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Da BioWMS a BioEyeOS: un pri...
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                                 BioEyeOS       Un webtop a supporto della biologia
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                                 BioEyeOS       Caratteristiche
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Da BioWMS a BioEyeOS: un primo passo verso un sistema operativo web-based a supporto della biologia

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Da BioWMS a BioEyeOS: un primo passo verso un sistema operativo web-based a supporto della biologia

  1. 1. Background BioEyeOS BioWMS EyeWMS Da BioWMS a BioEyeOS: un primo passo verso un sistema operativo web-based a supporto della biologia Relatore: Prof.ssa Emanuela Merelli Correlatore: Dott. Ezio Bartocci Corso di Laurea in Informatica Università degli Studi di Camerino 17 Luglio 2008 Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  2. 2. Background BioEyeOS BioWMS EyeWMS Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  3. 3. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  4. 4. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Cos’è un Workflow? Un workflow svolge un insieme di attività, ovvero specifici task eseguiti da una determinata risorsa (umana o tecnologica). La gestione di questi “flussi di lavoro” avviene per mezzo dei Workflow Management System. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  5. 5. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Cos’è un Workflow Management System (WfMS)? “...è un sistema che definisce, crea e gestisce l’esecuzione di workflow attraverso l’uso di software, coinvolgendo uno o più motori di workflow; e che è in grado di interpretare definizioni di processo, interagire con i partecipanti del workflow e, se richiesto, invocare l’uso di applicazioni e strumenti dell’information technology.” 1 1 Workflow Management Coalition Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  6. 6. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Architettura fisica di un WfMS Componenti fondamentali: Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  7. 7. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Architettura fisica di un WfMS Componenti fondamentali: Workflow Enactment Services (WES): creano, gestiscono ed eseguono istanze di workflow. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  8. 8. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Architettura fisica di un WfMS Componenti fondamentali: Workflow Enactment Services (WES): creano, gestiscono ed eseguono istanze di workflow. Applicazioni esterne: interfaccia utente e applicazioni invocate. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  9. 9. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Architettura fisica di un WfMS Componenti fondamentali: Workflow Enactment Services (WES): creano, gestiscono ed eseguono istanze di workflow. Applicazioni esterne: interfaccia utente e applicazioni invocate. Strumenti di definizione di processo: tool grafici per la definizione del workflow. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  10. 10. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Architettura fisica di un WfMS Componenti fondamentali: Workflow Enactment Services (WES): creano, gestiscono ed eseguono istanze di workflow. Applicazioni esterne: interfaccia utente e applicazioni invocate. Strumenti di definizione di processo: tool grafici per la definizione del workflow. Strumenti di amministrazione e monitoring Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  11. 11. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Architettura fisica di un WfMS Componenti fondamentali: Workflow Enactment Services (WES): creano, gestiscono ed eseguono istanze di workflow. Applicazioni esterne: interfaccia utente e applicazioni invocate. Strumenti di definizione di processo: tool grafici per la definizione del workflow. Strumenti di amministrazione e monitoring Interfacce: WAPI (Workflow API) per la comunicazione del WES con le altre componenti del sistema. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  12. 12. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  13. 13. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Workflow Management System in Bioinformatica L’applicazione dei WfMS negli esperimenti in-silico Oltre che in ambito aziendale, i Workflow Management System attualmente vengono applicati anche in campo Bioinformatico e in particolare nei cosidetti esperimenti in-silico. Gli esperimenti in-silico sono quegli esperimenti in cui i fenomeni biologici e molecolari vengono simulati al computer. Un esperimento in-silico può essere specificato naturalmente come un workflow di attività che implementano il processo di analisi dei dati e del controllo. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  14. 14. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Vantaggi Efficacia: le procedure ripetitive vengono automatizzate riducendo così le interazioni dell’utente col sistema. Riusabilità dei risultati intermedi e dei workflow già memorizzati. Tracciabilità: sono disponibili strumenti di controllo per verificare la correttezza dei dati. Condivisione: essendo informatizzati, questi esperimenti sono facilmente condivisibili e scambiabili. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  15. 15. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  16. 16. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Sistemi operativi web-based Caratteristiche fondamentali Un sistema operativo web-based (webtop o web-desktop) è un ambiente desktop immerso in un web browser. Contiene le stesse applicazioni di base di un desktop tradizionale (software d’ufficio, lettori multimediali, editor di testo,...) L’architettura di un web-desktop si struttura essenzialmente su due lati: Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  17. 17. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Sistemi operativi web-based Caratteristiche fondamentali Un sistema operativo web-based (webtop o web-desktop) è un ambiente desktop immerso in un web browser. Contiene le stesse applicazioni di base di un desktop tradizionale (software d’ufficio, lettori multimediali, editor di testo,...) L’architettura di un web-desktop si struttura essenzialmente su due lati: Server: Solitamente è un host remoto. Ospita file, impostazioni, informazioni d’accounting. Esegue la maggior parte del calcolo. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  18. 18. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Sistemi operativi web-based Caratteristiche fondamentali Un sistema operativo web-based (webtop o web-desktop) è un ambiente desktop immerso in un web browser. Contiene le stesse applicazioni di base di un desktop tradizionale (software d’ufficio, lettori multimediali, editor di testo,...) L’architettura di un web-desktop si struttura essenzialmente su due lati: Server: Client: È il web browser. Solitamente è un host remoto. Visualizza l’interfaccia. Ospita file, impostazioni, informazioni d’accounting. Si occupa di quella parte di codice eseguibile solo sul lato client (Javascript, Esegue la maggior parte del calcolo. CSS, Flash,...) Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  19. 19. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Vantaggi e svantaggi Un confronto tra i webtop e i desktop tradizionali Vantaggi: Mobilità: il webtop è raggiungibile da qualisiasi postazione. Convenienza: non è necessario possedere un computer. Gestione del software: il software è installato sul server e non replicato sui vari client. Ciò permette anche di disporre degli aggiornamenti migliori. Sicurezza: i dati sono in server sicuri e controllati; gli amministratori possono applicare politiche d’accesso sugli utenti. Fault Tolerant: un guasto alla postazione non pregiudica il funzionamento del web desktop. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  20. 20. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Vantaggi e svantaggi Un confronto tra i webtop e i desktop tradizionali Vantaggi: Svantaggi: Mobilità: il webtop è raggiungibile da qualisiasi postazione. Convenienza: non è necessario possedere un computer. Necessario un accesso ad Internet. Gestione del software: il software è Prestazioni: condizionate da ritardi e dallo installato sul server e non replicato sui vari stato della rete. client. Ciò permette anche di disporre degli Controllo Centralizzato: un vantaggio dal aggiornamenti migliori. punto di vista della sicurezza, ma non Sicurezza: i dati sono in server sicuri e permette all’utente di scegliere le controllati; gli amministratori possono applicazioni da installare o gli applicare politiche d’accesso sugli utenti. aggiornamenti. Fault Tolerant: un guasto alla postazione non pregiudica il funzionamento del web desktop. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  21. 21. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  22. 22. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Il progetto LITBIO Il progetto LITBIO (Laboratory for Interdisciplinary Technologies In BioInformatics) si propone di creare un sistema a supporto della biologia che favorisca la cooperazione tra i vari centri di ricerca e che diventi un punto di riferimento sia per strutture pubbliche che private. Il gruppo di ricerca COSY (Complex System Group) ha proposto un’architettura multivello agent-based: il LITBIO Framework. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  23. 