Sistemas web de larga escala são distribuídos em milhares de servidores em múltiplos centros de processamento de dados em diferentes localizações geográficas, operando sobre redes de longa distância (WANs). Várias técnicas são usadas para atingir os altos níveis de escalabilidade requeridos por esses sistemas. Replicação de dados está entre as principais delas, e tem por objetivo diminuir a latência, aumentar a vazão e/ou aumentar a disponibilidade do sistema. O principal problema do uso de replicação em sistemas georeplicados é a dificuldade de garantir consistência entre as réplicas sem prejudicar consideravelmente o desempenho e a disponibilidade do sistema. O desempenho do sistema é afetado pelas latências da ordem de centenas de milissegundos da WAN, enquanto a disponibilidade é afetada por falhas que impedem a comunicação entre as réplicas. Quanto mais rígido o modelo de consistência de um sistema de armazenamento, mais simples é o desenvolvimento do sistema que o usa, mas menores são seu desempenho e disponibilidade. Entre os modelos de consistência mais relaxados e mais difundidos em sistemas web georeplicados está a consistência em momento indeterminado (eventual consistency). Esse modelo de consistência garante que em algum momento as réplicas convergem após as escritas terem cessado. Um modelo mais rígido e menos difundido é a consistência na linha do tempo. Esse modelo de consistência usa uma réplica mestre para garantir que não ocorram conflitos na escrita. Nas leituras, os clientes podem ler os valores mais recentes a partir da cópia mestre, ou optar explicitamente por ler valores possivelmente desatualizados para obter maior desempenho ou disponibilidade. A consistência na linha do tempo apresenta disponibilidade menor que a consistência em momento indeterminado em determinadas situações, mas não há dados comparando o desempenho de ambas. O objetivo principal deste trabalho foi a comparação do desempenho de sistemas de armazenamento georeplicados usando esses dois modelos de consistência. Para cada modelo de consistência, foram realizados experimentos que mediram o tempo de resposta do sistema sob diferentes cargas de trabalho e diferentes condições de rede entre centros de processamento de dados. O estudo mostra que um sistema usando consistência na linha do tempo apresenta desempenho semelhante ao mesmo sistema usando consistência em momento indeterminado em uma WAN quando a localidade dos acessos é alta. Esse comparativo pode auxiliar desenvolvedores e administradores de sistemas no planejamento de capacidade e de desenvolvimento de sistemas georeplicados. / Large scale web systems are distributed among thousands of servers spread over multiple data centers in geographically different locations operating over wide area networks (WANs). Several techniques are employed to achieve the high levels of scalability required by such systems. One of the main techniques is data replication, which aims to reduce latency, increase throughput and/or increase availability. The main drawback of replication in geo-replicated systems is that it is hard to guarantee consistency between replicas without considerably impacting system performance and availability. System performance is affected by WAN latencies, typically of hundreds of miliseconds, while system availability is affected by failures cutting off communication between replicas. The more rigid the consistency model provided by a storage system, the simpler the development of the system using it, but the lower its performance and availability. Eventual consistency is one of the more relaxed and most widespread consistency models among geo-replicated systems. This consistency model guarantees that all replicas converge at some unspecified time after writes have stopped. A model that is more rigid and less widespread is timeline consistency. This consistency model uses a master replica to guarantee that no write conflicts occur. Clients can read the most up-to-date values from the master replica, or they can explicitly choose to read stale values to obtain greater performance or availability. Timeline consistency has lower availability than eventual consistency in particular situations, but there are no data comparing their performance. The main goal of this work was to compare the performance of a geo-replicated storage system using these consistency models. For each consistency model, experiments were conducted to measure system response time under different workloads and network conditions between data centers. The study shows that a system using timeline consistency has similar performance than the same system using eventual consistency over a WAN when access locality is high. This comparative may help developers and system administrators on capacity and development planning of geo-replicated systems.

