[pt] Esta dissertação aborda o problema da recuperação de erros em sistemas distribuídos. Inicialmente, é feita uma breve análise sobre a origem deste problema e as soluções encontradas. Alguns métodos de resolução são então apresentados. Para a simulação do sistema distribuído foi desenvolvido um núcleo multi-tarefa numa máquina compatível com o PC-IBM-XT, utilizando o MS-DOS (versão 3.0 ou acima) como servidor. Finalmente, são apresentadas duas propostas. A primeira visa fornecer a um processo recursos que possibilitem a recuperação por retorno. A segunda utiliza redundância em um conjunto de processos em diferentes estações para garantir que o sistema como um todo continue operativo, mesmo com uma estação de falha / [en] This dissertation deals with the problem of fault tolerance in distributed systems. Initially, a brief analysis on the origins of this problem and its solutions is made. Some of the resolutions methods are then presented. In order to simulate a distributed system, a multi tasking operating system kernel was developed in an IBM PC-XT compatible machine, making use of the MS-DOS (version 3.0 or above) as a server. Finally, two proposals are presented. The first, is intended to supply a process with resources that allow recovery in case of algorithmic faults, making use of the backward error recovery method. The second, uses redundancy in a set of processes over different stations in order to warrant that the system as a whole keeps operative, even with a faulty s

[pt] Arquiteturas P2P destacam-se pela descentralização e pelo incentivo a cooperação entre nós. Essas características permitem que sistemas baseados nesta arquitetura sejam tolerantes a falhas e que os recursos sejam distribu ídos entre os nós (via replicação). A utilização da técnica de DHT na criação de redes P2P permite que os sistemas sejam escaláveis. Ao contrário do uso mais comum em sistemas de distribuição de conteúdo, este trabalho investiga aplicacações da técnica de DHT em sistemas de computação distribu ída, onde o recurso compartilhado é a capacidade de processamento de cada nó. Quatro protocolos de roteamento de mensagens foram analisados para identificar os mais adequados aos sistemas de computação distribuída e aplicou-se o conceito de grupo de nós com o objetivo de aumentar a tolerância a falhas e distribuir tarefas entre os nós da rede. / [en] P2P architectures are recognized for decentralization and incentive for the cooperation among nodes. These characteristics allow for fault tolerance and resource distribution among the nodes (by replication) to systems based on the P2P architecture. Systems based in P2P networks built using the DHT technique are scalable. Since this architecture is commonly used in content distribution systems, in this work we investigate the utilization of the DHT technique in distributed computing systems, where the shared resources are the node’s computational power. Four routing protocols were analyzed to identify the most appropriated for use in distributed computing systems and applied the group concept to archive fault tolerance and resource distribution among nodes.

[pt] Sistemas distribuídos frequentemente apresentam um comportamento em tempo de execução diferente do esperado pelo programador. A análise estática, somente, não suficiente para a compreensão do comportamento e para o diagnóstico de problemas nesses sistemas, em razão da sua natureza nao determinística, reflexo de características inerentes como concorrência, latência na comunicação e falha parcial. Sendo assim, torna-se necessário um melhor entendimento das interações entre os diferentes componentes de software que formam o sistema, para que o desenvolvedor possa ter uma melhor visão do comportamento do sistema durante sua execução. Neste trabalho, apresentamos uma ferramenta que faz a reconstrução das interações entre os componentes de uma aplicação distribuída, oferecendo uma visão das linhas de execução distribuídas e permitindo o acompanhamento das sequências de chamadas remotas e a análise das relações de causalidade. Essa ferramenta também faz a persistência do histórico dessas interações ao longo do tempo, correlacionando-as a arquitetura do sistema e aos dados de desempenho. Assim, a ferramenta proposta auxilia o desenvolvedor a melhor compreender cenários que envolvem comportamentos indevido do sistema e a restringir o escopo da análise do erro, facilitando a busca de uma solução. / [en] Distributed systems often present a runtime behavior different than what is expected by the programmer. Static analysis is not enough to understand the runtime behavior and to diagnoses errors. This difficulty is caused by the non-deterministic nature of distributed systems, because of their inherent characteristics, such as concurrency, communication latency and partial failure. Therefore, it’s necessary a better view of the interactions between the system’s software components in order to understand its runtime behavior. In this work we present a tool that rebuilds the interactions among distributed components, presents a view of distributed threads and remote call sequences, and allows the analysis of causality relationships. Our tool also stores the interactions over time and correlates them to the system architecture and to performance data. The proposed tool helps the developer to better understand scenarios involving an unexpected behavior of the system and to restrict the scope of error analysis, making easier the search for a solution.

[pt] Nesta tese é considerada a localização ótima de sensores (LOS) e controladores (LOC) em sistemas dinâmicos de parâmetros distribuídos (SPD) governados por equações diferenciais parciais. Uma discussão dos problemas de Identificação de Sistemas, Estimação de Estado, e Controle Ótimo, para sistemas de dimensão infinita, antecede o desenvolvimento de um exemplo ilustrativo da localização ótima de sensores e controladores num problema de controle ótimo. A contribuição original deste trabalho consiste na elaboração de um survey sobre LOS e LOC para SPD. Uma revisão geral dos diversos métodos discutidos na literatura corrente é apresentada. Esses métodos são então classificados de acordo com suas respectivas particularidades e agrupados segundo a técnica utilizada na LOS e LOC. Uma avaliação crítica da área de pesquisa é então desenvolvida seguindo a classificação proposta neste trabalho. / [en] In this thesis the optimal sensors (OSL)and controllers (OCL) location is considered for dynamical distributed parameter systems (DPS) governed by partial differential equations. The problems of system Identification, State Estimation, and Optimal Control for infinite dimenional systems are discussed; thus following an ilustrative example for the optimal sensors and controllers location applied to an optimal control problem. Te original contribution in this work concerns the presentation of a survey on OSL and OCL for DPS. A general review of the several methods discussed in the current literature is presented. These methods are then classified according to their respective particularities, and they are grouped in accordance with the techniques used in the OSL and OCL problems. A critical evaluation in the fiels is developed in the light of the classification proposed here.