Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5698_1.pdf: 3804801 bytes, checksum: aa41836778b80a7eb5530851fab24093 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / A Modelagem Molecular é a área que consiste em representar apropriadamente sistemas moleculares através de modelos computacionais, assim como reproduzir seu comportamento por meio da utilização de metodologias teóricas e técnicas computacionais. Quando estes sistemas moleculares são modelados na presença de moléculas do solvente, simulações realizadas nestes ambientes são chamadas de simulações com efeito solvente . O estudo dos efeitos do solvente vem recebendo grande atenção devido principalmente ao fato de que a grande maioria de processos químicos e biológicos ocorre em meio condensado, particularmente, em soluções aquosas. A aplicação destes estudos em bio-macromoléculas, tais como proteínas, apresenta-se como um grande desafio, visto que a quantidade de átomos presentes nestas moléculas dificulta a geração de suas estruturas ou aglomerados de hidratação. Estas estruturas são geradas através do uso de uma metodologia chamada AGOA, que requer para este propósito, o potencial eletrostático (MEP) da molécula em questão. Desta forma, este presente trabalho tem como objetivo, o desenvolvimento de uma metodologia computacional, denominada GridMEP, responsável pela obtenção do potencial eletrostático para proteínas, que consiste em três etapas: (i) fragmentação da proteína em suas unidades básicas (aminoácidos), (ii) cálculo do MEP individual de cada fragmento, e (iii) associação dos resultados obtidos parcialmente com os aminoácidos para compor o MEP final da proteína. A metodologia foi avaliada através da inclusão destes princípios em uma implementação em C++. Com o intuito de explorar o paralelismo intrínseco desta proposta e assim obter um menor tempo de resposta computacional para a geração do MEP da proteína, utilizou-se Computação em Grid para realizar, de forma distribuída, o cálculo do MEP de todos os fragmentos individuais constituintes da proteína. Para tal, foi utilizado o toolkit OurGrid no estabelecimento da plataforma Grid usada neste trabalho. Testes realizados demonstram que a metodologia satisfaz adequadamente o objetivo proposto, onde a demanda computacional (medida em tempo de processamento) apresentou uma tendência inversamente proporcional quase linear em relação ao número de máquinas usadas no Grid. É importante ressaltar que, para o nosso conhecimento, esta é a primeira iniciativa de utilização de Computação em Grid voltada para a estimativa de efeito solvente em Modelagem Molecular

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.