Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 6ο εξ.

Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 6ο εξ. Γενικές Πληροφορίες για το Μάθημα Εαρινό εξάμηνο 2009 Διδάσκοντες Μ.Μάντακας και Κ.Κανελλόπουλος mmantak@gmail.com ckanel@yahoo.com Περιεχόμενο και στόχοι του Μαθήματος Το Μάθημα δίνει θεωρητικές γνώσεις και μια πρώτη πρακτική εμπειρία στην ανάπτυξη εφαρμογών λογισμικού με τεχνολογίες βάσεων δεδομένων και διαδικτύου, όπως εφαρμογές ηλεκτρονικού εμπορίου. Η ανάπτυξη γίνεται με την πλατφόρμα ανάπτυξης εφαρμογών Oracle Application Express και την Βάση Δεδομένων Oracle. Ελπίζουμε ότι η εμπειρία αυτή είναι σημαντική για την επαγγελματική σταδιοδρομία των φοιτητών. Προσωπική Μελέτη Το Μάθημα αυτό απαιτεί σημαντική προσπάθεια σχεδιασμού και ανάπτυξης μιας εφαρμογής σε υπολογιστή. Στην αρχή του εξαμήνου δίνεται εκπαιδευτικό υλικό (είτε οδηγίες για το κατέβασμα υλικού από το web) που συμπεριλαμβάνει λογισμικό, εγχειρίδια χρήσης λογισμικού, έτοιμες εφαρμογές, άλλα παραδείγματα, και άλλο υλικό. Είναι απαραίτητη η εγκατάσταση του λογισμικού αυτού στο σπίτι και πολύωρη εβδομαδιαία ενασχόληση για δοκιμές, ασκήσεις, και ανάπτυξη μιας μικρής εφαρμογής. Οι φοιτητές που δεν έχουν υπολογιστή σπίτι μπορούν ελεύθερα να χρησιμοποιούν τα εργαστήρια του Τμήματος. Εννοείται, ότι και οι δύο Διδάσκοντες απαντούμε με email σε ερωτήσεις και τεχνικά προβλήματα που έχετε κατά την μελέτη σας και κατά τις δοκιμές σας στον υπολογιστή. Είμαστε επίσης διαθέσιμοι για σχετικές συζητήσεις από κοντά εντός κι εκτός ωρών διδασκαλίας. Σημειώσεις Οι Σημειώσεις αυτές, ακόμα και σ αυτήν την πρώτη έκδοση τους, πιστεύω ότι θα είναι ένα πολύτιμο βοήθημα της προσωπικής σας μελέτης, όπως αυτή περιγράφεται παραπάνω. Εφόσον υπάρξουν συμπληρωματικές Σημειώσεις, θα βγει σχετική ανακοίνωση. Για όσους έχουν την προηγούμενη έκδοση των Σημειώσεων (1/1/2009), Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 1

