Made available in DSpace on 2019-03-29T23:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-25 / Geographically replicated web services are commonly used to provide quality of services (QoS) guarantees such as performance, reliability and scalability. In replicated environments, there is the need for clients to select the best server to respond to their requests. Recent empirical studies, which compared several server selection policies recently proposed in the literature, show that two selection approaches stand out in terms of performance: selection based on historical data, and parallel invocation. Despite their performance gains, those approaches still pose a number of restrictions that ramp their practical use, such as the typical lack of precision of historical data, and the low scalability of parallel invocation. Aiming at addressing some of the limitations of existing server selection approaches, this work proposes three new parallel selection policies, namely First Connection, First Read and Best Partial. The new policies, along with the classical parallel invocation policy, were implemented and empirically evaluated in the real internet setting, by means of continuous invocations to geographically replicated web resources from a local client with restricted connection bandwidth. The evaluation has shown that the new policies perform better than the classical parallel invocation policy and close to the performance of the Best Server policy - a hypothetical selection strategy which represents the selection of the ideal server at invocation time. The new policies were critically analysed and recommendations regarding their use were also given to help the user choosing which policy would be more adequate for different application scenarios. Keywords: empirical evaluation, replicated web services, server selection / A replicação de serviços na Web de forma geograficamente distribuída é uma solução comumente adotada para oferecer garantias relativas à qualidade de serviço (quality of service - QoS) como desempenho, confiabilidade e escalabilidade. Em ambientes replicados, vem à tona a necessidade de o cliente selecionar qual servidor melhor atenderá sua requisição. Estudos empíricos recentes, nos quais foram comparadas várias técnicas de seleção de servidores propostas na literatura, mostram que duas abordagens de seleção de serviços Web têm se sobressaído em termos de desempenho: seleção baseada em dados históricos e invocação paralela. A despeito dos ganhos de desempenho observados em políticas baseadas nessas abordagens, ainda há uma série de restrições quanto a sua utilização prática, como a imprecisão das políticas estatísticas e a baixa escalabilidade da política paralela. No intuito de sobrelevar as limitações de aplicabilidade e escalabilidade das técnicas atuais, foram propostas neste trabalho novas políticas paralelas de seleção de servidores replicados, a saber: First Connection, First Read e Best Partial. As novas políticas, juntamente com a política paralela clássica, foram implementadas e avaliadas através de experimentos executados no ambiente real da Internet, compostos por requisições periódicas de recursos Web replicados, localizados em servidores geograficamente distribuídos, efetuadas por um cliente com largura de banda restrita. Verificou-se, neste ambiente, que as novas políticas alcançaram desempenhos superiores ao desempenho da política Paralela e muito próximos ao desempenho da política Best Server - política de natureza hipotética que simboliza a escolha ideal, ou seja, do melhor servidor em um determinado período. As novas políticas foram analisadas criticamente e, ademais, forneceu-se recomendações que contribuem na decisão do usuário por aquela que mais se adeque à sua aplicação. Palavras-chave: avaliação empírica, serviços Web replicados, seleção de servidores

Este trabalho de mestrado propõe uma plataforma para o desenvolvimento e a execução de aplicações distribuídas em grids computacionais. Tal plataforma visa simplificar o desenvolvimento dessas aplicações, ao mesmo tempo em que as torna capazes de usar recursos compartilhados em um grid. No esquema proposto, o ambiente de desenvolvimento do grid tem estreito relacionamento com o próprio grid, na medida em que o grid distribui a execução dos programas gerados pelo ambiente de desenvolvimento de forma automática. Além de definir a forma de desenvolver as aplicações, o presente trabalho de mestrado também propõe uma infra-estrutura para grids composta por um sistema de troca de mensagens, um escalonador baseado na teoria fuzzy e um mecanismo simples de persistência distribuída. / This thesis proposes a platform for computational grids distributed applications development and execution. The purpose of this platform is to simplify the development of such applications while delivering access to shared resources in a grid environment. In the proposed schema, the grid development environment has a close link with the grid itself as the grid distributes the execution of programs created by the development environment in an automated fashion. Besides presenting a way to develop applications, this thesis also proposes a grid infrastructure composed by a message system, a job scheduler based on fuzzy theory and a simple mechanism of distributed persistence.

