Esse experimento tem o objetivo de avaliar o desempenho do mecanismo de es- copo, verificando o comportamento do tempo de resposta de consultas a espaços de tuplas com diferentes escopos. O experimento é descrito da seguinte forma:
1. Sistema: Mecanismo de Escopo do SysSU-DTS. 2. Métrica: Tempo de resposta.
3. Parâmetros: Quantidade de tuplas acessíveis(10), quantidade de escopos distintos, quan- tidade de características de um escopo, provedor de contexto Local, número de consultas consecutivas (30).
4. Fatores: Quantidade de escopos associados às tuplas(1-1024), quantidade de caracterís- ticas de um escopo (0-500).
5. Técninca de Avaliação: Medição do sistema real.
6. Workload: Um programa sintético para consultar tuplas contextuais, realizando rodadas de trinta requisições consecutivas com intervalo de 0.3 segundos.
7. Design do Experimento: Um dispositivo executa o workload, procedendo rodadas para cada configuração dos fatores definidos.
8. Avaliação do Dados: Simples interpretação dos resultados descritos nos gráficos e dados estatísticos.
9. Apresentação dos Resultados: Tabelas e gráficos de linha e de barras.
Para esse experimento optou-se por utilizar apenas o espaço de tupla interno ao dispositivo, através de acesso local definido explicitamente no parâmetro da consulta. Com isso, são eliminadas as variações no tempo de leitura resultantes do processo de transmissão de dados pela rede e busca autônoma de provedor de contexto. Uma outra consideração importante é que todas as tuplas inseridas no espaço de tuplas consultado atendem ao padrão de tupla e ao filtro informados da consulta, dessa forma apenas o mecanismo de escopo é que influencia efetivamente na seleção ou não de uma tupla.
5.4.1 Análise dos Resultados
Figura 5.7: Acesso a tuplas restritas a escopos de diferentes tamanhos.
O gráfico apresentado na Figura 5.7 mostra o resultado do tempo médio de resposta a consultas utilizando escopos com diferentes quantidades de características. Definindo-se que o módulo de um escopo Sn, | Sn| corresponde ao número de característica que ele possui, ou seja, o número de campos chave/valor. Logo, se Sn = (C1,V1), (C2,V2) . . . (Cn,Vn), onde C e V representam atributos chave e valor respectivamente e n ∈ N, então | Sn|= n.
S0, possui | S0|= 0, o escopo S1, possui | S1|= 1, o escopo S2, possui | S2|= 2, e assim por diante, até S500, com | S500 |= 500. Cada consulta realizada passa um escopo de leitura que corresponde exatamente ao escopo das tuplas do espaço de tuplas, dessa forma cada caracterís- ticas do escopo da tupla possui uma associação ao escopo da consulta e todas as dez tuplas são retornadas pela consulta. Vale ressaltar que se o módulo do escopo de leitura for menor que o módulo do escopo da tupla, o mecanismo de escopo automaticamente restringe o acesso a esta tuplas, sem a necessidade de executar nenhuma rotina de associação entre os escopos, tornando o processo de consulta mais eficiente.
Analisando o gráfico da Figura 5.7, podemos concluir que quanto maior o módulo do escopo maior será o tempo de reposta da consulta. Isso ocorre porque o módulo do escopo de uma tupla implica no número de verificações necessárias para se concluir a operação de Matching, definida na seção 3.1, que associa o escopo da tupla ao escopo da consulta.
Figura 5.8: Acesso a tuplas restritas a escopos de diferentes tipos.
Uma outra avaliação Figura 5.8 apresenta o gráfico com os resultados do tempo médio de resposta a consultas em um espaço de tuplas com diferentes tipos de escopo, o eixo xdo gráfico representa a quantidade de escopos, sendo a primeira consulta é realizada em um
espaço de tuplas com escopo único contendo uma tupla, e a última consulta é feita em um espaço de tuplas com mil e vinte e quatro tipos de escopo de módulo igual a um. Nessa etapa do experimento o módulo do escopo das tuplas e do escopo de leitura são sempre iguais a um, dessa forma todos os escopos existentes são verificados pelo mecanismo de escopo. A quantidade de escopos é incrementada de acordo com o número de células de uma matriz quadrada com ondem igual ao número da rodada do experimento, variando de um escopo para matriz de ordem um, e 1024 escopos para matriz de ordem 32 (i.e., [1x1],[2x2],...,[31x31],[32x32]).
A partir da Figura 5.8 pode-se concluir que o mecanismo de escopo do SysSU-DTS é eficiente na tarefa de restringir o acesso a tuplas que não fazem parte do escopo da consulta e que a quantidade de escopos existentes em um espaço de tuplas não afeta o desempenho da consulta, mas apenas a quantidade de tuplas retornadas. Com isso, pode-se evitar a leitura e gerenciamento desnecessário de tuplas contextuais que estão fora do escopo de interesse da aplicação.
5.5 Conclusão
Este capítulo apresentou um série de experimentos que avaliam o comportamento do SysSU-DTS em dispositivos reais com capacidade de comunicação sem fio e de sensoriamento do contexto em que estão inseridos. Os cenários utilizados nos experimentos possibilitaram a avaliação das principais funcionalidades do sistema diante de situações comuns aos sistemas ubíquos e sensíveis ao contexto.
O SysSu-DTS apresentou um aumento no custo computacional, representado pelo tempo de resposta à buscas contextuais, aceitável diante dos benefícios que a abordagem de espaço de tuplas distribuído oferece. A avaliação de desempenho realizada ajuda a entender o comportamento do sistema e facilita a tomada de decisão na etapa de projeto de sistemas ubí- quos e sensíveis ao contexto que utilizem o SysSU-DTS. A partir dos resultados apresentados e de acordo com os requisitos da aplicação que será desenvolvida, podem ser realizadas escolhas no tipo de provedor de contexto adotado (i.e., Local, Infra-estruturado, ou Ad hoc), optar pela busca transparente de tuplas contextuais e definir escopos que restrinjam o acesso as tuplas do sistema.
6 CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS
Este capítulo resume as ideias e contribuições relacionadas ao sistema de suporte à ubiquidade baseado em espaços de tuplas distribuídos, o SysSU-DTS, proposto por esta dis- sertação de mestrado. A seção 6.1 apresenta os resultados alcançados com a realização da proposta, enquanto na seção 6.2 são apresentadas as principais limitações encontradas neste processo. A seção 6.3 elenca as publicações decorrentes da pesquisa realizada durante o mes- trado acadêmico, e, por fim, a seção 6.4 discorre sobre algumas perspectivas de trabalhos futuros decorrentes desta pesquisa.