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"Índices de carga e desempenho em ambientes paralelos/distribuídos - modelagem e métricas" ; Load and Performance Index for Parallel/Distributed System - Modelling and Metrics
Proposta de modelo de agente EDI para uso como ferramenta de apoio a sistemas de informação baseado em web
Silva, Henrique Oliveira da
#Sistemas : Informação#Sistemas multiagentes#Edi
Este trabalho apresenta a proposta de uma arquitetura e o modelo de um Agente de Intercâmbio Eletrônico de Dados, Agente EDI, cuja função é, permitir a troca de dados estruturados entre Sistemas de Informações Distribuídos através da Internet. A estratégia de interação dos agentes possibilita uma maneira alternativa de tratar a recuperação, o armazenamento e a distribuição de dados, permitindo assim, o desenvolvimento de um modelo de Sistema de Informações baseado em Web, igualmente proposto neste trabalho. É apresentado também o desenvolvimento do Agente EDI proposto. O qual poderá ser utilizado por entidades que necessitam disponibilizar ou recuperar dados estruturados via Web, como por exemplo: informações de produtos, listas de preços, dados cadastrais, etc. A relevância deste trabalho está no fato de apresentar uma tecnologia simples e acessível, capaz de ser implementada sem a necessidade de altos investimentos e capaz de facilitar a implementação de Sistemas Distribuídos via Internet.
Implementação de recuperação por retorno de aplicações distribuídas baseada em checkpoints coordenados
Buligon, Clairton
#Sistemas distribuidos#Algoritmos computacionais#Recuperacao : Processos#Tolerancia : Falhas
A recuperação por retorno baseada em checkpointing é largamente usada como técnica de tolerância a falhas. O modelo complexo de sistemas distribuídos tem motivado o desenvolvimento de diversos algoritmos na tentativa de encontrar soluções mais simples e eficientes. Os processos que formam o sistema distribuído podem coordenar suas operações para garantir que o conjunto de checkpoints locais componha um estado global consistente (linha de recuperação). A partir desse estado, no caso de ocorrência de falhas, o sistema pode ser recuperado e a computação retomada a partir de um momento anterior ao da manifestação da falha, evitando o retrocesso para o estado inicial da computação e prevenindo a ocorrência de prejuízos com a perda de todo processamento até então realizado. No Grupo de Tolerância a Falhas da UFRGS foi proposto recentemente um algoritmo que é voltado para aplicações que executam em sistemas distribuídos assíncronos que se comunicam exclusivamente pela troca de mensagens. Ele opera com salvamento coordenado de checkpoints (não bloqueando as aplicações) e prevê o tratamento de mensagens órfãs e perdidas. Os mecanismos do algoritmo sugerem que nenhuma alteração deveria ser realizada no código das aplicações...
Detecção de propriedades estaveis em sistemas distribuidos
#Sistemas operacionais distribuidos (Computadores)#Algoritmos de computador
Elaborar uma solução para um problema distribuído que atenda aos critérios de segurança e progresso está muito longe de ser uma tarefa trivial. Nem mesmo algoritmos publicados escaparam de contestação posterior, mostrando que são incorretos. Com o objetivo de encontrar uma modelagem mais adequada, alguns pesquisadores tomam a direção das derivações. Verificando comportamentos similares e características comuns, pretende-se desenvolver um método que facilite o projeto de algoritmos distribuídos para resolver problemas que apresentem algumas similaridades. Uma característica muito importante comum a certos problemas é a propriedade da estabilidade, isto é, se o problema ocorre, ele persistirá até que seja detectado e tratado. Assim acontece com deadlocks e quando uma computação distribuída alcança o término de sua atividade. Esta dissertação concentra-se nos seguintes pontos. Do estudo das áreas de deadlock e terminação distribuídos resulta a apresentação da modelagem de cada problema, uma visão em largura das abordagens propostas para a detecção do deadlock distribuído e para a detecção da terminação distribuída e a discussão mais detalhada de alguns algoritmos propostos para esses dois problemas. Às contribuições citadas soma-se a proposição de um método que derive soluções para o problema da terminação distribuída a partir de algoritmos para a detecção do deadlock...