23. Background Workflow Management Systems BioEyeOS WfMS in Bioinformatica BioWMS Sistemi operativi web-based EyeWMS Il progetto LITBIO Architettura del LITBIO Framework Tre Livelli: 1 User Layer: include tre componenti Resourceome: fornisce un’organizzazione semantica delle risorse basata su ontologie. Orion: progettazione, validazione e simulazione di modelli biologici. BioWMS: un WfMS per esperimenti in-silico. 2 Hermes Agent-Based Middleware. 3 LITBIO Grid Infrastructure. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  24. 24. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  25. 25. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS Il progetto di BioEyeOS Un’ambiente di lavoro comune per le componenti del LITBIO Framework Limite del framework LITBIO: Le componenti Resourceome, Orion, BioWMS sono separate. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  26. 26. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS Il progetto di BioEyeOS Un’ambiente di lavoro comune per le componenti del LITBIO Framework Limite del framework LITBIO: Le componenti Resourceome, Orion, BioWMS sono separate. Soluzione proposta: BioEyeOS, un web-desktop interamente dedicato alla biologia, derivato da eyeOS e che includa, oltre ad un pacchetto base di applicazioni, le componenti originarie proposte all’interno del progetto LITBIO. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  27. 27. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS Il progetto di BioEyeOS Un’ambiente di lavoro comune per le componenti del LITBIO Framework Limite del framework LITBIO: Le componenti Resourceome, Orion, BioWMS sono separate. Soluzione proposta: BioEyeOS, un web-desktop interamente dedicato alla biologia, derivato da eyeOS e che includa, oltre ad un pacchetto base di applicazioni, le componenti originarie proposte all’interno del progetto LITBIO. Con BioEyeOS si vuole ottenere: 1 Integrazione. 2 Cooperazione. 3 Un sistema open-source di riferimento per l’intera comunità scientifica. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  28. 28. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  29. 29. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS Perchè eyeOS? Le caratteristiche di eyeOS che lo hanno fatto preferire ad altri web desktop presenti sul mercato sono: 1 Open Source. 2 Conosciuto e affermato: più di 10.000 sviluppatori; più di 300.000 utilizzatori. 3 Cross-browser: compatibile con tutti i tipi di browser. 4 Pacchetto software di base: 67 tra applicazioni e utility. 5 Favorisce lo sviluppo: l’eyeOS toolkit facilita la creazione di nuove applicazioni; l’intero sistema è scaricabile e installabile su un web server Apache/PHP. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  30. 30. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS eyeOS Architettura del sistema Componenti fondamentali: Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  31. 31. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS eyeOS Architettura del sistema Componenti fondamentali: 1 Web browser: presenta l’interfaccia e registra gli input dell’utente. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  32. 32. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS eyeOS Architettura del sistema Componenti fondamentali: 1 Web browser: presenta l’interfaccia e registra gli input dell’utente. 2 Applicazioni: ogni applicazione prevede due file PHP fondamentali: apps.eyecode che gestisce inizializzazione e terminazione e la creazione delle componenti grafiche; events.eyecode che contiene il codice da eseguire all’attivarsi di un determinato evento. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  33. 33. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS eyeOS Architettura del sistema Componenti fondamentali: 1 Web browser: presenta l’interfaccia e registra gli input dell’utente. 2 Applicazioni: ogni applicazione prevede due file PHP fondamentali: apps.eyecode che gestisce inizializzazione e terminazione e la creazione delle componenti grafiche; events.eyecode che contiene il codice da eseguire all’attivarsi di un determinato evento. 3 Micro-Kernel: responsabile del posizionamento e della comunicazione tra i vari servizi messi a disposizione da eyeOS. Funge da middleware tra le applicazioni e i servizi di eyeOS. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  34. 34. Background BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia BioWMS La scelta di eyeOS EyeWMS eyeOS Architettura del sistema Componenti fondamentali: 1 Web browser: presenta l’interfaccia e registra gli input dell’utente. 2 Applicazioni: ogni applicazione prevede due file PHP fondamentali: apps.eyecode che gestisce inizializzazione e terminazione e la creazione delle componenti grafiche; events.eyecode che contiene il codice da eseguire all’attivarsi di un determinato evento. 3 Micro-Kernel: responsabile del posizionamento e della comunicazione tra i vari servizi messi a disposizione da eyeOS. Funge da middleware tra le applicazioni e i servizi di eyeOS. 