υπάρχει ένα μικρό συμπλήρωμα σε ηλεκτρονική μορφή στην πρώτη Ανακοίνωση στον ιστότοπο του Τμήματος. Συνοδευτικό Ψηφιακό Εκπαιδευτικό Υλικό Την πρώτη εβδομάδα των μαθημάτων, δίνεται εκπαιδευτικό υλικό σε ψηφιακή μορφή (1.5GB περίπου). Το υλικό αυτό είναι απαραίτητο για την προσωπική μελέτη στο σπίτι. Μπορείτε να το αντιγράψετε σε φλασάκι ή σε DVD από οποιονδήποτε υπολογιστή του Εργαστηρίου Πληροφοριακών Συστημάτων (νέο κτήριο του Τμήματος). Αναζητήστε και αντιγράψτε τον φάκελο που ονομάζεται sps_yliko*. Στην συνέχεια, διαβάστε το αρχείο readme που βρίσκεται μέσα στον φάκελο αυτό. Σε σχέση με το προηγούμενο εξάμηνο, θα υπάρχουν προσθήκες. Το νέο υλικό υπάρχει στους φακέλους που έχουν στο όνομα τους την ημερομηνία 2009_03_03, π.χ., manuals_2009_03_03. Υπάρχει και ένα νέο αρχείο «readme_2009_03_03». Εξέταση του Μαθήματος, Προσωπική Εργασία για το σπίτι Αυτό είναι το κατ εξοχήν Μάθημα που αξίζει να περαστεί με την Προσωπική σας Εργασία στο σπίτι, αντί των συνηθισμένων Εξετάσεων Διάλεξης και Εργαστηρίου. Θα έχετε αποκτήσει ένα επαγγελματικό προσόν και την προσωπική ικανοποίηση γι αυτό. Βεβαίως, για όσους δεν κάνουν επιτυχώς την παραπάνω εργασία, θα υπάρχουν οι δύο κλασσικές Εξετάσεις Διάλεξης κι Εργαστηρίου στο τέλος του εξαμήνου. Η επιτυχία στις εξετάσεις χωρίς την προσωπική αυτή εργασία είναι εξαιρετικά δύσκολη, γιατί κανείς δεν μπορεί να μάθει σχεδιασμό πληροφοριακών συστημάτων χωρίς προσωπική εργασία. Η Προσωπική σας Εργασία περιλαμβάνει τα εξής: 1. Σε εβδομαδιαία βάση, στην Διάλεξη και το Εργαστήριο: Δοκιμές και αποτελέσματα από το διάβασμα και τις δοκιμές στον υπολογιστή στο σπίτι, συζήτηση ερωτήσεων, παράδοση μικρών ασκήσεων. 2. Στο τέλος του εξαμήνου: Μια μικρή παρουσίαση μιας μικρής προσωπικής Εργασίας Ανάπτυξης. Το περιεχόμενο αυτής της Εργασίας Ανάπτυξης περιγράφεται στην επόμενη παράγραφο. (Αυτό θα είναι και το περιεχόμενο των εξετάσεων Εργαστηρίου και Διάλεξης). Περιεχόμενο Εργασίας Ανάπτυξης για το σπίτι Η Εργασία έχει τα εξής 2 Τμήματα - μετά την Προετοιμασία: 0. Προετοιμασία: Εγκατάσταση Λογισμικού, κλπ Τμήμα 1: Δημιουργία της Εφαρμογής ηλεκτρονικού εμπορίου που περιγράφεται στο Τμήμα ΙΙ των Σημειώσεων Τμήμα 2: Προσθήκη στην Εφαρμογή αυτή ενός μικρού τμήματος, π.χ., κάτι από τα παρακάτω: Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 2