Este trabalho de mestrado propõe uma plataforma para o desenvolvimento e a execução de aplicações distribuídas em grids computacionais. Tal plataforma visa simplificar o desenvolvimento dessas aplicações, ao mesmo tempo em que as torna capazes de usar recursos compartilhados em um grid. No esquema proposto, o ambiente de desenvolvimento do grid tem estreito relacionamento com o próprio grid, na medida em que o grid distribui a execução dos programas gerados pelo ambiente de desenvolvimento de forma automática. Além de definir a forma de desenvolver as aplicações, o presente trabalho de mestrado também propõe uma infra-estrutura para grids composta por um sistema de troca de mensagens, um escalonador baseado na teoria fuzzy e um mecanismo simples de persistência distribuída. / This thesis proposes a platform for computational grids distributed applications development and execution. The purpose of this platform is to simplify the development of such applications while delivering access to shared resources in a grid environment. In the proposed schema, the grid development environment has a close link with the grid itself as the grid distributes the execution of programs created by the development environment in an automated fashion. Besides presenting a way to develop applications, this thesis also proposes a grid infrastructure composed by a message system, a job scheduler based on fuzzy theory and a simple mechanism of distributed persistence.

Submitted by Kleber Silva (kleberbs@ufba.br) on 2017-06-01T20:12:51Z No. of bitstreams: 1 TESE Catia Kfouri.pdf: 2112669 bytes, checksum: e502967af9c0f73e9ab91dde19276e1a (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-07T11:24:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE Catia Kfouri.pdf: 2112669 bytes, checksum: e502967af9c0f73e9ab91dde19276e1a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T11:24:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Catia Kfouri.pdf: 2112669 bytes, checksum: e502967af9c0f73e9ab91dde19276e1a (MD5) / Sistemas distribuídos modernos, sobre redes móveis ad-hoc, entre pares (P2P), grades oportunistas ou nuvens, permitem que seus participantes acessem serviços e informações independente de sua localização ou topologia da rede. Garantir tais serviços exige um projeto de sistema confiável completamente distribuído e que possa lidar com o dinamismo, falhas e falta de conhecimento global. Esta tese dedica-se ao estudo de dois problemas fortemente relacionados e que são fundamentais no desenvolvimento de sistemas distribuídos confiáveis: o problema do consenso e o problema da eleição de líder após um tempo, considerando um ambiente assíncrono, dinâmico, em que os processos entram e saem do sistema aleatoriamente, se comunicam através de uma memória compartilhada e podem falhar por parada. A maioria das propostas para esses problemas foca em sistemas estáticos onde o conjunto de participantes é conhecido e fixo, e a comunicação se dá por passagem de mensagens. Entretanto, classes importantes de sistemas como os serviços centrados em dados tolerantes a falhas e altamente disponíveis, além das máquinas com arquitetura multinúcleo, onde os processos compartilham uma única memória física, não se adequam a esse modelo. No primeiro caso, algumas aplicações relevantes são as redes de área de armazenamento (SANs); sistemas de armazenamento P2P Bizantinos; e sistemas de passagem de mensagem nos quais servidores são modelados como componentes de armazenamento. Nesta tese, é proposto um conjunto de algoritmos para o problema do consenso tolerante a falhas em sistemas assíncronos com memória compartilhada, onde o conjunto de participantes é desconhecido. Duas abordagens são exploradas. A primeira considera a abstração detector de participantes que auxilia na construção do conhecimento do sistema. A solução conta com um algoritmo de consenso genérico baseado em oráculo que, ao que se sabe, é o primeiro algoritmo de consenso para memória compartilhada que pode ser instanciado com um detector de falhas da classe ◊S, ou um detector de líder da classe Ω. A segunda apresenta um consenso genérico com outra característica inovadora: não depende do conhecimento da cardinalidade do conjunto de participantes, de modo que suporta o dinamismo do sistema. Ainda na direção de prover serviços fundamentais para ambientes dinâmicos de memória compartilhada, propõe-se um protocolo de detecção de líder após um tempo. O algoritmo é livre de tempo, no sentido de que não usa temporizadores para garantir a convergência. Ao invés disso, baseia-se num padrão de acesso à memória compartilhada. Ao que se sabe, é o primeiro algoritmo a implementar um serviço de líder ? para memória compartilhada livre de tempo. Na prática, um consenso genérico e modular é um arcabouço que permite construir sistemas dinâmicos de camadas superiores independentes do detector de falhas que está disponível. Nesse caso, a implementação do consenso pode ser melhor adaptada às características particulares de cada ambiente; principalmente quando a implementação do detector serve a muitas aplicações. Desse modo, as aplicações existentes, que já estão rodando sobre os detectores ◊S ou Ω, podem ser portadas mais facilmente.