Felipe de SousaGuimarães1; Fernando Lima Araújo2; Andreza Ferreira Dias3; Maílson
Pinheiro Alves4; Eduarda Pereira de Sousa 5 Adriano Lima Cândido 6
Grupo Temático: Gestão, Tecnologia e Inovação.
Resumo:
O presente estudo aborda os mecanismos aplicadas no auxílio às técnicas de offloading de processamento, bem como, os benefícios que o mesmo proporciona. Objetivou-se analisar e expor iniciativas que auxiliem o offloading de processamento. Como metodologia adotada, realizou-se um estudo de natureza básica, descritivo, do tipo revisão de literatura. Os dispositivos compõem-se por aplicações bastante complexas, afetando a usabilidade de aparelhos. Estudos em paradigmas MCC, tratam tais problemas, aplicando técnicas de offloading de processamento que realizam a migração de tarefas para nuvem. Conclui-se que, estratégias utilizadas em ambientes remotos, favorecem operações de offloading e estimulam o desenvolvimento de aplicações móveis.
Palavras-chave: Dispositivos Móveis. Offloading de processamento. Smartphone.
Introdução
A disseminação de tecnologias ativas, em meio a sociedade atual, vem sendo marcada pela presença constante de dispositivos móveis. O uso de smartphones se popularizou, mostrando ser uma ferramenta consideravelmente fundamental na realização de operações cotidianas. A Cisco destaca que, até 2021, o número de smartphones será superior a 50% no total de aparelhos e conexões globais (CISCO, 2019). De acordo com relatório, haverá 11,6 bilhões de dispositivos móveis conectados à internet.
Nessa perspectiva, os dispositivos móveis ganham destaque em razão das facilidades de acesso e comunicação que proporcionam, os quais, são formados por recursos computacionais eficazes para o desempenho de tarefas. Na verdade, essa fácil acessibilidade com inúmeras opções para o usuário, acontece em virtude de um sistema operacional eficiente, e conectividade a uma rede de internet (PITICHAT, 2013). Junto a essa acessível interatividade, surge as aplicações móveis, desenvolvidas no âmbito computacional composto de diversas funções na tentativa de facilitar a vida dos usuários.
1 Centro Universitário Vale do Salgado (UNIVS). E-mail: felipe-sousa12@hotmail.com 2 Centro Universitário Vale do Salgado (UNIVS). E-mail: nandoaraujo354@gmail.com 3 Centro Universitário Vale do Salgado (UNIVS). E-mail: ferreiraandreza686@gmail.com 4 Centro Universitário Vale do Salgado (UNIVS). E-mail: mailsonpalves@gmail.com 5 Centro Universitário Vale do Salgado (UNIVS). E-mail: eduardasousa@fvs.edu.br
6 Centro Universitário Vale do Salgado (UNIVS); Universidade Federal do Ceará (UFC). E-mail: adriano@fvs.edu.br
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Contudo, há um aumento significativo de aplicativos móveis disponibilizados a serviço de um usuário. Essa intensificação, no entanto, eleva aplicações a utilizarem o máximo de recursos computacionais oferecidos pelos dispositivos, na qual compõem em sua estrutura algoritmos muito complexos. É evidente a demanda por poder computacional entre os dispositivos móveis, para execução de aplicações que exigem processamento pesado. (RAVI; PEDDOJU, 2014). Porém, o poder de processamento e capacidade de bateria dos dispositivos móveis são limitados por natureza (MAO et al. 2016), isto é, a execução de possíveis tarefas é meramente impossível, visto que, no decorrer do tempo, aplicações tendem a exigir uma maior capacidade de processamento, armazenamento e consumo de bateria.
No entanto, essa complexidade é considerada um ponto crítico que requerem a atenção de desenvolvedores de software. Pensando nisso, termos como Mobile Cloud Computing (MCC) que estuda as possíveis formas de superar as limitações de recursos computacionais dos dispositivos, investem em técnicas de offloading, responsável em migrar o processamento móvel a uma infraestrutura remota mais potente, em termos de processamento e armazenamento, no intuito de aumentar o desempenho de aplicações e economizar energia do dispositivo em uso (ENZAI; TANG, 2014).
O envio de processamento de dispositivos móveis para servidores poderosos implantados em infraestruturas remotas pode melhorar o desempenho dos sistemas móveis (SILVA et al., 2016). Baseado no paradigma MCC, modelos de nuvem como cloudlet, disponibilizam de um ambiente remoto, público ou pessoal para interatividade com dispositivos móveis, facilitando as técnicas de offloading de processamento. Outros aspectos, tal qual a contribuição com criação de frameworks que auxiliam no desenvolvimento de aplicações, que utilizam operações de offloading, capazes de gerenciar ambiente remotos, e técnicas de caching remoto como mecanismo eficiente para melhorar o processo de offloading e seu tempo de resposta.
Objetivos
Objetivo Geral
Analisar as iniciativas que possibilitaram o offloading de processamento.
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Identificar a contribuição do processo de offloading de processamento. Verificar a existência de plataformas que auxiliam nesse processo. Identificar os principais impactos decorrentes do serviço de offloading.
Metodologia
Para a concepção deste trabalho, realizou-se um estudo de natureza básica, descritivo do tipo revisão de literatura.