- Υλοποίηση του Μόνιμου Καροτσιού Αγορών του Πελάτη με αντιγραφή των ειδών από το Προσωρινό Καρότσι Αγορών κατά την σύνδεση του Πελάτη. - Εισαγωγή της Διεύθυνσης Αποστολής και των Δεδομένων Χρέωσης - Δημιουργία Παραγγελίας Πώλησης με αντιγραφή του Μόνιμου Καροτσιού Αγορών ( ή άλλη δική σας μέθοδο ). - Τροποποίηση των Δεδομένων Πελάτη από τον πελάτη - Δημιουργία Εφαρμογής παρακολούθησης των Πωλήσεων Για το Τμήμα 2, η δουλειά θα περιλαμβάνει τα εξής: - Λειτουργικές Απαιτήσεις (ένα-δυο επί πλέον use cases). - Επίπεδο δεδομένων: Μερικά επί πλέον αντικείμενα στην βάση (π.χ., λίγοι επιπλέον πίνακες, μια συνάρτηση, μια sequence, ένα trigger). - Διεπαφή Χρήστη: Μία επιπλέον Σελίδα στην Εφαρμογή (με τα σχετικά items και validations) - Επιχειρησιακή Λογική: Κώδικας (μία συνάρτηση, ένα-δυο processes). Αν έχετε εγκαταστήσει το λογισμικό, αν έχετε παρακολουθήσει το Εργαστήριο του εαρινού εξαμήνου 2009, και αν έχετε καλές γνώσεις SQL, λογικού σχεδιασμού βάσεων δεδομένων, και κλασσικού προγραμματισμού σε C ή Pascal ας πούμε, τότε η Εργασία αυτή απαιτεί πολύ σκληρή προσπάθεια 7-10 ημερών. Αν όχι, λογαριάστε επί πλέον χρόνο. Αν δεν έχετε υπολογιστή στο σπίτι, μπορείτε να χρησιμοποιείτε τους υπολογιστές του Εργαστηρίου Πληροφοριακών Συστημάτων (Αίθουσα Ε5 του νέου κτηρίου), ζητώντας από το προσωπικό φύλαξης να ανοίξει την αίθουσα, με επίδειξη ταυτότητας και γράφοντας το όνομα σας στο τετράδιο δανεισμού κλειδιών. Κατά την αποχώρηση σας, θα κλείνετε τους υπολογιστές, τα παράθυρα, και τον κλιματισμό, και θα ειδοποιείτε το προσωπικό φύλαξης να κλειδώσει την αίθουσα. Για τους «παλιούς» φοιτητές Πιστεύω ότι η παρακολούθηση της Διάλεξης και του Εργαστηρίου είναι σημαντική και για τους παλιότερους φοιτητές που χρωστούν την Θεωρία, το Εργαστήριο ή και τα δύο. Ειδικότερα, το Εργαστήριο του εαρινού εξαμήνου 2009 θα έχει σημαντικά αναμορφωμένο περιεχόμενο από το Εργαστήριο του χειμερινού εξαμήνου 2008 (βλ. παρακάτω «Οργάνωση Μαθήματος»), και η παρακολούθηση του θα είναι ενδιαφέρουσα και για τους φοιτητές που το έχουν ήδη παρακολουθήσει. Η παρακολούθηση της Διάλεξης πιστεύω ότι είναι αναγκαία. Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 3

Περιεχόμενα και Οργάνωση Μαθήματος Το περιεχόμενο και η οργάνωση σε μαθήματα θα αναπροσαρμοστεί πιθανώς κατά τη διάρκεια του εξαμήνου. Πριν το 1ο Εργαστηριακό Μάθημα Στο 1ο Εργαστήριο, κάθε φοιτητής πρέπει: - Να έχει λογαριασμό email για να γραφτεί για στο OTN - Oracle Technology Network, και για να ενημερώνεται για το Μάθημα. - Να φέρει ένα φλασάκι, ή εξωτερικό σκληρό δίσκο, ή ένα DVD για αντιγραφή του εκπαιδευτικού υλικού (1.5GB). Εργαστηριακό Μάθημα 1 1. Εισαγωγή 2. Επίδειξη εκπαιδευτικού υλικού και ιστότοπων Περιήγηση στον ιστότοπο Oracle Database XE Περιήγηση στον ιστότοπο apex.oracle.com Documents Oracle SQL, PL/SQL, Apex, κλπ Downloads (εγγραφή στο OTN όλων των φοιτητών) Δεν θα το ξανακατεβάσουμε, αλλά θα δείξουμε την διαδικασία Sample Applications Forum Περιήγηση στον ιστότοπο SQL-Developer Περιήγηση στον ιστότοπο JDeveloper 3. Εγκατάσταση Λογισμικού (ο κάθε φοιτητής ξεχωριστά) Απεγκατάσταση της Oracle ΧΕ και νέα εγκατάσταση Αναβάθμιση σε Apex 3.1.2 4. Αντιγραφή του εκπαιδευτικού υλικού Μόνο από τους φοιτητές που έχουν εγγραφεί στο OTN και έχουν παρακολουθήσει την επίδειξη των ιστοτόπων Μερικές εξηγήσεις για το υλικό Τα manuals της Apex βρίσκονται στο συμπιεσμένο archive. Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 4