Publicado em 16/09/1994 Português
#Programação orientada a objetos (Computação)#Linguagem de programação (Computadores)#Sistemas operacionais distribuidos (Computadores)
A programação orientada a objetos oferece uma sólida base conceitual para o desenvolvimento de sistemas de informação, com ênfase em modularidade, extensibilidade e robustez. Por outro lado, avanços nas tecnologias de hardware, arquitetura e meios de comunicação propiciaram uma mudança nos padrões de ambiente de processamento de dados: o modelo de mainframes vem sendo substituído pelo modelo distribuído, baseado em redes de estações de trabalho. A combinação desses dois conceitos, objetos e sistemas distribuídos, oferece a curto prazo perspectivas bastante promissoras. Várias iniciativas visando esse objetivo vêm sendo desenvolvidas ou estão já em uso. Embora esses trabalhos adotem diferentes abordagens, eles procuram basicamente unificar conceitos das duas áreas, estabelecendo um modelo único de programação ?Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital; The concepts introduced by the object paradigm embody a complete, sound framework for developing information systems with improved modularity, extendibility and robustness. On the other hand, technological advances in hardware components, computer architecture and communications have caused standards about computing environments to change: the old mainframe model has been steadily shifted in favor of the distributed model...
Algoritmos para escalonamento de tarefas dependentes representadas por grafos acíclicos direcionados em grades computacionais; Scheduling algorithms for dependent tasks represented by directed acyclic graphs on computational grids
#Sistemas distribuidos#Computação em Grade (Sistemas de computador)#Escalonamento de produção#Fluxo de trabalho#Distributed systems#Computational grids (Computer systems)#Scheduling#Workflow
Grades computacionais são sistemas distribuídos compartilhados potencialmente grandes compostos por recursos heterogêneos que são ligados através de uma rede com enlaces heterogêneos. Esses sistemas tornaram-se ambientes largamente difundidos para execução de tarefas que demandam grande capacidade de processamento. Por serem sistemas compartilhados, a submissão de tarefas nas grades é oriunda de diversos usuários independentemente, o que gera uma demanda concorrente pelos recursos computacionais que deve ser gerenciada pelo middleware da grade. O escalonador é o componente responsável por decidir de que forma a distribuição dessas tarefas será realizada, devendo tratar das peculiaridades desse ambiente, tais como a heterogeneidade e o comportamento dinâmico dos recursos que o compõem, com variações tanto em quantidade quanto em qualidade. A função objetivo mais comum encontrada no escalonamento de tarefas é a minimização do makespan, ou seja, o tempo de término das tarefas que estão sendo escalonadas. Dentre os possíveis tipos de tarefas executadas em grades podemos destacar as tarefas independentes, que executam sem comunicação entre si, e as tarefas dependentes, que possuem dependências de dados que geram precedências de execução e são frequentemente modeladas como grafos acíclicos direcionados (DAGs - do inglês directed acyclic graphs). Dentre as aplicações compostas por tarefas dependentes...
Uma arquitetura paralela para o armazenamento de imagens médicas em sistemas de arquivos distribuídos
Soares, Tiago Steinmetz
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 116 p.| il., tabs., grafs.
