Apresentação do PowerPoint - Campus São Luís

Transcrição

Tipos de Sistemas Distribuídos
(Sistemas de Informação Distribuída e Pervasivos)
Sistemas Distribuídos
Mauro Lopes Carvalho Silva
Professor EBTT
DAI – Departamento de Informática
Campus Monte Castelo
Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Maranhão
Sistemas Distribuídos – 8º Período
Objetivos
• Nesta aula iremos apresentar os tipos de Sistemas
Distribuídos. Serão abordadas as três categorias:
Sistemas de Computação Distribuída, Sistemas de
Informação Distribuída e Sistemas Distribuídos
Pervasivos
(Embutidos).
Ao
final
desta
apresentação o aluno poderá entender e discutir
sobre os variados tipos de sistemas distribuídos
encontrados no dia a dia.
Plano de Aula
• Tipos de Sistemas Distribuídos
– Sistemas de Computação Distribuída
– Cluester e Grid
– Sistemas de Informação Distribuída
– Sistemas Distribuídos Pervarsivos (Embutidos)
• Tipos de Sistemas Distribuídos
– A bibliografia geralmente segmenta os tipos de
Sistemas Distribuídos em três categorias:
– Sistemas de Computação Distribuída
– Sistemas de Informação Distribuída
– Sistemas Distribuídos Pervarsivos (Embutidos)
• Introdução
– A bibliografia geralmente segmenta os tipos de
Sistemas Distribuídos em três categorias:
• Sistemas de Computação Distribuída
o Sistemas distribuídos configurados para Computação de
Alta Performance/Alto Desempenho;
• Sistemas de Informação Distribuída
o A grande quantidade de sistemas distribuídos em uso
hoje são formas de sistemas de informação tradicionais,
que agora integram sistemas legados;
• Sistemas Distribuídos Pervarsivos (Embutidos)
o Emergentes da próxima geração de sistemas distribuídos
nos quais nós são pequenos, móvel, e muitas vezes
incorporados em um sistema maior;
• Introdução
– Sistemas de Informação Distribuída:
• Sistemas de processamento de transações
o gerenciam operações simples de controle entre os vários
componentes da rede com as Remote Procedure Calls;
• Introdução
– Sistemas de Informação Distribuídas:
• Maioria dos Sistemas de
distribuídos!
• Sistema de Informação (SI)
•
•
Informação
são
sistema que manipula dados e é utilizado para coletar,
armazenar, processar e distribuir dados aos usuários em
uma ou entre empresas ou para pessoas de uma sociedade;
principais características: dados e ações (manipulação dos
dados);
• Tecnologia da Informação (TI)
•
conjunto de tecnologias existentes para coletar, processar e
distribuir dados (HW e SW);
• Introdução
– Sistemas de Informação Distribuídas:
• Infra-estrutura de TI
•
•
conjunto de componentes de TI projetados e
implementados para satisfazer as necessidades de
informação de uma comunidade específica de usuários;
atributos de uma infra-estrutura de TI distribuída:
• múltiplos elementos de processamento autônomos;
• troca de informações através de uma rede de
informação;
• a rede de informação conecta os elementos de
processamento autônomos;
• processos interagem através de troca de mensagens;
• Introdução
• Motivação
de
Sistemas
Distribuídos
– Distribuição Implícita
de
Informação
– sistemas não se encontram mais isolados;
– comunicação entre sistemas é fundamental;
– Alta Demanda
– demanda crescente por soluções mais eficientes;
– soluções centralizadas impraticáveis;
– necessidade de cooperação entre sistemas;
– Aproveitamento de recursos
– distribuição do problema utilizando de forma eficiente todos os
recursos disponíveis;
– scale-up (mais capacidade) vs scale-out (mais quantidade);
• Características
Distribuídos
de
Sistemas
de
Informação
– implementado sobre uma infra-estrutura de TI
distribuída;
– pode acessar e incorporar diversos tipos de dados;
– processa dados de diversos tipos de forma
integrada;
– provê mecanismos de apresentação que determinam
como os dados são visíveis ao usuário;
– provê um alto grau de controle e interação com o
usuário;
• Características
Distribuídos
de
Sistemas
de
Informação
• Componentes
Distribuídos
de
Sistemas
de
Informação
– Dados: estruturas para retenção e manipulação de
informação.
– Ex. banco de dados relacional, arquivo de imagem,
arquivo de som ou stream multimídia
– Processamento: processamento dos dados.
– Ex. search engines, lógica de aplicação (regra de
negócio)
– Apresentação: torna os dados visíveis ao usuário e
trata das interações com o usuário.
– Ex. visualizadores, browsers
• Serviços de Sistemas de Informação Distribuídos
– Mecanismo de distribuição: permite a separação e
ligação de dados, processamento e apresentação;
– Identificação:
nomeação
e
localização
dos
componentes que formam o sistema;
– Administração e gerência: administração e gerência
dos recursos que formam o sistema garantindo que os
requerimentos de qualidade de serviço sejam
satisfeitos;
– Segurança: utilização de serviços de segurança para
garantir que os requerimentos de confidencialidade,
integridade e disponibilidade sejam satisfeitos;
• Serviços de Sistemas de Informação Distribuídos
• Integração de Sistemas
– Sistemas de informação úteis evoluem ao longo do
tempo em tamanho e necessitam incorporar
funcionalidades de sistemas standalone já existentes;
– A arquitetura de um sistema de informação
empresarial depende de limitações relacionadas a
tecnologia e também a organização:
– B2B: cada empresa possui seu próprio sistema de informação e
não o “abre” mais do que o realmente necessário já que faz
parte da sua vantagem competitiva.
– Em um empresa: cada departamento possui a sua própria
infraestrutura de TI, sistemas e bases de dados que são
mantidos independentemente. Integrá-los deve trazer um valor
adicional para a empresa.
– Problema:
Integração
de
sistemas
standalone
desenvolvidos
independentemente,
operando
individualmente, sem visar na integração com outros
sistemas.
– Desafios:
–
–
–
Heterogeneidade: cada sistema implementa seu próprio modelo de
dados. Conceitos podem ser compartilhados, mas diferentes
representações são comuns. Necessidade de mapeamento e
transformações.
Autônomo: sistemas atualizam seus estados independentemente sem
coordenarem entre si. Os sistemas a serem integrados são mantidos
independentemente e atualizados em diferentes tempos.
Distribuído: cada sistema pode ser executado em um ambiente
completamente separado, i.e. a base de dados não é compartilhada
entre os sistemas. Comunicação através de troca de mensagens é o
único meio para troca de informações.
– Integração ideal
– Comunicação segura e confiável: troca de
mensagens com garantias de entrega única e segura;
– Modelo de dados e semântica uniforme: sistemas
compartilham o mesmo schema evitando problemas
de
interpretação
dos
dados;
traduções,
mapeamentos e transformações entre formatos e
representações diferentes não são mais necessários;
– Interface homogênea: interação por troca de
mensagens entre os sistemas acontecem sempre da
mesma forma utilizando interfaces conhecidas.
– Exemplo: integração
eletrônico
–
–
–
–
–
de
ofertas
de
comércio
Jacotei.com.br - http://www.jacotei.com.br/
Bondfaro.com - http://www.bondfaro.com/
Comparatel-http://www.comparatel.com.br/online/compare.asp
BuscaPé - http://www.buscape.com.br/
AddAll - http://www.addall.com/
• Sistemas Distribuídos Pervasivos
– Sistemas Distribuídos em que nós são pequenos,
mantidos por bateria, móveis, passíveis de
conexão através de rede sem fio e geralmente
embutidos em um sistema maior;
– Requisitos para Aplicações Pervasivas (Difusas):
– troca contextual: o sistema é parte de um ambiente em que
mudanças devem ser rapidamente percebidas;
– composição ad hoc: cada nó pode ser usado de diferentes
formas por diferentes usuários, no entanto, requer facilidade
de configuração;
– compartilhamento é o padrão: nós entram e saem provendo
serviço compartilhado e informação.
• Sistemas Distribuídos Pervasivos - Exemplos
– Home Systems: devem contemplar a auto configuração e o auto
gerenciamento, ou seja, não deve ser necessário a existência de um
administrador e o sistema ao mesmo tempo deve prover;
– Health Care Systems: são sistemas equipados com sensores
organizados sobre o corpo humano (BAN – Body Area Network);
o um requisito importante é o de não impedir ou limitar os movimentos
da pessoa, ou seja, ausência de fios ligados aos dispositivos/sensores
da rede;
– Redes Sensores:
•
tipicamente consiste de 10s a 1000s de pequenos nós
frequentemente mantidos por bateria e com suporte a
comunicação via rede sem fio.
– Redes Sensores sem fio (RSSF):
• As redes de nós sensores ou simplesmente redes
de sensores sem fio – RSSF – tornaram-se uma
interface capaz de conectar o mundo físico ao
mundo digital através da captura e conversão de
fenômenos num tipo de informação capaz de ser
processada e armazenada para que então ações
relacionadas possam ser executadas, decisões
sejam tomadas ou simplesmente para gerar uma
base histórica e estatística que poderá servir a
diversos propósitos;
– Redes Sensores sem fio (RSSF):
– Componentes de uma RSSF:
• Sensor: é o dispositivo que implementa a
monitoração física de um fenômeno;
• Observador: é o usuário final interessado em obter
as informações disseminadas pela RSSF em relação
a um fenômeno;
• Fenômeno: é a entidade de interesse do
observador, que está sendo monitorada e cuja
informação será analisada/filtrada pela RSSF.
– Componentes de uma RSSF
– Componentes de uma RSSF
– Uso das Redes Sensores sem fio (RSSF):
• Podem ser usados para os mais diversos fins como:
o
o
o
o
o
o
Monitorar sistemas críticos de infraestrutura tais como
fornecimento de água ou energia elétrica, meio ambiente;
Tráfego;
Localização em ambientes indoor (fechados), localização de
material num estoque, de equipamentos num hospital, de
um bombeiro em um incêndio;
Segurança patrimonial e pessoal;
Aumentar a produtividade, economizar recursos e viabilizar
novas aplicações e tecnologias context-aware (cientes do
contexto);
Estas aplicações podem utilizar sensores aplicados a
ambientes outdoors (abertos) ou indoors.
• Sistemas de Automação Residencial
• Sistemas de Automação Residencial
• Sistemas eletrônicos para tratamento de saúde
• Sistemas eletrônicos para tratamento de saúde
Dúvidas
Página do Professor Mauro:
http://www.dai.ifma.edu.br/~mlcsilva
Próxima Aula
• Arquitetura de Sistemas Distribuídos
Referências
• Curso de Sistemas de Informação Tópicos em
Sistemas Distribuídos - Prof. Giuliano Prado de
Morais Giglio
• GPS Wi-Fi para Ambientes Fechados (indoor) Redes de Sensores sem Fio como infraestrutura Ricardo Francoti.

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