Logout Gestisce la verifica dell’esistenza dell'utente nella base dati di servizio Oracle in base a userID e password forniti dall'utente Query Manager Transaction Manager Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

22. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Transaction Manager Gestisce il monitoraggio delle richieste di connessione al server e delle transazioni con i client. Crea un file di log in formato XML Query Manager Transaction Manager Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

23. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Maintenence Effettua opere di manutenzione del server, quali: Cancellazione file scaduti, Cancellazione dati obsolescenti da DB Query Manager Transaction Manager Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

24. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Statistic Manager Costruisce grafici a barre che rappresentano le attività del sistema. Il grafico è in formato Gif. Query Manager Transaction Manager Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

25. User Manager Login/ Logout IVQS SERVER Architettura interna Ripristino Ripristina da errori nella comunicazione e da eventuali crash facendo uso di un file di log in formato XML Query Manager Transaction Manager Repository Manager Kernel Maintenence XML Manager Statistic Manager Email Manager Ripristino Lato server VQS IVQSS

26. IVQS SERVER - Comunicazione Client/Server • La comunicazione Client/server si basa sul meccanismo Java Remote Method Invocation (RMI) • RMI è un sistema basato su oggetti distribuiti • I client sono isolati dall'implementazione dei servizi, in quanto l'esecuzione del codice avviene • esclusivamente sul server • RMI presenta diversi vantaggi: • È semplice da capire e usare (a differenza di CORBA); • È 100% pure-Java (a differenza di CORBA); • Snellisce il lavoro del progettista e dello sviluppatore poiché non si deve progettare • un protocollo di comunicazione • Fornisce meccanismi di garbage collection (a differenza di CORBA); • Inoltre ci ha permesso di raggiungere degli obiettivi che ci eravamo prefissi, ovvero: • La comunicazione è affidabile; • Abbiamo realizzato un Thin - Client; • I tempi di attesa degli utenti sono diminuiti. VQS IVQSS

27. IVQS SERVER Menù-bar Specifichedell’interfaccia Area di gestione delle icone di interrogazione Consolle Comandi per la Gestione delle Icone Area Visualizzazione Risultati Area delle interrogazioni peferite Consolle Comandi Preferiti Consolle Tipo di Visualizzazione (Tabella-Scheda) Area delle Icone Dinamiche (entità) Consolle Comandi Icone Dinamiche VQS IVQSS

28. Macchine di sviluppo e test: 2 Intel Pentium III 1000 dual processor/ Windows 2000 server • Intel Pentium IV 1500 / Windows 2000 P • Intel Pentium IV 1800 / Linux RH 7.3 • Sun Sparc / Unix Solaris 2.7 IVQS SERVER Il Pilot Center Strumenti software: • J2SDK v1.4 e J2EE 1.3 • Forte for Java CE v2.0 • IDS Server v3.5.6 • JMF v2.1 Figure professionali: • Responsabile sala di calcolo, centro di calcolo e reti • Matematici • Ricercatori in IT VQS IVQSS

29. IVQS SERVER Riepilogo Studio delle tecnologie Implementazione e validazione Metodologia di progettazione Obiettivi e Requisiti utente Risultati di sperimentazione Futuri sviluppi VQS IVQSS

30. IVQS SERVER Misura della soddisfazione utente • indice generale di accettazione dell’utente con un buono grado di usabilità • velocità di esecuzione e di presentazione dei risultati efficiente • Circa 30 utenti scelti sulla base della metodologia di validazione ENEA/VENUS: • utenti casuali (esterni al laboratorio). Uso occasionale (scelti soprattutto nel contesto ENEA.) • utenti professionali: uso inerente alla propria attività lavorativa. • utenti esperti. conoscitori del sistema o esperti in informatica (studenti) VQS IVQSS

31. IVQS SERVER - Conclusioni e futuri sviluppi • Completa migrazione verso la J2EE per una totale integrazione con il WWW • Uso di server dedicati: • alle basi di dati • all’utenza • Ottimizzazione della memorizzazione delle strutture dati necessarie per il profilo utente • attraverso l’uso di basi di dati ad oggetti o relazionali facendo uso di strutture dati • complesse, introdotte dal JDBC 2.0 (Clob, Blob, Array) In termini di Interfaccia: • Interrogazioni dirette dai campi delle card • Icone dinamiche gestite tramite una matrice (massimo quattro entità sovrapponibili) • Interrogazioni di rifinitura iterativa sui risultati VQS IVQSS

32. IVQS SERVER – lastConferences Presentazione di IVQSS al: Denver Colorado, USA, 24-29 Giugno 2002 DEMO ON - LINE VQS IVQSS