Atualmente muitas instituições mantêm coleções de espécimes biológicas, e através de ferramentas computacionais digitalizam e disponibilizam seus dados para acesso através de portais de dados de biodiversidade. Um exemplo deste tipo de ferramenta é o portal de espécimes utilizado pelo GBIF (Global Biodiversity Information Facility), que centraliza em suas bases de dados milhões de registros, provenientes de instituições de diferentes localizações. A replicação das bases de dados locais nos portais é realizada através da utilização de protocolos (DiGIR / TAPIR) e esquemas de dados (DarwinCore). Entretanto a execução desta solução demanda uma grande quantidade de tempo, englobando tanto a transferência dos fragmentos de dados como o processamento dos mesmos dentro do portal. Com o crescimento da digitalização de dados dentro das instituições, este cenário tende a ser agravado cada vez mais, dificultando assim a manutenção de dados sempre atualizados dentro dos portais. Esta pesquisa propõe uma análise do processo de replicação de dados com objetivo de avaliar seu desempenho. Para isto é utilizado o portal de biodiversidade de polinizadores da IABIN como estudo de caso, o qual possui, além da replicação de dados convencionais o suporte a dados de interação. Com os resultados desta pesquisa é possível simular situações antes da efetivação das mesmas, prevendo assim qual será o seu desempenho. Adicionalmente estes resultados podem contribuir para melhorias futuras deste processo, visando a diminuição do tempo necessário da disponibilização dos dados dentro de portais de biodiversidade. / Currently many institutions keep collections of biological specimens, and through computational tools they digitalize and provide access to their data through biodiversity data portals. An example of this tool is the specimens portal used by GBIF (Global Biodiversity Information Facility), which focuses on its databases millions of records from different institutions around the world. The replication of databases in those portals is accomplished through the use of protocols (DiGIR / TAPIR) and data schemas (DarwinCore). However the implementation of this solution demands a large amount of time, encompassing both, the transfer of fragments of data as processing data within the portal. With the growth of data digitalization within the institutions, this scenario tends to be increasingly exacerbated, making it hard to maintenance the records up to date within the portals. This research proposes analyze the replication process data to evaluate its performance. To reach this objective is used the IABIN biodiversity portal of pollinators as study case, which support both situations: the conventional data and the interaction data replication. With the results of this research is possible to simulate situations before its execution, thus predicting what will be its performance. Additionally these results may contribute to future improvements of this process; in order to decrease the time required to make the data available in the biodiversity portals.

Atualmente muitas instituições mantêm coleções de espécimes biológicas, e através de ferramentas computacionais digitalizam e disponibilizam seus dados para acesso através de portais de dados de biodiversidade. Um exemplo deste tipo de ferramenta é o portal de espécimes utilizado pelo GBIF (Global Biodiversity Information Facility), que centraliza em suas bases de dados milhões de registros, provenientes de instituições de diferentes localizações. A replicação das bases de dados locais nos portais é realizada através da utilização de protocolos (DiGIR / TAPIR) e esquemas de dados (DarwinCore). Entretanto a execução desta solução demanda uma grande quantidade de tempo, englobando tanto a transferência dos fragmentos de dados como o processamento dos mesmos dentro do portal. Com o crescimento da digitalização de dados dentro das instituições, este cenário tende a ser agravado cada vez mais, dificultando assim a manutenção de dados sempre atualizados dentro dos portais. Esta pesquisa propõe uma análise do processo de replicação de dados com objetivo de avaliar seu desempenho. Para isto é utilizado o portal de biodiversidade de polinizadores da IABIN como estudo de caso, o qual possui, além da replicação de dados convencionais o suporte a dados de interação. Com os resultados desta pesquisa é possível simular situações antes da efetivação das mesmas, prevendo assim qual será o seu desempenho. Adicionalmente estes resultados podem contribuir para melhorias futuras deste processo, visando a diminuição do tempo necessário da disponibilização dos dados dentro de portais de biodiversidade. / Currently many institutions keep collections of biological specimens, and through computational tools they digitalize and provide access to their data through biodiversity data portals. An example of this tool is the specimens portal used by GBIF (Global Biodiversity Information Facility), which focuses on its databases millions of records from different institutions around the world. The replication of databases in those portals is accomplished through the use of protocols (DiGIR / TAPIR) and data schemas (DarwinCore). However the implementation of this solution demands a large amount of time, encompassing both, the transfer of fragments of data as processing data within the portal. With the growth of data digitalization within the institutions, this scenario tends to be increasingly exacerbated, making it hard to maintenance the records up to date within the portals. This research proposes analyze the replication process data to evaluate its performance. To reach this objective is used the IABIN biodiversity portal of pollinators as study case, which support both situations: the conventional data and the interaction data replication. With the results of this research is possible to simulate situations before its execution, thus predicting what will be its performance. Additionally these results may contribute to future improvements of this process; in order to decrease the time required to make the data available in the biodiversity portals.