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Automação). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000412508-Texto+Completo-0.pdf: 4733335 bytes, checksum: f07a3f9bfca2f151b2cf946944953197 (MD5) Previous issue date: 2009 / Embedded systems, in many cases, use more than one processor producing either homogenous or heterogeneous multiprocessed architectures. Multiprocessed systems implemented in a single chip are known as MPSoC’s. Similarly to what happens in general purpose multiprocessed systems, the use of load balancing techniques can also be positive in the multiprocessed embedded systems’ area, since these techniques are helpful to distribute, in a more balanced manner, the tasks of the system among its several processing elements. The fair distribution provided by these techniques is a key aspect, since overloaded points must be avoided because they tend to present the highest chip temperature levels. These high temperature levels may also lead faster to permanent chip failure and must be avoided. Besides that, dynamic load balancing techniques are capable of dealing with the dynamic behavior presented in current embedded systems, such as multimedia equipment, where the user himself can add new tasks to the system. The main objective of this work is to discuss and present a novel load balancing model through the task migration technique in MPSoC’s that contain real time tasks. The proposed model uses local and global managers and was implemented over a real MPSoC platform in which it was validated. There, it was possible to observe that deadline misses were decreased and the load balance of the system was reached throughout its life time. / Sistemas embarcados, em muitos casos, utilizam mais de um processador formando arquiteturas multiprocessadas homogêneas ou heterogêneas. Sistemas multiprocessados que sejam implementados em um único chip são denominados de MPSoC’s. Assim como em sistemas multiprocessados de propósito geral, a utilização de técnicas de balanceamento de carga também pode trazer benefício no âmbito dos sistemas embarcados multiprocessados, uma vez que ajudam a distribuir de forma equilibrada as tarefas do sistema entre os diversos elementos de processamento existentes. Essa distribuição justa é um aspecto chave uma vez que pontos sobrecarregados devem ser evitados por apresentar, em geral, as maiores temperaturas do chip. Pontos superaquecidos de um chip podem ter mecanismos de falha acelerados e, por esse motivo, devem ser evitados. Além disso, técnicas dinâmicas de balanceamento de carga têm a possibilidade de lidar com a dinamicidade dos sistemas embarcados atuais, tais como equipamentos multimídia, onde o próprio usuário pode acrescentar tarefas ao sistema. Assim, este trabalho tem como objetivo propor um modelo de balanceamento de carga que utilize a técnica de migração de tarefas em um MPSoC que contemple, também, tarefas de tempo real. O modelo proposto utiliza gerenciadores locais e um gerenciador global e foi implementado sobre uma plataforma MPSoC real onde teve seu funcionamento validado, verificando-se uma diminuição na perda de deadlines bem como um equilíbrio maior do sistema ao longo de seu tempo de vida.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000431761-Texto+Completo-0.pdf: 3881417 bytes, checksum: 1496ea9d126e1833d10a9860050f97f7 (MD5) Previous issue date: 2010 / The distributed software development (DSD) has brought new challenges to project management. In development environments distributed to area of integration gains importance for the integration processes of project management and software engineering. However, characteristics of unification, consolidation, articulation and integrative actions essential to project success, with attendance of its requirements and expectations of stakeholders are influenced by a number of factors due to dispersion of the development teams. This work aims to identify factors that influence the designs of distributed software development and present a model to identify the level of integration in DSD projects based on the perception of the project team in relation to selected factors. Furthermore, we present results of applying the proposed model in a series of projects involving different companies. Will present the results of statistical analysis of data collected and the results of the index of integration identified in different projects. The findings of this study enable companies and project managers