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ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS EVOLUÇÃO DA COMPUTAÇÃO

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Academic year: 2021

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(1)

EVOLUÇÃO DA COMPUTAÇÃO

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CONTEÚDO

Motivação

Computação centralizada

Microcomputadores e redes de computadores Sistemas distribuídos

Características dos serviços em tempo real (tolerância a retardo, jitter)

(3)

REFERÊNCIA

TANEMBAUM, A. e  STEEN, M., “Sistemas Distribuídos: Princípios e Paradigmas”, 2ª edição, Pearson Prentice Hall, 2007.

COMER , D. , "Redes de Computadores e internet", 4ª edição, Artmed, 2007.

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MATERIAL DIDÁTICO :

Tanembaum, A. e  Steen, M., “Sistemas Distribuídos: Princípios e Paradigmas”, 2ª edição, Pearson Prentice Hall, 2007.

Capítulo 1 Introdução   19 p. Capítulo 2 Arquiteturas  22 p.

Silberschatz, A.  e Galvin, P , “Fundamentos de sistemas operacionais”, 8 ª Edição, LTC, 2010.

(7)

MATERIAL DIDÁTICO :

Deitel, H.M, "Sistemas Operacionais", 3 ª edição, Pearson Prentice Hall, 2005.

Cap 18. Sistemas distribuídos e serviços web     32p.

- Comer , D. , "Redes de Computadores e internet", 4ª edição, Artmed, 2007.

capítulo 28 - interação cliente-servidor    12 p. capítulo 29 - interface de sockets       13p.

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Frases famosas sobre

· No futuro, os computadores não pesarão mais do que 1,5 tonelada.(Popular Mechanics,1949).

· Penso que há talvez no mundo um mercado para 5

(10)

Frases famosas sobre

· Não há nenhuma razão para que alguém queira ter um computador em casa.(Ken Olson, presidente e fundador da Digital Equipment Corp.,1977).

· 640 K é mais do que suficiente para qualquer um.(Bill Gates, presidente e fundador da Microsoft, 1981).

(11)

O que vivemos nos últimos 20 anos ?

Telefonia fixa digital  Telefonia celular

Internet  (discada e banda larga) Forno de microondas

(12)

O que esperar para os próximos 20 anos?

Computação em nuvem Teletransporte

Manipulação genética (mais!) Elevador espacial

(13)

Mudanças comportamentais

Nativo digital: é aquele que nasceu e cresceu com as tecnologias digitais presentes em sua viva (por exemplo: videogames,

internet, MP3, iPod, telefone celular, etc). Caracterizam-se

principalmente por não necessitar do uso de papel nas tarefas com o computador.

(14)

Imigrante digital: são membros das gerações mais antigas, são os que conseguiram aprender a usar as tecnologias digitais, uns mais, outros menos.

O fazem como os imigrantes, se adaptam ao novo ambiente, mas sem deixar de ter o seu sotaque, isto é, o seu pé no

passado. Usam as novas tecnologias, mas de uma maneira

(15)

Mudanças comportamentais

O que mudou no comportamento humano em função da tecnologia ?

(16)
(17)

45 anos do mainframe:

http://www.youtube.com/watch?v=qb5EH5PSgQk  Rafinha 2.0 :

http://www.youtube.com/watch?v=UI2m5knVrvg

(18)

Computação

centralizada

(19)

Mainframe: termo utilizado para se referenciar a um grande computador, normalmente produzido por uma grande empresa. O nome tem origem na forma com que estes computadores

eram construídos.

Todos os componentes (processador, memória...) do computador principal (Main) são colocados dentro de uma única estrutura (frame).

(20)

Sistemas multitusuário

Sistemas proprietários -> hardware, software, rede,

Instalação e manutenção feita pelo fabricante -> confiabilidade x custo

Lei de Moore: em meados de 1965,o então presidente da Intel, Gordon E. Moore previu que o número de transistores dos chips teria um aumento de 100%, pelo

mesmo custo, a cada período de 18 meses. Este parâmetro deve se manter até 2015 e serve para uma elevada gama de dispositivos digitais, além de CPUs, tais como

câmeras fotográficas digitais (sensor que capta a imagem nas câmeras nuclear; ou CNCL, sensores que captam imagens nas câmeras fotográficas profissionais).

(21)
(22)
(23)

Microcomputadores e

redes de computadores

(24)

Ampliação do parque computacional em função de: Processadores mais rápidos e mais baratos.

Redes mais rápidas e acessíveis. Liberdade de escolha.

Menor custo de manutenção.

(25)

Aplicação básica:

(26)

Os terminais foram substituídos pelos primeiros microcomputadores.

Em geral, o uso de um programa emulador de terminais e uma unidade de disquete era suficiente para que um PC-XT se

comportasse como um terminal.

Em alguns casos era utilizada uma placa que compatibilizasse a forma  de comunicação serial entre os dois computadores.

(27)
(28)
(29)

Utilização das redes de computadores (locais e de longa distância) para execução colaborativa  e cooperativa de

(30)

Sistema Distribuído = Computadores + Rede + Aplicação Conceito:

É um sistema em que os computadores estão conectados em rede e coordenam suas ações através de troca de

(31)
(32)

O que é um sistema distribuído (SD) ?