Διάλεξη 1 1. Εισαγωγή Περιεχόμενο του Μαθήματος (Διάλεξη + Εργαστήριο) Γενικές Πληροφορίες για το Μάθημα 2. Αρχιτεκτονική μιας Εφαρμογής 3. Τεχνολογίες και Περιβάλλοντα 4. Επανάληψη και επέκταση Μοντέλο E/R, Μοντέλο κλάσεων Παραδείγματα Διάλεξη 2 Επανάληψη και επέκταση (συνέχεια) Μοντέλο E/R, Μοντέλο κλάσεων 2 Μεγάλα Παραδείγματα μοντελοποίησης - το παράδειγμα του βιβλίου - μια εφαρμογή ηλεκτρονικού εμπορίου Διάλεξη 3 Επανάληψη και επέκταση (συνέχεια) Το Μοντέλο SQL Μετατροπή μοντέλου E/R σε μοντέλο SQL 2 Μεγάλα Παραδείγματα μοντελοποίησης SQL - το παράδειγμα του βιβλίου - μια εφαρμογή ηλεκτρονικού εμπορίου Διάλεξη 4 Εισαγωγή στην PL/SQL Τι είναι η PL/SQL Data types (Κεφάλαιο 2? manual PL/SQL) Εντολές - Διαφορές σε σχέση με την Pascal/C Triggers, stored functions, packages Arrays, Collections Error Handling Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 5

Εργαστηριακά Μαθήματα 2-3-4? Πλήρης Εξοικείωση με SQL και PL/SQL και χρήση των περιβαλλόντων της Oracle. Δημιουργία Σχημάτων Βάσεων Δεδομένων, SQL-DDL, SQL-DML συμπεριλαμβανομένων sequences, triggers, stored functions/procedures, packages. Πρακτικές μορφές περιορισμών SQL και οργάνωση σε αρχεία (βλ. φάκελος examples1/srdemo). Εξοικείωση με όλα τα περιβάλλοντα της Oracle: SQL plus (command files), SQL- Workshop (Apex), SQL-Developer, JDeveloper. Σχεδιασμός Διαγραμμάτων E/R με JDeveloper. Διάλεξη 5 1. Εισαγωγή στην Apex Δομή της Apex Κεφάλαιο 3 του manual Application Builder Rendering και Processing Αντικείμενα Σελίδας και Εφαρμογής 2. Εφαρμογή Ηλεκτρονικού εμπορίου Επίδειξη Online Store και Amazon Διαδικασίες και έννοιες 3. Πρόχειρες Γενικές Απαιτήσεις για μια εφαρμογή τύπου Online Store Χρήστες Διαδικασίες >> Θα γίνουν ειδικές Διαλέξεις στο τέλος του εξαμήνου για τις Μεθοδολογίες Ανάπτυξης Λογισμικού, τις Απαιτήσεις, Use Cases κλπ. 4. Δημιουργία Εφαρμογής τύπου Online Store (βλ. Σημειώσεις) Κατάλογος προϊόντων Κλάσεις, Διεπαφή χρήστη, Επιχειρησιακή Λογική Διάλεξη 6 Δημιουργία Εφαρμογής τύπου Online Store (συνέχεια, βλ. Σημειώσεις) Καλάθι Προσωρινό (πριν την σύνδεση του πελάτη) Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 6