Sistemas multi-agentes devem oferecer recursos suficientes para que seus agentes possam interagir de maneira satisfatória e atingir seus objetivos. Um exemplo de recurso é um conjunto de dados armazenados em algum tipo de mecanismo de persistência, como um sistema gerenciador de banco de dados. O acesso a dados deve ser possível mesmo que eles estejam distribuídos, fato inclusive que também caracteriza os sistemas multi-agentes. Assim, este trabalho apresenta um sistema chamado DASE cujo objetivo é prover a agentes o acesso a dados distribuídos de forma simples e transparente, ou seja, independentemente da complexidade que o ambiente dos agentes possui e das peculiaridades do Sistema de Banco de Dados Distribuído. O DASE suporta qualquer Sistema Gerenciador de Banco de Dados, seja ele centralizado ou distribuído, desde que o mesmo esteja em conformidade com o JDBC. Além disso, oferece recursos importantes como controle de concorrência, suporte a ambientes de dados simultâneos e uso de sentenças de acesso a dados pré-definidas e parametrizadas. Todos os aspectos mais importantes analisados durante o projeto deste sistema estão descritos neste trabalho, evidenciando e justificando o porquê de cada decisão que certamente refletiram no funcionamento e comportamento do DASE. O sistema foi implementado de acordo com o seu projeto, resultando em uma versão funcional e estável, o que foi comprovado através de seu uso em um projeto que envolvia sistemas multiagentes e controle de tráfego aéreo. Além disso, alguns testes de análise de desempenho considerando cenários variados foram realizados. / Multi-agent systems must offer the needed resources to allow their agents to interact and to reach their goals. An example of resource is a set of data stored in any kind of resource manager, such as a database management system. Data access must be possible even if the data is distributed, characteristic that is also present in multi-agent systems. Thus, this work describes a system whose objective is to provide to agents distributed data access in a simple and transparent way, in other words, hiding the agent environment and complexities related to distributed database systems. DASE supports any database management system, centralized or distributed, in compliance with JDBC (Java Database Connectivity). In addition it offers important features, such as concurrency control, simultaneous data environments and stored SQL sentences. All challenges and important aspects overcome in order to design and implement DASE are described, explaining and justifying every decision that in some way had a participation to form DASE set of functions and behavior. The system was implemented following its design, resulting in a functional and stable version, what could be verified through its adoption in a project based on multiagent systems and air traffic control systems. In addition, a plenty of performance tests were done regarding different scenarios.

