Informationsmanagement Übungsstunde 9

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1 Informationsmanagement Übungsstunde 9 Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Maass Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insb. Wirtschaftsinformatik im Dienstleistungsbereich (Information and Service Systems ISS) Universität des Saarlandes, Saarbrücken SS 2012 Donnerstags, 10:00 12:00 Uhr (s.t.) Audimax, B4 1

2 Übungsübersicht 11 Übungstermine & 11 Übungsblätter Managementsicht des Informationsmanagements Übung (Freischaltung Übungsblatt 1) Übung (Freischaltung Übungsblatt 2) Keine Übung Übung (Freischaltung Übungsblatt 3) Übung (Freischaltung Übungsblatt 4) Keine Übung (Freischaltung Übungsblatt 5) Datenmodellierung Übung (Freisch. Ü. 11) Übung Unternehmensarchitekturen Übung (Freischaltung Übungsblatt 6) Übung (Freischaltung Übungsblatt 7) Systemarchitekturen Übung (Freischaltung Übungsblatt 8) Übung (Freischaltung Übungsblatt 9) Übung (Freischaltung Übungsblatt 10) Slide 2

3 Vorlesung am findet nicht statt! Letzter Termin am 26.07! Slide 3

4 Übungsablauf Wie bisher: Von den Übungsblättern 1-9 müssen 8 bestanden sein Bewertung von Übungsblatt 9 für Gruppen, bei denen Zulassung zur Klausur noch offen war, steht online à alle 6 der restlichen Gruppen haben Übung bestanden Herzlichen Glückwunsch! Bonuspunkte für die Klausur sind nach Aussage der Rechtsabteilung der UdS nicht möglich à Aber: Bearbeitung der Übungsblätter = optimale Vorbereitung auf die Klausur Regelung für Note der Modulprüfung unter Einbezug möglicher Punkte aus restlichen Übungen wird am Lehrstuhl und mit Rechtsabteilung diskutiert Slide 4

5 Organisation: Übung Abgabe der Lösungen der Übungsblätter: Erfolgt auf der Web Site LimeSurvey über Online-Formular Abgabe Lösungen Übungsblatt 10 à bit.ly/nnnjx3 Abgabefrist Übungsblatt 10: Mittwoch, 18. Juli, 19 Uhr Slide 5

6 Lösung Übungsblatt 9 Slide 6

7 Lösung Übungsblatt 9 Aufgabe A (4 Punkte) Sie arbeiten im Bereich Informationsmanagement des Magazins 12. Mann und sind für die digitalen Produkte, d.h. die Website, mobile Applikationen usw. zuständig. Im Kontext der Fussball-Europameisterschaft 2012 (EM) wurde eine zusätzliche mobile Applikation für verschiedene Endgeräte herausgebracht. (Dieser Aufgabenblock bezieht sich auf die Vorlesungsinhalte zum Thema Mobile Computing.) 1) Mobilfunknetze lassen sich in 3 Unterkategorien unterteilen. Nennen Sie die Unterkategorien. Mobilfunknetze Zentrale Weitverkehrsnetze Satellitenbasierte Netze Lokale Funknetze Slide 7

8 Lösung Übungsblatt 9 Aufgabe A (4 Punkte) Sie arbeiten im Bereich Informationsmanagement des Magazins 12. Mann und sind für die digitalen Produkte, d.h. die Website, mobile Applikationen usw. zuständig. Im Kontext der Fussball-Europameisterschaft 2012 (EM) wurde eine zusätzliche mobile Applikation für verschiedene Endgeräte herausgebracht. (Dieser Aufgabenblock bezieht sich auf die Vorlesungsinhalte zum Thema Mobile Computing.) 2) Ein Kollege meint zu Ihnen, dass sich WLAN für die Übertragung von Daten auf ein mobiles Endgerät bei einer Autofahrt eignen würden. Hat er Recht? Begründen Sie ihre Antwort. Nein! WLAN - Reichweite: max. 100m Lokales (statisches) Funknetz, anstatt Weitverkehrsnetz, z.b. GSM, GPRS, LTE etc. Slide 8