4 Librerie e servizi: Un servizio o una libreria è una collezione di funzioni che operano sullo stesso contesto. La differenza tra servizi e librerie è nel fatto che queste ultime assolvono compiti di più basso livello. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  35. 35. Background BioEyeOS Caratteristiche BioWMS Limiti del sistema EyeWMS Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  36. 36. Background BioEyeOS Caratteristiche BioWMS Limiti del sistema EyeWMS Caratteristiche Le funzionalità del WfMS BioWMS BioWMS è un Workflow Management System a supporto di esperimenti in-silico e collocato all’interno del progetto LITBIO. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  37. 37. Background BioEyeOS Caratteristiche BioWMS Limiti del sistema EyeWMS Caratteristiche Le funzionalità del WfMS BioWMS BioWMS è un Workflow Management System a supporto di esperimenti in-silico e collocato all’interno del progetto LITBIO. Funzionalità: Creazione, modifica e salvataggio del workflow. Caricamento di un workflow precedentemente salvato. Gestione dei risultati provenienti dal workflow in esecuzione. Interfaccia Web. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  38. 38. Background BioEyeOS Caratteristiche BioWMS Limiti del sistema EyeWMS Hermes Middleware Hermes è un sistema basato su agenti e rappresenta il Workflow Enactment Service di BioWMS, ovvero si occupa dell’esecuzione delle istanze di workflow. Ogni attività all’interno di un workflow è computata da un agente e ciò consente anche l’esecuzione in parallelo delle attività stesse. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  39. 39. Background BioEyeOS Caratteristiche BioWMS Limiti del sistema EyeWMS Tecnologie utilizzate Strumento per la definizione del processo: Droflo Un interfaccia che consente di modellare i workflow attraverso l’inserimento di espressioni (activity,sequence, concurrence, if, iterator, workflow start, workflow end). Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  40. 40. Background BioEyeOS Caratteristiche BioWMS Limiti del sistema EyeWMS Tecnologie utilizzate Strumento per la definizione del processo: Droflo Un interfaccia che consente di modellare i workflow attraverso l’inserimento di espressioni (activity,sequence, concurrence, if, iterator, workflow start, workflow end). Linguaggio di specifica del workflow: XPDL (XML Process Definition Language) Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  41. 41. Background BioEyeOS Caratteristiche BioWMS Limiti del sistema EyeWMS Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  42. 42. Background BioEyeOS Caratteristiche BioWMS Limiti del sistema EyeWMS Limiti di BioWMS La definizione del processo richiede troppo tempo; il biologo dovrebbe concentrarsi sull’esperimento e sui risultati. Il tool grafico Droflo è poco flessibile ed esclusivamente sequenziale. Mancanza di un’interfaccia semantica ricca per la rappresentazione dei metadati. Il sistema di monitoring non permette di conoscere l’avanzamento dell’esecuzione del workflow. Politica di accounting troppo elementare. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  43. 43. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Cos’è eyeWMS? Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  44. 44. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Cos’è eyeWMS? eyeWMS è un Workflow Management System ispirato a BioWMS e realizzato con l’ausilio dell’eyeOS toolkit per il nucleo dell’applicazione e della libreria Javascript draw2d per la costruzione e la rappresentazione del workflow diagram. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  45. 45. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Cos’è eyeWMS? eyeWMS è un Workflow Management System ispirato a BioWMS e realizzato con l’ausilio dell’eyeOS toolkit per il nucleo dell’applicazione e della libreria Javascript draw2d per la costruzione e la rappresentazione del workflow diagram. Rappresenta il primo passo del progetto BioEyeOS. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  46. 46. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Cos’è eyeWMS? eyeWMS è un Workflow Management System ispirato a BioWMS e realizzato con l’ausilio dell’eyeOS toolkit per il nucleo dell’applicazione e della libreria Javascript draw2d per la costruzione e la rappresentazione del workflow diagram. Rappresenta il primo passo del progetto BioEyeOS. Per ora, è stata implemetnata solamente l’area di Process Definition. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  47. 47. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Caratteristiche e funzionalità di eyeWMS Creazione, modifica e salvataggio di un workflow diagram. Caricamento di un workflow diagram precedentemente salvato. Interfacciamento al database di BioWMS per la creazione delle attività. Ambiente grafico ispirato a software di diagram editing quali MS Visio o DIA. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  48. 48. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  49. 49. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Architettura 4 componenti: Il web-desktop eyeOS in cui è immersa l’applicazione. Il web server Apache2/PHP5. Il database MySQL di BioWMS, interrogato in fase di creazione di un’attività. Il web browser che registra le interazioni dell’utente. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  50. 50. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Architettura L’applicazione può essere divisa in due parti tra loro interagenti: Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  51. 51. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Architettura L’applicazione può essere divisa in due parti tra loro interagenti: Il core scritto in PHP e composto dai file app.eyecode e events.eyecode (più una serie di funzioni supplementari nel file draw.eyecode). Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  52. 52. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Architettura L’applicazione può essere divisa in due parti tra loro interagenti: Il core scritto in PHP e composto dai file app.eyecode e events.eyecode (più una serie di funzioni supplementari nel file draw.eyecode). La parte di codice eseguita sul web client, principalmente composta dalle librerie Javascript di draw2d. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  53. 53. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS draw2d Una libreria Javascript per disegnare diagrammi Draw2d è una libreria Javascript open source che facilita lo sviluppo di applicazioni web basate su editor di diagrammi. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  54. 54. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS draw2d Una libreria Javascript per disegnare diagrammi Draw2d è una libreria Javascript open source che facilita lo sviluppo di applicazioni web basate su editor di diagrammi. Oggetti principali: Workflow: è l’area di lavoro su cui disegnare il diagramma. Figure: è l’oggetto base per ogni tipo di figura. Node: è una figura a cui possono essere aggiunte porte. Port: è l’ancora per una connessione. Connection: è una linea che collega due porte (e quindi due figure). CompartmentFigure: è una particolare figura che ammette figure-figlio al suo interno. VectorFigure: rappresenta una figura vettoriale. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  55. 55. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  56. 56. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  57. 57. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Workflow Start [Node]: rappresenta l’inizio del workflow. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  58. 58. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Workflow Start [Node]: rappresenta l’inizio del workflow. Workflow End [Node]: rappresenta la fine del workflow. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  59. 59. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Workflow Start [Node]: rappresenta l’inizio del workflow. Workflow End [Node]: rappresenta la fine del workflow. If [Node]: modella la classica espressione di controllo if then else. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  60. 60. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Workflow Start [Node]: rappresenta l’inizio del workflow. Workflow End [Node]: rappresenta la fine del workflow. If [Node]: modella la classica espressione di controllo if then else. Activity [Node]: consente la creazione di attività. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  61. 61. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Workflow Start [Node]: rappresenta l’inizio del workflow. Workflow End [Node]: rappresenta la fine del workflow. If [Node]: modella la classica espressione di controllo if then else. Activity [Node]: consente la creazione di attività. Performer [VectorFigure]: rappresenta un agente che esegue le attività. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  62. 62. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Workflow Start [Node]: rappresenta l’inizio del workflow. Workflow End [Node]: rappresenta la fine del workflow. If [Node]: modella la classica espressione di controllo if then else. Activity [Node]: consente la creazione di attività. Performer [VectorFigure]: rappresenta un agente che esegue le attività. Iterator [CompartmentFigure]: causa la ripetizione della sequenza al suo interno, finchè non viene rispettata la condizione d’uscita. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  63. 63. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Workflow Start [Node]: rappresenta l’inizio del workflow. Workflow End [Node]: rappresenta la fine del workflow. If [Node]: modella la classica espressione di controllo if then else. Activity [Node]: consente la creazione di attività. Performer [VectorFigure]: rappresenta un agente che esegue le attività. Iterator [CompartmentFigure]: causa la ripetizione della sequenza al suo interno, finchè non viene rispettata la condizione d’uscita. Concurrence [CompartmentFigure]: permette di eseguire più sottosequenze in parallelo. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  64. 64. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Workflow Expressions Modellazione delle espressioni attraverso draw2d Le espressioni di cui l’utente dispone per il design del workflow diagram sono otto: Workflow Start [Node]: rappresenta l’inizio del workflow. Workflow End [Node]: rappresenta la fine del workflow. If [Node]: modella la classica espressione di controllo if then else. Activity [Node]: consente la creazione di attività. Performer [VectorFigure]: rappresenta un agente che esegue le attività. Iterator [CompartmentFigure]: causa la ripetizione della sequenza al suo interno, finchè non viene rispettata la condizione d’uscita. Concurrence [CompartmentFigure]: permette di eseguire più sottosequenze in parallelo. Sticky Note [Figure]: permette di inserire annotazioni all’interno del workflow. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  65. 65. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Salvataggio e caricamento del diagramma Salvataggio: Il workflow è trascritto in formato .xml in un file con estensione .wfdia. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  66. 66. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Salvataggio e caricamento del diagramma Salvataggio: Il workflow è trascritto in formato .xml in un file con estensione .wfdia. Caricamento: Viene eseguito il parsing XML del file .wfdia e dal documento risultante, eyeWMS è in grado di ripristinare il diagramma, senza alcuna perdita di informazioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  67. 67. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS BioWMS vs eyeWMS Un confronto basato sulla rappresentazione del workflow diagram Le figure che seguono fanno riferimento a una stessa porzione di workflow rappresentata in BioWMS e in eyeWMS. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  68. 68. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS BioWMS vs eyeWMS Un confronto basato sulla rappresentazione del workflow diagram Le figure che seguono fanno riferimento a una stessa porzione di workflow rappresentata in BioWMS e in eyeWMS. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  69. 69. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS BioWMS vs eyeWMS Un confronto basato sulla rappresentazione del workflow diagram Le figure che seguono fanno riferimento a una stessa porzione di workflow rappresentata in BioWMS e in eyeWMS. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  70. 70. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Sommario 1 Background Workflow Management Systems WfMS in Bioinformatica Sistemi operativi web-based Il progetto LITBIO 2 BioEyeOS Un webtop a supporto della biologia La scelta di eyeOS 3 BioWMS Caratteristiche Limiti del sistema 4 EyeWMS Architettura di eyeWMS Realizzazione Conclusioni Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  71. 71. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Conclusioni Traguardi Raggiunti: Interfaccia utente migliorata. Rappresentazione più intuitiva del diagramma. Un primo passo verso BioEyeOS: L’integrazione è possibile; eyeWMS dimostra la fattibilità del progetto. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  72. 72. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Conclusioni Traguardi Raggiunti: Interfaccia utente migliorata. Rappresentazione più intuitiva del diagramma. Un primo passo verso BioEyeOS: L’integrazione è possibile; eyeWMS dimostra la fattibilità del progetto. Obiettivi Futuri: Salvataggio del diagramma in XPDL. Interfacciamento ad Hermes. Includere strumenti di monitoring del workflow. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  73. 73. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Conclusioni Traguardi Raggiunti: Interfaccia utente migliorata. Rappresentazione più intuitiva del diagramma. Un primo passo verso BioEyeOS: L’integrazione è possibile; eyeWMS dimostra la fattibilità del progetto. Obiettivi Futuri: Salvataggio del diagramma in XPDL. Interfacciamento ad Hermes. Includere strumenti di monitoring del workflow. Realizzare BioEyeOS, integrando Resourceome e Orion. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS
  74. 74. Background Architettura di eyeWMS BioEyeOS Realizzazione BioWMS Conclusioni EyeWMS Dimostrazione eyeWMS in azione! Questo breve filmato mostra il funzionamento di eyeWMS. Nicola Paoletti Da BioWMS a BioEyeOS

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