Este trabalho se inicia com uma discussão sobre as principais características dos Sistemas de Arquivos Distribuídos, ou seja, espaço de nomes, localização, cache, consistência, replicação, disponibilidade, escalabilidade, heterogeneidade, tolerância a falhas e segurança. Analisamos diversos sistemas de arquivos existentes quanto a estas características dando especial atenção aos sistemas NFS, Andrew, Coda, Sprite, Zebra, Harp, Frolic e Echo. Descrevemos alguns modelos analíticos para o comportamento de sistemas de arquivos distribuídos e, em seguida, apresentamos um novo modelo para sistemas baseados em leases - um mecanismo para a garantia de consistência em sistemas distribuídos. Finalmente, descrevemos a nossa implementação do sistema de arquivos distribuído SODA - que utiliza leases - apresentando dados sobre o seu desempenho. / We begin with a discussion of some of the main characteristics of Distributed File Systems, namely locality, name space, cache, consistency, replication, availability, scalability, heterogeneity, fault tolerance and security. We analyze several file systems based on these characteristics. We focus mainly on NFS, Andrew, Coda, Sprite, Zebra, Harp, Frolic, and Echo. We then describe some analytical models of the behavior of distributed file systems. After that we present a new model of systems based on leases - a mechanism to assure consistency on a distributed system. Finally we describe our implementation of the SODA distributed file system - which uses leases - presenting some results on its performance.

A execução de uma aplicação paralela, utilizando grades computacionais, necessita de um ambiente que permita a sua execução, além de realizar o seu gerenciamento, escalonamento e monitoramento. O ambiente de execução deve prover um modelo de processamento, composto pelos modelos de programação e de execução, no qual o objetivo é a exploração adequada das características das grades computacionais. Este trabalho objetiva a proposta de um modelo de processamento paralelo, baseado em variáveis compartilhadas, para grades computacionais, sendo composto por um modelo de execução apropriado para grades e pelo modelo de programação da linguagem paralela CPAR. O ambiente CPAR-Grid foi desenvolvido para executar aplicações paralelas em grades computacionais, abstraindo do usuário todas as características presentes em uma grade computacional. Os resultados obtidos mostram que este ambiente é uma solução eficiente para a execução de aplicações paralelas. / The execution of parallel applications, using grid computing, requires an environment that enables them to be executed, managed, scheduled and monitored. The execution environment must provide a processing model, consisting of programming and execution models, with the objective appropriately exploiting grid computing characteristics. This paper proposes a parallel processing model, based on shared variables for grid computing, consisting of an execution model that is appropriate for the grid and a CPAR parallel language programming model. The CPAR-Grid environment is designed to execute parallel applications in grid computing, where all the characteristics present in grid computing are transparent to users. The results show that this environment is an efficient solution for the execution of parallel applications.

Currently, access to information is increasingly easy because of the advancement of Information and Communication Technology (TIC), reflecting the popularization of computers and the Internet, both in schools as at home. In the same context research projects are being developed toward new teaching methodologies. These projects facilitate new educational methods compared with traditional methods. Today is possible to simulate several laboratories (physics, chemistry, mathematics) by a single computer lab. There are several technologies that support the creation of these systems, included Virtual Reality that lets you create Virtual models and environments and simulate them as if they were real. Another technology is Augmented Reality, where you can insert elements of virtual learning in real environments, which increases the number of alternative educational tools. However distributed systems Virtual Reality and Augmented Reality developed today are limited in the amount of virtual objects belonging to the environment used, another issue is that these systems use either Virtual or Augmented Reality to solve their problems independently, not completing the two technologies. Thus, this dissertation came with the proposal to develop a distribution architecture for Virtual and Augmented Reality, where any model or virtual environment may be distributed, which allows greater flexibility of the proposed architecture / Atualmente, o acesso à informação esta cada dia mais fácil, devido ao avanço da Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC), reflexo da popularização do computador e da Internet, tanto nas escolas quanto nas residências. No mesmo contexto pesquisas e projetos, estão sendo desenvolvidos voltados para novas metodologias de ensino. Esses projetos facilitam novos métodos educacionais quando comparado com métodos tradicionais. Hoje é possível que vários laboratórios (física, química, matemática) possam ser simulados por meio de um único laboratório de informática. Existem várias tecnologias de suporte à criação destes sistemas, podendo destacar Realidade Virtual que permite criar modelos e ambientes e simulá-los como se fossem reais. Outra tecnologia é a Realidade Aumentada, onde é possível inserir elementos de aprendizagem virtuais em ambientes reais, o que possibilita o aumento de alternativas de ferramentas educacionais. Contudo, os sistemas distribuídos de Realidade Virtual e Realidade Aumentada desenvolvidos atualmente estão limitados na quantidade de objetos virtuais pertencentes ao ambiente utilizado, outra questão é que nestes sistemas ora utilizam Realidade Virtual ou Aumentada para resolver seus problemas de forma independente, não com completando as duas tecnologias. Assim, essa dissertação tem a proposta de apresentar uma arquitetura de distribuição de Realidade Virtual e Aumentada, onde qualquer modelo ou ambiente virtual poderá ser distribuído em ambas, o que permite maior flexibilidade da arquitetura proposta. / Mestre em Ciências