9 Lösung Übungsblatt 9 Aufgabe A (4 Punkte) Sie arbeiten im Bereich Informationsmanagement des Magazins 12. Mann und sind für die digitalen Produkte, d.h. die Website, mobile Applikationen usw. zuständig. Im Kontext der Fussball-Europameisterschaft 2012 (EM) wurde eine zusätzliche mobile Applikation für verschiedene Endgeräte herausgebracht. (Dieser Aufgabenblock bezieht sich auf die Vorlesungsinhalte zum Thema Mobile Computing.) 3) Ihr Chef meint, dass ortsbasierte Dienste aktuell ein Must-Have sind. Was versteht man darunter? Nennen Sie 3 Beispiele. z.b. Navigationssysteme im Auto, Facebook Orte, Google Maps Slide 9

10 Lösung Übungsblatt 9 Aufgabe B (4 Punkte) Bereits vor der EM ist die Problematik aufgekommen, dass die vorhandene IT- Infrastruktur den Bedürfnissen während der EM vielleicht nicht gerecht werden könnte. (Dieser Aufgabenblock bezieht sich auf die Vorlesungsinhalte zum Thema Cloud Computing.) 1) Sie äußern im wöchentlichen Status-Meeting die Idee, auf sogenannte Cloud Computing Services umzusteigen, die aus Ihrer Sicht flexibler als die bestehende IT-Infrastruktur sind. Ihre Kollegen schauen Sie erstaunt an. Was versteht man unter Cloud Computing? Erläutern Sie dies in 2-3 Sätzen. Abstraktion von Infrastruktur Zugriff auf geteilten Pool von konfigurierbaren Rechnerressourcen (z.b. Netze, Server, Speichersysteme, Anwendungen) bei Bedarf, jederzeit und überall bequem über Internet minimaler Managementaufwand, wenig Interaktion mit Serviceprovider Slide 10

11 Lösung Übungsblatt 9 Aufgabe B (4 Punkte) Bereits vor der EM ist die Problematik aufgekommen, dass die vorhandene IT-Infrastruktur den Bedürfnissen während der EM vielleicht nicht gerecht werden könnte. (Dieser Aufgabenblock bezieht sich auf die Vorlesungsinhalte zum Thema Cloud Computing.) 2) Sie erklären Ihren Kollegen die charakteristischen Merkmale des Cloud Computing. Da Sie mit stark schwankenden Zugriffen auf die Online-Angebote von 12. Mann rechnen, stellen Sie ein Merkmal als besonders wichtig heraus. Erläutern Sie kurz die Merkmale des Cloud Computing und begründen Sie, welches davon in der beschriebenen Situation von sehr großer Bedeutung ist. On-demand Self Service - wenig Interaktion mit Service Provider Broad Network Access Services über Internet verfügbar; clientunabhängig Resource Pooling Pool, aus welchem sich viele Anwender bedienen (Multi-Tenant Modell) Rapid Elasticity - Services können schnell und elastisch zur Verfügung gestellt werden Measured Services - Ressourcennutzung kann gemessen / überwacht werden Wichtig: Rapid Elasticity à Anpassung der Services an jeweilige Situation, d.h. schwankende Zugriffe auf Website; Skalierbarkeit Slide 11

12 Lösung Übungsblatt 9 Aufgabe B (4 Punkte) Bereits vor der EM ist die Problematik aufgekommen, dass die vorhandene IT-Infrastruktur den Bedürfnissen während der EM vielleicht nicht gerecht werden könnte. (Dieser Aufgabenblock bezieht sich auf die Vorlesungsinhalte zum Thema Cloud Computing.) 3) Ihre Kollegen konnten Sie überzeugen. Nun stellen Sie die Idee Ihrer Chefin vor. Sie erklären ihr, dass es die Möglichkeit gibt, Rechnerleistung und auch Speicherkapazität im Rahmen einer IaaS nach Bedarf hinzu zu kaufen ohne sich an lange Verträge mit IT-Dienstleistern zu binden oder große Investitionen zu tätigen. Sie hat den Begriff SaaS schon einmal gehört und fragt Sie, was man denn unter IaaS verstünde und wo die Unterschiede lägen. Erläutern Sie Ihre Antwort in 2-3 Sätzen. SaaS = Software as a service Gebrauch von Software als Service, z.b. Google Anwendung Docs Textverarbeitung Frameworks Web Server OS-Dienste Betriebssystem Virtualisierung Hardware IaaS = Infrastucture as a service Mieten von Hardware anstatt diese zu kaufen, z.b., Amazon EC2 (Rechnerleistung) und S3 (Speicherkapazität) Virtualisierung Hardware Slide 12