Segundo Tanenbaum...

um sistema distribuído é um conjunto de computadores

independentes entre si que se apresenta a seus usuários como um sistema único e coerente.

(33)

Segundo Coulouris....

um sistema distribuído é aquele no qual os componentes interligados em rede se comunicam e coordenam suas ações apenas passando mensagens.

(34)

Sistemas de computação distribuídos:

(35)

Segundo Leslie Lamport...

você sabe que existe um sistema distribuído quando a falha de um computador que você nunca ouviu falar impede que você faça qualquer trabalho.

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(37)

Os terminais foram substituídos pelos primeiros microcomputadores.

Em geral, o uso de um programa emulador de terminais e uma unidade de disquete era suficiente para que um PC-XT se comportasse como um terminal.

Em alguns casos era utilizada uma placa que compatibilizasse a forma  de comunicação serial entre os dois computadores.

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(39)

Internet : sistema distribuído muito grande que permite fazer uso de seus serviços, como WWW, email e transferência de arquivos.

Intranet: parte da internet composta por redes locais, que pode estar ligada a internet por meio de um roteador.

Sistema de computação de cluster: cada cluster consiste em um conjunto de nós de computação controlados e acessados por meio de um único nó mestre.

(40)

Tipos de Sistemas de

Distribuídos :

(41)

1) Sistemas de Computação Distribuídos:

Computação de cluster: conjunto de computadores semelhantes, interligados em uma rede local de alta

(42)

Computação em grade:

possui alto grau de heterogeneidade (nenhuma

premissa é adotada em relação a hardware, sistemas operacionais, redes, domínios administrativos, entre outros).

Recursos de diferentes organizações são reunidos para permitir a colaboração de um grupo de pessoas ou

(43)

2) Sistemas de Informação Distribuídos:

é encontrada em organizações que necessitam utilizar várias aplicações em rede.

Sistemas de processamento de transações:

um servidor executa uma operação, inclui em um banco de dados, e disponibiliza em um sistema remoto para o cliente

(44)

2) Sistemas de Informação Distribuídos:

Integração de aplicações empresariais:

as aplicações se tornam mais sofisticadas, sendo

separadas em componentes independentes, necessitam sua integração.

(45)

3) Sistemas distribuídos pervasivos:

Características:

Introdução de mecanismos móveis e embutidos. Instabilidade é um comportamento esperado.

Ausência geral de controle administrativo humano. Descobrem automaticamente seu ambiente e “se

(46)
(47)

Sistemas domésticos: redes domésticas (computadores,

TVs, impressoras, dispositivos para jogos) ligadas em um único sistema

Sistemas eletrônicos para tratamento de saúde

costumam ser equipados com vários sensores organizados em uma rede de área corporal e suportam processamento de dados na rede

Redes de sensores: conjunto de dispositivos que

(48)

Arquitetura - Vantagens de SDs

sobre sistemas centralizados:

(49)

Econômicas:

melhor custo/benefício

Velocidade:

pode ter mais poder computacional que mainframes

Distribuição inerente:

(50)

Confiabilidade (tolerância a falhas):

se uma máquina quebra, o sistema como um todo pode continuar

Capacidade de crescimento incremental (escalabilidade) :

poder computacional pode ser adicionado em pequenos incrementos

(51)

Arquitetura - Vantagens de SDs

sobre PCs independentes:

(52)

Compartilhamento de dados:

permite o acesso a uma base comum de dados por vários usuários

Compartilhamento de dispositivos:

permite o compartilhamento de dispositivos caros por vários usuários

Comunicação:

facilita comunicação humana

Flexibilidade:

(53)

Arquitetura

(54)

Software:

pouco software existente para SD. Falta de padronização para desenvolvimento de software

Sistema:

falta de uma divisão clara entre sistema/aplicação.

Rede:

rede pode saturar ou causar outros problemas. Latência e possibilidade de congestionamento na rede.

(55)

Metas na construção

de SDs :

(56)

Construir um sistema distribuído não é trivial

Para valer a pena o esforço, Tanenbaum sugere quatro metas a serem cumpridas:

1) Acesso a recursos

2) Transparência da distribuição 3) Abertura

(57)

Facilitar aos usuários e as aplicações o acesso a recursos remotos e seu compartilhamento de maneira controlada e eficiente

Dentre os recursos temos:

Impressoras Computadores

Facilidades de armazenamento Dados

(58)
(59)

3) Abertura :

Um sistema distribuído aberto é um sistema que oferece serviços de acordo com regras

padronizadas que descrevem a sintaxe e a semântica desses serviços.

(60)

4) Escalabilidade :

Escalável em relação a seu tamanho

Possibilidade de adicionar mais usuários e recursos ao sistema

Escalável em termos geográficos

Usuários e recursos podem estar longes uns dos outros

Escalável em termos administrativos

Deve ser fácil de gerenciar mesmo que envolva várias organizações

(61)

As 8 falácias (ciladas) da computação

distribuída (Peter Deutch)

(62)

1) A rede é confiável

2) A latência é zero

3) A largura de banda é infinita

4) A rede é segura

5) A topologia não muda

6) Existe só um administrador 7) O custo de transportes é zero

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(64)

1. Apresente duas redes com mais de 5 pontos com dois tipos de sistemas distribuídos diferentes. 

2. Cite duas vantagens e duas desvantagens das duas redes citadas no item anterior

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Referências

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