#Informatica#Ciência da computação#DICOM (Protocolo de rede de computadores)#Telemedicina#Sistemas distribuidos
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.; Com a implantação da Rede Catarinense de Telemedicina tem-se verificado um aumento significativo no volume de imagens médicas, do padrão DICOM, geradas pelos dispositivos médicos interconectados nesta rede. Visando a manipulação dessas imagens médicas, foi desenvolvido em um projeto prévio, um servidor conhecido como CyclopsDCMServer, para a manipulação das imagens DICOM considerando a abordagem usando o Hierarchical Data Format (HDF5). Todavia, é esperado que a abordagem venha a encontrar gargalos devido ao crescimento no volume de dados e operações simultâneas que são submetidas ao servidor. Com o objetivo de dar continuidade ao esforço para prover uma melhor escalabilidade ao servidor CyclopsDCMServer, nesta dissertação apresenta-se uma pesquisa no sentido de potencializar a implementação de um paradigma paralelo no servidor para o armazenamento e recuperação das imagens DICOM. Desta forma, desenvolveu-se um módulo considerando bibliotecas E/S paralelas de alto desempenho. Este módulo efetua uma comunicação com o servidor que é responsável pela realização do acesso paralelo no formato de dados hierárquico. Visando a avaliação de desempenho da abordagem paralela...
Controlo distribuído de plataformas para experiências de mecatrónica
Figueiredo, Nuno Miguel de Melo
#Engenharia electrónica#Mecatrónica#Sistemas de controlo automático#Sistemas distribuídos
Os Sistemas Distribuídos encontram-se em variadas aplicações do dia-a-dia abrangendo áreas como a aviónica, robótica, automação industrial e automotiva. Um Sistema de Controlo Distribuído implica que vários componentes do sistema troquem informação entre si com o propósito de atingir um objectivo comum. Essa informação é, geralmente, trocada recorrendo a uma rede de comunicação que interliga todos os componentes intervenientes no sistema de controlo. A introdução desta rede no sistema levanta problemas do ponto de vista do comportamento temporal e funcional do sistema pois introduz latência e jitter adicionais na malha de controlo. Muitas aplicações são sensíveis á latência e ao jitter pelo que estes aspectos poderão conduzir á degradação do desempenho do controlo. Esta observação levou ao desenvolvimento de protocolos específicos com propriedades de tempo-real. Esta dissertação tem como objectivo avaliar experimentalmente o desempenho do protocolo de tempo-real FTT-SE desenvolvido no Laborat ório de Sistemas Electrónicos da Universidade de Aveiro. Aspectos como o Isolamento Temporal, Garantias de Reserva de Recursos, Escalonamento das Mensagens e Gestão da Carga na Rede serão tidos em especial consideração. O desempenho do protocolo FTT-SE vai também ser comparado com o desempenho do protocolo Ethernet em situações de utilização similares...
Real-time communications over switched Ethernet supporting dynamic QoS management
Marau, Ricardo Roberto Duarte
#Engenharia informática#Comunicações em tempo real#Redes de computadores#Ethernet#Sistemas distribuídos
Durante a última década temos assistido a um crescente aumento na utilização de sistemas embutidos para suporte ao controlo de processos, de sistemas robóticos, de sistemas de transportes e veículos e até de sistemas domóticos e eletrodomésticos. Muitas destas aplicações são críticas em termos de segurança de pessoas e bens e requerem um alto nível de determinismo com respeito aos instantes de execução das respectivas tarefas. Além disso, a implantação destes sistemas pode estar sujeita a limitações estruturais, exigindo ou beneficiando de uma configuração distribuída, com vários subsistemas computacionais espacialmente separados. Estes subsistemas, apesar de espacialmente separados, são cooperativos e dependem de uma infraestrutura de comunicação para atingir os objectivos da aplicação e, por consequência, também as transacções efectuadas nesta infraestrutura estão sujeitas às restrições temporais definidas pela aplicação. As aplicações que executam nestes sistemas distribuídos, chamados networked embedded systems (NES), podem ser altamente complexas e heterogéneas, envolvendo diferentes tipos de interacções com diferentes requisitos e propriedades. Um exemplo desta heterogeneidade é o modelo de activação da comunicação entre os subsistemas que pode ser desencadeada periodicamente de acordo com uma base de tempo global (time-triggered)...