13 Lösung Übungsblatt 9 Aufgabe C (4 Punkte) Ihr Vorschlag zur Nutzung von Cloud Computing Services wurde für gut befunden. Jedoch sollen Sie nun eine Kalkulation vorlegen, die nachweist, dass die Nutzung von Cloud Computing Services einen finanziellen und zeitlichen Vorteil im Gegensatz zur Investition in die bestehende Infrastruktur darstellt. Speziell zur EM hat das Unternehmen 12. Mann vor, ein Experiment zu starten, bei dem auf Basis großer Datenmengen (z.b. Fußballergebnisse und Sportwetten der letzten 90 Jahre; aktuelle Berichterstattung; Diskussion in sozialen Netzwerken) mit Hilfe von Wahrscheinlichkeitsrechnung die Ergebnisse der Fußballspiele vorab berechnet werden sollen. Ihre Aufgabe ist es auf Basis der folgenden Daten zu berechnen, ob sich die Nutzung der EC2-Angebote von Amazon Web Services im Gegensatz zum Einsatz von bereits vorhandenen Rechnern lohnen würde. (Dieser Aufgabenblock bezieht sich auf die Vorlesungsinhalte zum Thema Cloud Computing.) Aufgrund 2 fehlender Angaben wird Aufgabe C des Übungsblattes 9 bei allen eingereichten Übungsblättern mit voller Punktzahl (4 Punkte) gewertet. Lösung im Anhang. Slide 13

14 Beispiel MapReduce Slide 14

15 MapReduce Verarbeitung von Daten im Kontext des Cloud Computing: Verarbeitung vieler Datensätze (Big Data) schneller Import großer Datenmengen sofortige Abfrage importierter Daten (Realtime- Processing) kurze Antwortzeiten auch bei komplexen Abfragen Möglichkeit zur Verarbeitung vieler gleichzeitiger Abfragen MapReduce = von Google eingeführtes Framework für nebenläufige Berechnungen über große (mehrere Petabyte) Datenmengen auf Computerclustern Für große Datenmengen Für Datenverarbeitung ohne viel Synchronisation Aber: keine komplexen Rechenoperationen Slide 15

16 MapReduce Schritte (1) Daten in Arbeitspakete aufteilen (2) Arbeitspakete an die Knoten verteilen (3) Map: Jeder Knoten wendet die Arbeitslogik auf sein eigenes Arbeitspaket an Ergebnis: Liste aus Schlüssel/Wert-Paaren mit z.t. Schlüssel-Duplikaten (4) Reduce: Zueinander gehörende Teilergebnisse (gleicher Schlüssel) werden aggregiert Ergebnis: Liste aus Schlüssel/Wert-Paaren mit einzigartigen Schlüsseln (5) Weitere Zusammenführung zu Endergebnis Slide 16

17 Beispiel MapReduce Berechnung des Kreuzproduktes x = 2*3 1*4 5*8-1*8 5*3 2*4 = Vgl.: Slide 17

18 Beispiel MapReduce Berechnung des Kreuzproduktes Reduce Map Map = * - * 2*3-1*8 Reduce Map Map = * - * 1*4-5*3 = Reduce Map Map = * - * 5*8-2*4 Vgl.: Slide 18

19 Übungsübersicht 11 Übungstermine & 11 Übungsblätter Managementsicht des Informationsmanagements Übung (Freischaltung Übungsblatt 1) Übung (Freischaltung Übungsblatt 2) Keine Übung Übung (Freischaltung Übungsblatt 3) Übung (Freischaltung Übungsblatt 4) Keine Übung (Freischaltung Übungsblatt 5) Datenmodellierung Übung (Freisch. Ü. 11) Übung Unternehmensarchitekturen Übung (Freischaltung Übungsblatt 6) Übung (Freischaltung Übungsblatt 7) Systemarchitekturen Übung (Freischaltung Übungsblatt 8) Übung (Freischaltung Übungsblatt 9) Übung (Freischaltung Übungsblatt 10) Slide 19