act on vulnerabilities of the projects and provides scientific researcher grants to create new indices or their adaptation to evaluate specific factors. / O desenvolvimento distribuído de software (DDS) vem trazendo novos desafios ao gerenciamento de projetos. Em ambientes de desenvolvimento distribuído, a área de integração ganha fundamental importância para integração dos processos de gerenciamento de projetos e engenharia de software. Entretanto, as características de unificação, consolidação, articulação e ações integradoras essenciais ao sucesso do projeto, com atendimento dos seus requisitos e expectativas das partes interessadas, sofrem influência de um conjunto de fatores devido à dispersão das equipes de desenvolvimento. Este trabalho visa identificar os fatores que influenciam os projetos de desenvolvimento distribuído de software e apresentar um modelo para identificar o índice de integração em projetos DDS, com base na percepção da equipe do projeto com relação aos fatores selecionados. Além disto, serão apresentados os resultados da aplicação do modelo proposto em um conjunto de projetos, envolvendo diferentes empresas. Serão apresentados, também, os resultados da análise estatística dos dados coletados e os resultados do índice de integração identificados nos diferentes projetos. As conclusões deste estudo permitem que as empresas e gerentes de projetos atuem em pontos vulneráveis dos projetos, e ao meio científico fornece subsídios para criação de novos índices ou sua adaptação para avaliação de fatores específicos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000443988-Texto+Completo-0.pdf: 4745768 bytes, checksum: da233013c06e6986dbe703c719df36aa (MD5) Previous issue date: 2012 / Searching for competitive advantages as low cost and productivity gains, organizations choose to distribute their software development process to other countries with more affordable production costs. Increasingly, projects are being developed in geographically distributed environments, featuring the distributed software development. However, the challenges inherent in this software development environment are significant. Among these challenges is the time zone difference, which can also be tackled as an advantage, through the use of the Follow-the-Sun development. However, the Follow-the-Sun strategy presents some challenges, mainly alongside the hand-offs. Therefore, this research focuses to present a development process to alleviate the challenges found in project that uses the Follow-the-Sun strategy, focusing in the development phase from the software development life cycle. Yet, it performs an experiment to evaluate the created process’ efficiency. The findings from the experimental process shows evidences the created process actually alleviate the challenges found in the Follow-the-Sun strategy. / Em busca de vantagens competitivas, tais como redução de custo e ganho de produtividade, cada vez mais as organizações optam por distribuir seus processos de desenvolvimento de software em países com custo de produção mais acessível. Os projetos estão também cada vez mais sendo desenvolvidos em ambientes geograficamente distribuídos, caracterizando o desenvolvimento distribuído de software. Entretanto, os desafios inerentes a este ambiente de desenvolvimento de software são significativos. Dentre estas adversidades está a diferença de fuso horário, a qual pode ser também encarada como uma vantagem, através da aplicação da estratégia Follow-the-Sun. Entretanto, a estratégia Follow-the-Sun apresenta alguns desafios, principalmente durante a transferência de trabalho de um centro de desenvolvimento para outro. Portanto, o foco desta pesquisa é apresentar um processo para amenizar estas dificuldades inerentes aos projetos que utilizam a estratégia Follow-the-Sun, focando na fase de desenvolvimento do ciclo de vida de software. Foi também realizado um experimento para avaliar a eficiência do processo proposto. Os resultados encontrados mostram indícios que o processo criado realmente ameniza as dificuldades encontradas na aplicação da estratégia Follow-the-Sun.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000444044-Texto+Completo-0.pdf: 1517934 bytes, checksum: 017ad238277ccab4a746e7590ed0bade (MD5) Previous issue date: 2012 / The development of distributed systems and communication protocols is not a trivial task and the use of formal specification and verification techniques becomes necessary to assure the correctness of such systems. While model-checking techniques face the state space explosion problem, the use of theorem provers is an important resource for verification of systems with unlimited number of states. The formal method Event-B, increasingly being used in both industry and academia, is based on the technique of theorem proving and also supports refinement. The