Dixit, Mônica Lopes Muniz Corrêa
#Sistemas distribuídos#Processos estocásticos#Adaptabilidade#Teses de doutoramento - 2011
Tese de doutoramento, Informática (Engenharia Informática), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011; Distributed applications executing in uncertain environments, like the Internet, need to make timing/synchrony assumptions (for instance, about the maximum message transmission delay), in order to make progress. In the case of adaptive systems these temporal bounds should be computed at runtime, using probabilistic or specifically designed ad hoc approaches, typically with the objective of improving the application performance. From a dependability perspective, however, the concern is to secure some properties on which the application can rely. This thesis addresses the problem of supporting adaptive systems and applications in stochastic environments, from a dependability perspective: maintaining the correctness of system properties after adaptation. The idea behind dependable adaptation consists in ensuring that the assumed bounds for fundamental variables (e.g., network delays) are secured with a known and constant probability. Assuming that during its lifetime a system alternates periods where its temporal behavior is well characterized (stable phases), with transition periods where a variation of the network conditions occurs (transient phases)...
Verificação de protocolos de e-voting
Reis, Maria de Fátima Rodrigues
#Verificação por modelos#Votação electrónica#Sistemas distribuídos#Segurança#Democracia#Privacidade
Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática; Os sistemas de votação electrónica, designados também por e-voting, são sistemas informáticos que permitem aos eleitores não só registarem-se para poder exercer o seu direito de voto, como também expressarem-no de forma electrónica e com o consequente apuramento por parte das autoridades competentes do resultado das eleições. Dada a sua relevância a todos os níveis da sociedade é crucial que todos os elementos envolvidos num sistema de votação electrónica tenham confiança no sistema utilizado. No final devem ter a certeza que o sistema proporcionou um bom escrutínio e que reflecte exactamente o que era esperado dele. Para tal, é necessário que se adoptem as medidas que permitem assegurar a segurança a diversos níveis, nomeadamente: privacidade, democracia, possibilidade de verificação e precisão, entre outras. Através da verificação formal de protocolos e utilizando ferramentas de verificação de modelos, pode-se caminhar para atingir a confiança necessária neste tipo de sistemas. Estas ferramentas permitem a modelação e validação de propriedades de um protocolo...
Uso de plug-in para interações multiparticipantes confiáveis
Prevedello, Jeferson Librelotto
#INFORMÁTICA#TOLERÂNCIA A FALHAS (INFORMÁTICA)#SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
A complexidade de sistemas de software tem aumentado devido aos novos requisitos impostos pelas aplicações modernas, tais como confiabilidade, segurança e disponibilidade. Sistemas confiáveis são sistemas que mantém seu funcionamento de acordo com sua especificação mesmo na presença de situações excepcionais. Na tentativa de implementar sistemas mais robustos e confiáveis, torna-se imprescindível a utilização de mecanismos capazes de lidar com problemas que potencialmente possam afetar seu perfeito funcionamento. Variados tipos de defeitos e situações inesperadas podem ocorrer em aplicações que rodam sobre sistemas distribuídos. Para que seja atingido um grau satisfatório de utilização destes sistemas é extremamente importante que sejam utilizadas técnicas objetivando coibir ou minimizar a existência de falhas. Tolerância a Falhas é uma técnica que tem por objetivo oferecer alternativas que permitam ao sistema manter o funcionamento conforme sua especificação, mesmo na ocorrência de situações indesejadas. A literatura descreve diversos tipos de mecanismos que auxiliam no desenvolvimento de aplicações que possuem diversas atividades acontecendo simultaneamente. Em geral, um mecanismo composto por diversos participantes (objetos ou processos) executando um conjunto de atividades paralelamente é chamado de interação multiparticipante. Em uma interação multiparticipante diversos participantes de alguma maneira "se unem"para produzir um estado combinado...