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Erick Siqueira Guidi / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma ferramenta paramétrica em linguagem de programação de software ANSYS (linguagem APDL) para se calcular a estrutura de um pórtico rolante de vigas centrais e reduzir o tempo gasto em horas de cálculo. Neste trabalho primeiro são apresentados os principais tipos de equipamentos bem como os próprios pórticos rolantes e para estes últimos descreve quais são seus tipos e quais os componentes compõem sua estrutura Descreve sobre a parametrização em linguagem APDL, sobre as principais solicitações atuantes que devem ser levadas em consideração durante o dimensionamento da estrutura, de acordo com as especificações da norma NBR8400. Apresenta como foi desenvolvida a ferramenta, quais são suas interfaces com o operador e qual o esquema de operação da mesma. Ao final relata sobre o ganho na economia de tempo ao se utilizar o programa e analisa os resultados, de tensão e deslocamento, obtidos com a simulação de um modelo gerado / Abstract: This dissertation aims to develop a parametric tool in ANSYS software programming language (APDL language) to calculate the structure of a gantry crane of central beams and reduce the time spent in hours of calculation. This paper first presents the main types of equipment as well as the own gantry cranes, and for this latter describes what are their types and what components make up its structure. Describes about the parameterization in APDL language, about the main solicitations that should be taken into consideration during the dimensioning of the structure, according to the specifications of the standard NBR8400. Present show it was developed the tool, what are their interfaces with the operator and how it works. At the end relates about gaining in saving time when using the program and analyzes the results, of tension and displacement, obtained with the simulation of a generated model / Mestre

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-17T16:26:57Z No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 3673741 bytes, checksum: 641e21eca99367656efd5b46d81236cd (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-21T11:42:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 3673741 bytes, checksum: 641e21eca99367656efd5b46d81236cd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T11:42:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 3673741 bytes, checksum: 641e21eca99367656efd5b46d81236cd (MD5) / O desenvolvimento dos primeiros sistemas industriais de tempo real foi caracterizado pela utilização de soluções proprietárias e de técnicas ad hoc, com o objetivo primordial de atender os requisitos de confiabilidade e previsibilidade temporal impostos pelo ambiente. / Com a evolução das te nologias de pro essamento e omuni ação, demandas rela ionadas a distribuição, exibilidade, extensibilidade, adaptação, uso de algoritmos inteligentes, interoperabilidade e reutilização, passaram a ser onsideradas. A abordagem tradi ional, ara terizada pela utilização de CLP's (Controladores Lógi o-Programáveis) e de programas es ritos na linguagem LADDER, onstitui um entrave para a implementação dessas novas demandas, devido a restrições substan iais nas apa idades de pro essamento, armazenamento e one tividade. Uma alternativa é a utilização de omponentes COTS (Commer ial O -The-Shelf ) de hardware e software, reduzindo ustos, fa ilitando questões de interoperabilidade e fazendo uso de uma infra-estrutura omputa ional mais poderosa. Nesse enário, soluções extensivamente baseadas em software possibilitam a utilização de te nologias, paradigmas e metodologias para a onstrução de sistemas exíveis, reutilizáveis e interoperáveis, tais omo a orientação a ob jetos, padrões de projeto (design patterns ), soluções de midd leware, frameworks e omponentes distribuídos de software. Esta dissertação apresenta o projeto e implementação do ARCOS, uma plataforma baseada em omponentes de software dedi ada à onstrução de sistemas distribuídos de supervisão e ontrole, om fa ilidades para reutilização, interoperabilidade e espe i ação de restrições temporais. O ARCOS de ne e implementa serviços para as atividades de aquisição de dados, ontrole e supervisão, disponibilizando uma solução par- ial e reutilizável em uma variedade de apli ações industriais. São apresentados o projeto desses serviços, om ênfase na adoção do padrão DAIS (Data A quisition from Industrial Systems ) para interoperabilidade, bem omo as soluções rela ionadas à previsibilidade temporal da plataforma. Aspe tos de implementação são dis utidos e são apresentadas duas apli ações de validação onstruídas sobre a plataforma ARCOS: um sistema supervisório para monitoramento de um reator quími o e um sistema para ontrole PID de um piloto automáti o. O projeto ontempla ainda a implementação de um ambiente genéri o para aquisição de dados (o DAIS Server Browser ) e de uma ferramenta de auxílio ao desenvolvimento de novas apliações baseadas no ARCOS (o ARCOS Assembly Tool ).