Διάλεξη 7 Δημιουργία Εφαρμογής τύπου Online Store (συνέχεια, βλ. Σημειώσεις) Εφαρμογή Διαχειριστή Ειδών (ορισμός/τροποποίηση ειδών και χαρακτηριστικών ειδών, φόρτωμα εικόνων) Χρήση εικόνων στην εφαρμογή Διάλεξη 8 Δημιουργία Εφαρμογής τύπου Online Store (συνέχεια, βλ. Σημειώσεις) Ταυτοποίηση Custom για εφαρμογή πελάτη για Εφαρμογή Διαχειριστή Πελάτη Apex Authentication Scheme για Εφαρμογή Διαχειριστή Ειδών Εργαστήρια 5-6-7-8 Δημιουργία Εφαρμογής τύπου Online Store (βλ. Σημειώσεις και Διαλέξεις 6-7-8) Επόμενα Εργαστήρια 9-10-11? Σχεδιασμός από τους φοιτητές και υλοποίηση στο σπίτι. Επίδειξη/εξέταση στο Εργαστήριο μερικών από τα παρακάτω: Μόνιμο Καλάθι Αγορών (μετά την σύνδεση του πελάτη) - Ενοποίηση κατάστασης μόνιμου καλαθιού με κατάσταση προσωρινού καλαθιού αγορών. Είσοδος Διεύθυνσης Αποστολής Είσοδος Στοιχείων Χρέωσης Δημιουργία Παραγγελίας Πώλησης Διάλεξη 9-10? Αρχιτεκτονικές εφαρμογών λογισμικού 3 και πολλαπλών επιπέδων λογική και φυσική οργάνωση Μεθοδολογίες Ανάπτυξης Λογισμικού Unified Process Απαιτήσεις Λογισμικού Είδη Απαιτήσεων, Λειτουργικές Απαιτήσεις Το standard της IEEE Use Cases (διάφορα στυλ, παραδείγματα, διαγράμματα UML) Παραδείγματα Απαιτήσεων Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 7

Διάλεξη 11 Unified Process (συνέχεια) Analysis Workflow (UML class and robustness diagrams) Design Workflow (UML sequence and collaboration diagrams) Implementation Workflow Test Workflow Διάλεξη 12 Η συνέχεια του Μαθήματος... Μεθοδολογίες, βάσεις δεδομένων, γλώσσες, και πλατφόρμες ανάπτυξης λογισμικού Βάσεις Δεδομένων Τεχνολογίες Java Τεχνολογίες Microsoft.NET Php SOA, BPEL Τελευταίο Εργαστήριο + Επί πλέον χρόνος Παρουσίαση Εργασιών Ανάπτυξης φοιτητών την τελευταία εβδομάδα των μαθημάτων και μέσα στις εξεταστικές περιόδους. Εναλλακτικά, Εξέταση Εργαστηρίου και Διάλεξης. Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 8

Βοηθήματα για την προσωπική σας μελέτη SQL Χρησιμοποιήστε για το διάβασμα σας τις 2 παρακάτω πηγές: 1. Παράρτημα «SQL» στο παρακάτω βιβλίο. Η διάλεκτος της SQL του βιβλίου έχει μερικές διαφορές από την διάλεκτο της Oracle. Toby J. Teorey, Sam S. Lightstone, Tom Nadeau (2005) Database Modeling and Design: Logical Design, 4th Edition, The Morgan Kaufmann Series in Data Management Systems ISBN-10: 0126853525, ISBN-13: 978-0126853520 2. Κεφάλαια 2 και 3 από το παρακάτω διδακτικό κείμενο της Oracle Oracle Database (2008) «2 Day Developer's Guide» 11g Release 1 (11.1), B28843-04, March 2008 PL/SQL - Χρησιμοποιήστε για το διάβασμα σας τις 2 παρακάτω πηγές: 1. Κεφάλαια 4, 5, και 1 από το παρακάτω διδακτικό κείμενο της Oracle: Oracle (2008) «Oracle Database, 2 Day Developer's Guide» 11g Release 1 (11.1), B28843-04, March 2008 2. Κεφάλαιο 3 για τους τύπους δεδομένων από το παρακάτω εγχειρίδιο (manual) της Oracle: Oracle (2008) «Oracle Database, PL/SQL Language Reference», 11g Release 1 (11.1), B28370-02, September 2007. Εξοικειωθείτε μεταξύ άλλων με εξής ειδικά θέματα: - Τύποι δεδομένων της PL/SQL - Collections - Χειρισμός εξαιρέσεων (exceptions) - Sequences και Triggers SQL-Developer Το λογισμικό αυτό υποστηρίζει την ανάπτυξη εφαρμογών και το γράψιμο κώδικα SQL και PL/SQL. Συνεργάζεται με την βάση και την Apex. Μια εισαγωγή δίνεται από στο Κεφάλαιο 1, παράγραφος «Introducing SQL Developer» του παρακάτω διδακτικού κειμένου: Oracle Database (2008) «2 Day Developer's Guide» 11g Release 1 (11.1), B28843-04, March 2008 Υπάρχει και το παρακάτω ειδικό εγχειρίδιο (προσωπικά, δεν το χρειάστηκα): Oracle (2007) «Oracle Database, SQL Developer User s Guide», Release 1.1 B31695-04, September 2007 Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 9

