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Università degli Studi di Firenze
Conv. 20 Novembre 2004


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LUCA INNOCENTI
Università degli studi di Firenze, Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Anno Accademico 2006-2007 
Candidato: Luca Innocenti
Relatore: Dott. Michele Loreti
Tesi di laurea in Informatica

SPLAINZ, applicativo web MatLab-like, con descrizione specifica delle librerie di analisi e traduzione del linguaggio MatLab


Negli ultimi anni molte delle applicazioni, che fino a poco tempo fa erano relegate a risiedere
unicamente all’interno del computer, hanno cominciato a migrare sul web con l’aspettativa di
soppiantare, col tempo, le loro rivali offline. Queste applicazioni vengono definite web-based.
I Problem Solving Environment o PSE sono ambienti interattivi che permettono di risolvere
problemi matematici tramite la creazione e l’esecuzione di algoritmi. Questi applicativi sono
largamente utilizzati all’interno della comunità scientifica, sia per quanto riguarda la ricerca che sul
piano didattico.

Splainz è un progetto realizzato da me (Luca Innocenti) e Andrea Grassi e nasce dall’idea di
rendere disponibili sul web le funzionalità di un PSE, limitandone alcune potenzialità, ma cercando
comunque di fornire uno strumento valido al fine didattico. L’obiettivo di Splainz è quindi quello
di offrire un servizio immediato ad utenti che vogliano usufruire di un’ ambiente di calcolo senza
dover istallare alcun programma all’interno del proprio computer.

Dato che il peso della computazione viene totalmente eseguito dal server che ospita il servizio, le
prestazioni, non sono paragonabili a quelle di un software installato in locale, questa problematica
è però ricompensata dalla facilità di accesso.

Il linguaggio che gli utenti devono utilizzare per interagire con l’applicativo è quello MatLab;
abbiamo fatto questa scelta a causa della sua diffusione e perché molti PSE sono compatibili con
esso. Il software di elaborazione numerica utilizzato dal programma è, invece, Octave; questa scelta
non è, però, un limite per Splainz in quanto è fornita un’ infrastruttura che permette di sostituire
il PSE su cui poggia l’applicativo.

Lo sviluppo di Splainz, nonostante un continuo confronto fra me e Andrea, è stato progettato
in maniera da suddividere il lavoro in due parti sulle quali ciascuno di noi potesse lavorare con la
massima indipendenza.

Io ho lavorato alla creazione di una struttura di analisi e traduzione del linguaggio Matlab
ricevuto in ingresso dall’applicativo, composta da un Parser (realizzato tramite JavaCC) e un
Translator che si occupa della manipolazione dei dati. Questi due componenti sono necessari per
l’integrazione di un qualunque PSE all’interno di Splainz in quanto, oltre a fornire le strutture
adatte alla traduzione, permettono di manipolare il codice, consentendo di adattare il software ad
un ambiente web. Siamo riusciti, infatti, per mezzo di questi a creare una sorta di multiutenza
all’interno di ogni istanza di Octave che in realtà è un software che non fornisce questa funzionalità.
L’ analisi del codice in ingresso fatta dal parser risolve anche molti problemi riguardanti la sicurezza
proibendo di eseguire alcune tipologie di funzioni che avrebbero potuto addirittura compromettere
il funzionamento del server stesso.

Splainz è stato realizzato come un web-service in modo da fornire la massima compatibilità con
qualsiasi interfaccia ed è stato creato in modo da essere facilmente estendibile per favorire sviluppi
futuri anche da parte di terzi.


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