A pesquisa de natureza básica está relativamente concentrada unicamente em ampliar o conhecimento sem necessidades externas para com sua aplicabilidade de forma imediata, além de resultados posteriores e benefícios (GIL, 2017). Já a pesquisa descritiva é considerada como intermediária entre a pesquisa exploratória e a explicativa, onde o seu objetivo principal é descrever características específicas de uma população, fenômeno ou relações entre variáveis. (GIL, 2017).
A pesquisa bibliográfica, caracteriza-se por estudar matérias já publicados, seja livros ou artigos de caráter científicos, revisados previamente. De acordo com Leão, Lourder Meireles (2019) o estudo bibliográfico visa obter informações com base em material gráfico, sonoro ou informatizado, auxiliando na resolução de problemas ou adquirindo conhecimento sobre o mesmo.
Para embasamento do estudo, utilizou-se na pesquisa, efetuada entre 01 e 07 de outubro de 2019, mecanismo de busca Google Acadêmico, com strings de pesquisa: “Offloading” e “Offloading de Processamento”. Posteriormente, realizou-se uma análise dos artigos selecionados, aplicando os critérios de inclusão e exclusão onde selecionou-se: artigos e estudos completos em língua portuguesa e inglesa veiculados no período de 2013 a 2019, na qual existisse coerência com a temática abordada, e utilização operações de offloading de processamento. Como critérios de exclusão, descartou-se: artigos e estudos em que não evidenciaram meios para auxiliar as técnicas de offloading.
Resultados e Discussão
Dentre os artigos pesquisados, consistiram em um total de 23 artigos selecionados coerentes a temática escolhida. Após a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão descritos
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na seção anterior, restaram somente 10 artigos, nas quais definiram mecanismos de auxílio às técnicas de offloading de processamento, bem como suas características e impactos.
Conforme o uso constante de dispositivos móveis, e seus recursos computacionais se tornando mais robustos e limitados, torna-se necessário a aplicação de práticas que promovem melhor desempenho de tais aparelhos. A resolução desses problemas é vista em práticas com o desenvolvimento de ferramentas que operam e dão suporte ao offloading, com objetivo de migrar tarefas pesadas de um dispositivo mais fraco, a outro mais potente. Com isso, frameworks baseados na arquitetura MCC favorecem nesse aspecto.
Ferramentas como o CAOS (Context Acquisition and Offloading System), composto por uma plataforma dinâmica que auxilia o offloading de métodos em aplicações executadas para dispositivos Android, proporciona flexibilidade de comunicação entre cloudlets conectados na mesma rede de um dispositivo, compartilhando dados entre os mesmos (FRANCISCO et.al, 2017). Outra abordagem, como o Clone Cloud, um framework automatizado, que realiza o particionamento de código da aplicação, firmando um conjunto de pontos de execução, através de análises como qualidade da rede, velocidade de CPU e custo de bateria dos dispositivos (CHUN et al. 2011).
Dentre os de destaque, encontra-se similarmente o Framework Multiplatform
Offloading System (MpOS), onde segundo Costa, utiliza operações de offloading de
processamento, assim como, realiza monitoramento e métricas de rede, implantação dinâmica no servidor, e durante sua aplicação permite a escolha de realização do offloading de forma estática ou automática. (COSTA et al., 2015).
Contudo, seguindo esse paradigma e diante das vantagens expostas, diversos são os mecanismos que preveem soluções de offloading, usando ambientes externos para uma execução mais potente, direcionado a resolver problemas associados aos dispositivos móveis.
Mediante isso, é compreensível as diversas vantagens ofertadas por mecanismos desenvolvidos, em especial os frameworks, que praticam a tomada de decisões de forma autônoma na execução de processos remotos, auxiliando nas operações efetuadas. No entanto, um sistema de offloading torná eficiente quando pode-se inferir onde uma tarefa computacional deve ser executada (se local ou remotamente), favorecendo a economia de recursos computacionais dos dispositivos (FLORES et al., 2015).
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103 Conclusões
O estudo apontou como destaque a aplicação de métodos para auxiliar o processamento de tarefas executadas pelos dispositivos móveis, tal como as consequências devido as suas limitações. Abordagens como o MCC, que propiciam a diminuição de problemas ligados a dispositivos móveis, mostrou alternativas para superar tais limitações com o uso de técnicas de
offloading de processamento.
Conclui-se que, as operações de offloading de processamento aplicadas representaram uma alternativa viável, na execução de aplicações que a utilizam, sendo satisfatório para redução do consumo de bateria e aceleração de desempenho dos dispositivos. Assim como, aspectos que seguem o paradigma MCC, implementados com o uso de frameworks, tais como CAOS, CloneCloud, MpOS, entre outros, mostraram serem eficazes, contribuindo para o desenvolvimento de aplicações móveis.
Como perspectiva de trabalhos futuros, sugere-se desenvolver algoritmos que facilitem o desenvolvimento de aplicações móveis, no intuito de ofertar serviços de offloading de processamento com tomadas de decisão mais precisas, e estudos mais aprofundados para monitoramento de dispositivos, levando em consideração aspectos interoperabilidade e usabilidade, de modo que esclareça tal qual está apto ou não a lidar com operações de offloading em suas aplicações.
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