20 Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Maass Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insb. Wirtschaftsinformatik im Dienstleistungsbereich (Information and Service Systems ISS) Universität des Saarlandes, Saarbrücken Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Maass

21 Anhang Slide 21

22 Lösung Übungsblatt 9 1) Berechnen Sie die Zeit, die nötig ist, um mit Variante (a) der Nutzung von EC2 oder mit Variante (b) der Nutzung der vorhandenen 10 lokalen Rechner das Ergebnis eines Fußballspieles vorherzusagen. Welche Variante hat hinsichtlich des Zeitfaktors die Nase vorn? Belegen Sie ihren Rechnungsweg. Variante (a) EC2 Zeitbedarf Berechnung durch EC2: 200 GB x 2 Stunden / 400 Instanzen = 1 Stunde Zeitbedarf Übertragung Daten an EC2: 200 GB x 1024 MB pro GB x 8 bits/byte = Mbits / 20 Mbits/s (Übertragungsgeschwindigkeit) = s = 1365,33 min = 22,76 h Zeitbedarf Übertragung Daten zurück an 12. Mann : 5 GB x 1024 MB pro GB x 8 bits/byte = Mbits / 31 Spiele = 1321 Mbits pro Spiel / 20 Mbits/s (Übertragungsgeschwindigkeit) = 66 s = 1,1 min Variante (b) lokale Rechner Zeitbedarf lokale Rechner: 200 GB x 2 Stunden / 10 Rechner = 40 Stunden Variante (a) EC2: ca. 23,8 h pro Spiel (ca. 22,8 h Datentransfer + 1 h Verarbeitung) Variante (b) lokal: 40 h pro Spiel Aufgrund 2 fehlender Angaben wird Aufgabe C des Übungsblattes 9 bei allen eingereichten Übungsblättern mit voller Punktzahl Univ.-Prof. Dr.-Ing. (4 Wolfgang Punkte) Maass gewertet. Alle Angaben sind als fiktiv Slide 22 anzusehen.

23 Lösung Übungsblatt 9 2) Berechnen Sie die Kosten, die entstehen, um mit Variante (a) der Nutzung von EC2 oder mit Variante (b) der Nutzung der vorhandenen 10 lokalen Rechner das Ergebnis aller 31 Fußballspiele vorherzusagen. Gehen Sie davon aus, dass die lokalen Rechner bereits abgeschrieben sind, ihre Investitionskosten fallen also nicht mehr ins Gewicht, sondern nur die Stromkosten sowie die Aufwände für den Systemadministrator. Welche Variante hat hinsichtlich des Kostenfaktors die Nase vorn? Belegen Sie ihren Rechnungsweg. Variante (a) EC2 Kosten Berechnung durch EC2: 200 GB x 2 Stunden / 400 Instanzen = 1 Stunde 0,23 pro Stunde x 400 Instanzen = x 31 Spiele = Kosten Übertragung Daten an EC2: 0.00 Kosten Übertragung Daten zurück an 12. Mann für alle 31 Spiele: 5 GB x 0.12 pro GB = 0.60 Variante (b) lokale Rechner Stromkosten lokale Rechner für alle 31 Spiele: 200 W (pro Sekunde) pro Rechner x 10 Rechner = 2000 W pro Sekunde 40 h x 31 Spiele = 1240h x 60 x 60 = s Laufzeit komplett s x 2000 W/s = W W / 1000 = kw x 0.20 = Variante (a) EC2: Variante (b) lokal: (Stromkosten) (Systemadministrator) = Aufgrund 2 fehlender Angaben wird Aufgabe C des Übungsblattes 9 bei allen eingereichten Übungsblättern mit voller Punktzahl Univ.-Prof. Dr.-Ing. (4 Wolfgang Punkte) Maass gewertet. Alle Angaben sind als fiktiv Slide 23 anzusehen.

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