Redução dos efeitos negativos das suspeitas incorretas no algoritmo de consenso de Chandra e Toueg
Fermino, Lucas Menezes
#Algoritmos#Sistemas Distribuídos#Algoritmos Úteis e Específicos
Alguns protocolos na área de sistemas distribuídos, como por exemplo, atomic broadcast e replicação semi-passiva, se baseiam no algoritmo de consenso proposto por Chandra e Toueg. Esse algoritmo é equipado com um detector de falhas não confiável. Em sistemas distribuídos assíncronos, esse tipo de detector pode cometer erros ao suspeitar erroneamente de um processo que ainda está em execução. A presença de suspeitas incorretas degrada significativamente o desempenho do algoritmo e o desempenho de qualquer protocolo que o utiliza. Para minimizar essa degradação, nós propomos duas novas otimizações e uma adaptação da técnica Look-Ahead ao algoritmo. A primeira otimização, denominada Early-Decision, permite antecipar uma decisão para o problema de consenso. A segunda otimização, denominada Additional-Waiting, permite estender o tempo de espera por mensagens quando for útil. A técnica Look-Ahead ajuda a acelerar a execução do consenso quando existem processos em diferentes rodadas. Nós apresentamos a descrição do algoritmo que combina essas otimizações, e provamos a sua corretude. Nós realizamos uma série de simulações para avaliar os efeitos das otimizações sobre o desempenho do algoritmo de Chandra e Toueg. Além disso...
Rodríguez Alique, María
#Sistemas distribuidos#Sistemas en tiempo real#Algoritmos de composición#Algoritmos de reconfiguración#Informática
Actualmente cada vez son más numerosos los sistemas con requisitos temporales presentes en numerosos entornos. Esto implica que el dominio de aplicación de sistemas con requisitos temporales se ha ampliado, incluyendo dominios de aplicación que, además, requieren que los sistemas en ellos desplegados sean lo suficientemente flexibles y dinámicos como para adaptarse a entornos cambiantes. Por ello, se han buscado sinergias con otros campos de investigación, como la orientación a servicios. Los sistemas distribuidos de tiempo real basados en servicios pueden aportar dicha flexibilidad y dinamismo. Una aplicación basada en servicios se definirá a través de las interacciones entre las distintas funcionalidades (servicios) que la integran. A su vez, una funcionalidad (servicio) podrá ser implementado por distintas versiones de código (implementaciones) en distintos (o el mismo) nodo físico. La composición es el proceso de elegir el conjunto de implementaciones más adecuado que compondrán una aplicación, en un momento determinado y teniendo en cuenta el estado del sistema y los requisitos impuestos por el usuario. Por otra parte, cuando alguna implementación deja de estar disponible o falla, o cuando el estado del sistema cambia de tal forma que ya no es posible atender a los requisitos del usuario...
Fast estimation of network size with churn; Estimação de tamanho de redes com churn
César, João Pedro Jorge
#Sistemas distribuídos#Agregação de dados#Extrema propagation#Estimação#Churn
Dissertação de mestrado em Engenharia Informática; A agregação de dados é muito importante nos Sistemas Distribuídos de hoje em dia. Sistemas Distribuídos de larga escala são amplamente utilizados nos tempos de hoje, no entanto comportam a dificuldade de traçar um mapa global do sistema num determinado instante de forma a saber as propriedades do sistema. A agregação de dados é utilizada para estimar estas propriedades normalmente numa rede não estruturada. Existem várias abordagens para alcançar esta agregação de dados com diferentes características e aplicações. Neste documento será apresentada uma definição de agregação de dados e posteriormente o estado da arte da mesmo explicando sucintamente várias técnicas usadas. Mais concretamente será introduzida a técnica de emph{Extrema Propagation}, que se considerou ser a mais interessante para o trabalho a realizar. Esta técnica não lida bem com extsc{churn}. Com base nesta técnica tentou se arranjar uma solução que ultrapassasse essa limitação e assim resolver este problema. Foi então, desenvolvido uma técnica baseada na emph{Extrema Propagation} na sua forma estática, mas que se adaptasse melhor a constantes alterações na rede. Portanto foi desenvolvida uma variação desta técnica mas com funcionamento dinâmico...