contribution of this work is a library of reusable formal specification patterns, in Event-B, for message passing mechanisms commonly employed in distributed systems. A specification pattern defines the desired communication semantics of a channel, having its properties formally proven. During the development of a distributed system, the developer may use these patterns by applying guided refinement steps on the target model. The resulting system is assured to have the communication semantics as defined by the pattern, thus freeing the developer of defining the communication system from scratch and of proving its properties. / O desenvolvimento de sistemas distribuídos e protocolos de comunicação é uma tarefa complexa e o uso de técnicas de especificação e verificação formal torna-se necessário para garantir a corretude de tais sistemas. Enquanto técnicas de model-checking passam pelo problema da explosão do espaço de estados, o uso de provadores de teoremas representa um importante recurso para verificação de sistemas com ilimitado número estados. O método formal Event-B, de uso crescente na indústria e academia, se apóia na técnica de prova de teoremas e suporta refinamento. A contribuição deste trabalho está em proporcionar uma biblioteca reusável de padrões de especificação, em Event-B, de mecanismos de troca de mensagens em sistemas distribuídos. Um padrão de especificação define a semântica de comunicação desejada em um canal, demostrando formalmente suas propriedades. Durante o desenvolvimento de um sistema distribuído, o desenvolvedor pode fazer uso destes padrões através de passos guiados de refinamento do sistema. O sistema resultante garante a semantica de comunicação definida no padrão utilizado e livra o desenvolvedor de se preocupar em definir o sistema de comunicação a partir do início e provar suas propriedades.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000430843-Texto+Completo-0.pdf: 4770738 bytes, checksum: 682accdc5b4469e1fb8302d414dcf645 (MD5) Previous issue date: 2009 / Requirements Engineering (RE) is a software development stage that requires constant communication and collaboration between the stakeholders. Due this collaborative nature, the RE presents several challenges in Distributed Software Development(DSD) environments [DAM02][DAM07][SEN06] - approach where teams often presents geographic dispersion (physical distance), temporal and sociocultural differences (different time-zones, languages and culture) [AUD07]. We can notice the increasing of studies about this phenomenon, aiming to reduce the RE difficulties in DSD environments. One proposal to systematize the RE is the adoption of a reuse approach [CHE07], specifically the Software Product Line (SPL) which supports the requirements reuse of the company's domain [CHA01][LlN07][POH98]. Thus, we present the mRED method that allows the requirements reuse by using SPL in DSD environments, and also we propose a Reuse Policy (based on a DSD literature review) which suggests some tools, techniques and practices specific to distributed environments for each one of the activities of the method. The mRED was evaluated through an experiment between two universities, presenting evidence that its efficiency is higher than the ad hoc RE efficiency in distributed environments. / A Engenharia de Requisitos (ER) é uma etapa do desenvolvimento de software que requer constante comunicação e colaboração entre os stakeholders1. Esta natureza colaborativa faz com que a ER apresente diversos desafios no Desenvolvimento Distribuído de Software (DDS) [DAM02][DAM07][SEN06] – fenômeno onde freqüentemente têm-se um cenário de equipes que possuem dispersão geográfica (distância física), dispersão temporal (diferenças de fuso-horário) e diferenças socioculturais (idioma, costumes, comportamento, etc. ) [AUD07]. Na busca de reduzir as dificuldades da ER dos ambientes distribuídos, diversas propostas surgiram. Uma maneira de sistematizá-la é através da adoção de uma proposta de reutilização [CHE07], mais especificamente da abordagem de Linha de Produto de Software (LPS), a qual enfatiza o reuso de requisitos do domínio da empresa na construção de novos produtos [CHA01][LIN07][POH98].Desta maneira, apresentamos o método mRED2 que possibilita a reutilização de requisitos utilizando LPS em ambientes de DDS, além disto, propomos uma Política de Reutilização que contém sugestões de ferramentas, técnicas e práticas propostas na literatura de DDS, para auxiliar a execução de cada uma das atividades do método. O mRED foi avaliado através de um experimento realizado em parceria entre a Universidade Estadual de Maringá (UEM) e a Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul universidades (PUCRS) e apresentou indícios de que a sua eficiência é maior do que a eficiência do método ad hoc de ER nos ambientes distribuídos.