Ανάπτυξη Λογισμικού με Oracle Application Express και Oracle Database Όλα τα εγχειρίδια της Apex βρίσκονται μέσα στον φάκελο του λογισμικού αναβάθμισης σε Apex 3.1.2, σε μορφή pdf και html. Για την πρώτη επαφή με την Apex, και παραδείγματα απλών εφαρμογών: Oracle (2008) «Oracle Database, 2 Day + Application Express Developer s Guide», Release 3.1.2, E10498-02, August 2008 Για πιο προχωρημένα παραδείγματα: Oracle (2008) «Oracle Application Express, Apex Advanced Tutorials», Release 3.1.2, E10497-02, August 2008 Για την ανάπτυξη εφαρμογών, είναι απαραίτητη η ανάγνωση του Κεφαλαίου 3 και η αναφορά στο παρακάτω εγχειρίδιο: Oracle (2008) «Oracle Application Express, Application Builder User s Guide», Release 3.1.2, E10499-02, August 2008 Για την ανάπτυξη εφαρμογών, είναι απαραίτητη η αναφορά στα παρακάτω εγχειρίδια: Oracle (2008) «Oracle Application Express», API Reference Release 3.1.2, E12855-01, August 2008 Oracle (2008) «Oracle Database, PL/SQL Packages and Types Reference», 11g Release 1 (11.1.), B28419-03, April 2008. Απαιτήσεις Εφαρμογών, Use Cases IEEE (1998) Recommended Practice For Software Requirements Specification Std 830-1998. L.L.Constantine L.A.D.Lockwood (2001) Structure And Style In Use Cases For User Interface Design, in M. van Harmelen (ed., 2001), Object-Modeling and User Interface Design, Addison-Wesley, ISBN: 0201657899. Unified Process και UML K. Scott (2001) UML explained, Addison-Wesley. J.Rumbaugh I.Jacobson G.Booch (2005) UML Reference Manual, 2nd editition, Addison-Wesley. P.Kroll, Ph.Kruchten (2003) Rational Unified Process Made Easy: A Practitioner's Guide to the RUP, Addison-Wesley. Ανάπτυξη Λογισμικού για Εφαρμογές Ηλεκτρονικού Εμπορίου C.Darie, K.Watson (2006) Beginning ASP.NET 2.0 ECommerce in C# 2005, Apress. C.Darie, E.Balanescu (2008) Beginning PHP and MySql ECommerce, 2nd edition, Apress. Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 10

Εξοικείωση με εφαρμογές ηλεκτρονικού εμπορίου Εξοικειωθείτε με τις εφαρμογές ηλεκτρονικού εμπορίου όπως το amazon www.amazon.com ή www.amazon.co.uk (στην αγγλική γλώσσα) ή www.amazon.fr (στην γαλλική γλώσσα) ή www.amazon.de (στην γερμανική γλώσσα) και την έτοιμη εφαρμογή Oracle Application Packaged Application «Online Store» που εγκαταστήσατε. Μ.Μάντακας Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων 1/3/2009 sps_anakoinosi_2009_03_03.doc σελ. 11