O principal objetivo desta tese consiste em propor, desenvolver e implementar uma infra-estrutura para gerenciamento de um Banco de Dados baseado em Grid. O armazenamento de objetos complexos como áudio, vídeo, softwares etc., em Sistemas de Banco de Dados, sempre se dá de maneira integral, ou seja, o documento, independente do seu tamanho, não é fragmentado pelo Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD) ao ser armazenado. Metodologias de modelagem de dados utilizadas também não especificam a fragmentação ou segmentação de um documento complexo quando do seu armazenamento, pois só contemplam a fragmentação das estruturas de armazenamento, no caso relações ou classes, e não os objetos que serão armazenados. Ao avaliarmos o desempenho de sistemas que armazenam objetos complexos, verificamos que o tamanho dos objetos armazenados influencia consideravelmente o desempenho destes sistemas. Como objetos multimídia, softwares, etc., necessitam de grandes volumes em disco para seu armazenamento, métodos de replicação ou distribuição de cópias tradicionais tornam-se muito dispendiosos e por vezes ineficientes. Com a infra-estrutura desenvolvida neste trabalho foi possível segmentar e distribuir atributos complexos de linhas de uma tabela, instaladas em Bancos de Dados baseado em Grid. Nossa solução melhorou o desempenho do sistema que tinha a necessidade de armazenar documentos de tamanho elevado, acima de um tamanho limite. Também foi testada com sucesso a possível utilização dos códigos LDPC nesta infra-estrutura. Entretanto, não observamos ganhos que justificassem sua utilização em aplicações semelhantes a nossa. / This Thesis presents a proposal of an infrastructure to allow the distribution of data in a Database Grid. The storage of complex objects, such as audio, video and software etc. in Databases is always done in an integral way. This means that the object, regardless of its size, it is not fragmented by the Database Management System (DBMS). Methodologies used for data modeling also do not allow fragmentation or segmentation of complex objects. This happens because only the fragmentation of storage structures such as tables or classes are taken into account, not the embedded objects. When we evaluate the performance of systems that store complex objects, we can verify that the size of the stored objects has considerable impact. Since multimedia objects or software distribution package require significant disk space for storage, traditional methods for replication or distribution of copies become very costly and many times inefficient. With the infrastructure developed in this work it was possible to segment and to distribute complex attributes of lines of a table in Database Grids. In this way, our solution improves the performance of the system that had the necessity to store documents of raised size, above of a specified boundary-value. Also the possible use of codes LDPC in this infrastructure was tested successfully. However, does not observe profits that justified its use in same ours applications.

O principal objetivo desta tese consiste em propor, desenvolver e implementar uma infra-estrutura para gerenciamento de um Banco de Dados baseado em Grid. O armazenamento de objetos complexos como áudio, vídeo, softwares etc., em Sistemas de Banco de Dados, sempre se dá de maneira integral, ou seja, o documento, independente do seu tamanho, não é fragmentado pelo Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD) ao ser armazenado. Metodologias de modelagem de dados utilizadas também não especificam a fragmentação ou segmentação de um documento complexo quando do seu armazenamento, pois só contemplam a fragmentação das estruturas de armazenamento, no caso relações ou classes, e não os objetos que serão armazenados. Ao avaliarmos o desempenho de sistemas que armazenam objetos complexos, verificamos que o tamanho dos objetos armazenados influencia consideravelmente o desempenho destes sistemas. Como objetos multimídia, softwares, etc., necessitam de grandes volumes em disco para seu armazenamento, métodos de replicação ou distribuição de cópias tradicionais tornam-se muito dispendiosos e por vezes ineficientes. Com a infra-estrutura desenvolvida neste trabalho foi possível segmentar e distribuir atributos complexos de linhas de uma tabela, instaladas em Bancos de Dados baseado em Grid. Nossa solução melhorou o desempenho do sistema que tinha a necessidade de armazenar documentos de tamanho elevado, acima de um tamanho limite. Também foi testada com sucesso a possível utilização dos códigos LDPC nesta infra-estrutura. Entretanto, não observamos ganhos que justificassem sua utilização em aplicações semelhantes a nossa. / This Thesis presents a proposal of an infrastructure to allow the distribution of data in a Database Grid. The storage of complex objects, such as audio, video and software etc. in Databases is always done in an integral way. This means that the object, regardless of its size, it is not fragmented by the Database Management System (DBMS). Methodologies used for data modeling also do not allow fragmentation or segmentation of complex objects. This happens because only the fragmentation of storage structures such as tables or classes are taken into account, not the embedded objects. When we evaluate the performance of systems that store complex objects, we can verify that the size of the stored objects has considerable impact. Since multimedia objects or software distribution package require significant disk space for storage, traditional methods for replication or distribution of copies become very costly and many times inefficient. With the infrastructure developed in this work it was possible to segment and to distribute complex attributes of lines of a table in Database Grids. In this way, our solution improves the performance of the system that had the necessity to store documents of raised size, above of a specified boundary-value. Also the possible use of codes LDPC in this infrastructure was tested successfully. However, does not observe profits that justified its use in same ours applications.