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2009 / Bibliografia: f.87-89 / Sistemas distribuídos em ambientes colaborativos exploram tecnologias de comunicacão para permitir que recursos geograficamente distribuídos, e pertencentes a domínios de administração distintos, sejam utilizados por múltiplas organizações afim de atingir / Distributed systems on collaborative environments exploit the communications technologies to permit that geographically distributed resources, which belong to different administration domains, be utilized by many organizations who wish to achieve common g

GOMES, George Allan Menezes. CRAbCVE- Uma arquitetura para viabilização de CVEs através da Internet. 2005. 184 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T16:25:59Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_gamgomes.pdf: 4975181 bytes, checksum: 1f5070528d52778cc7956833013d5af3 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-18T13:38:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_gamgomes.pdf: 4975181 bytes, checksum: 1f5070528d52778cc7956833013d5af3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T13:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_gamgomes.pdf: 4975181 bytes, checksum: 1f5070528d52778cc7956833013d5af3 (MD5) Previous issue date: 2005 / Although the complexities of many tasks encountered in modern societies require the join effort of groups of people in order to be accomplished, cooperative work is still a difficult job. Usually the difficulties arise due to lack of appropriate coordination, poor definition of the context in which the activities are to be performed individually or in group; thus, generating redundancies, inconsistencies and contradictions within the workgroup. In order to overcome these problems, a new field of research, called Computer Supported Cooperative Work (CSCW), was created to seek means of properly supporting work groups. Despite the favorable results achieved by CSCW, thus far, tools that provide a high level of interaction among the group members and the leaders of sub-groups are still not satisfactory. The use of virtual reality within cooperative systems allows the interactions among participants to be highly spontaneous, because, in virtual environments, communication by means of image, text and audio is possible. The Collaborative Virtual Environments (CVEs), which employ shared virtual reality technology, have proved to possess great potential for collaborative work. Therefore, collaborative virtual environments have been developed taking into consideration the results obtained by CSCW research. Nonetheless, developing CVEs is complicated, since they demand a great deal of resources, and need to incorporate concepts and recommendations from several research fields, such as Virtual Reality (VR), Computer Supported Cooperative Work and l Distributed Computing. The main objective of this dissertation is to design a generic architecture (CRAbCVE) for allowing distribution of several collaborative virtual environments within a network of servers on the Internet. This architecture defines specialized components, capable of distributing the processing that takes place in the CVE, thus obtaining a great computational power at low costs. Another important objective is the specification of a Model of Authorship in CVEs (MAC) for helping to integrate the CRAbCVE architecture into the framework of collaborative work. All models proposed herein have been incorporated into a prototype system and a simple case study has been analyzed. / A complexidade das tarefas do mundo atual requer cada vez mais a cooperação das pessoas para sua execução. Entretanto cooperar não é uma tarefa fácil, e, muitas vezes, por falta de coordenação adequada ou por uma definição pobre do contexto em que as atividades dos participantes individualmente ou do grupo serão realizadas, são geradas redundâncias, inconsistências e contradições dentro do trabalho em grupo. Para evitar esses problemas, a área de CSCW (Computer Supported Cooperative Work) vem buscando meios de suportar adequadamente o trabalho em equipe. Apesar dos bons resultados alcançados pela área de CSCW, o principal obstáculo enfrentado pelos seus desenvolvedores é fornecer interatividade a suas aplicações. O uso de realidade virtual em sistemas cooperativos permite aos participantes interagirem com o mais alto grau de naturalidade, pois através do ambiente virtual é possível a comunicação por meio de imagem, texto e áudio. Os CVEs (Collaborative Virtual Environments) fazem uso da tecnologia de realidade virtual distribuída e apresentam grande potencial para o suporte ao trabalho colaborativo. Por conseguinte, esses ambientes virtuais colaborativos têm sido desenvolvidos, levando em consideração os resultados obtidos na área de CSCW. Entretanto, desenvolver CVEs é uma tarefa complicada, pois eles são grandes consumidores de recursos, e precisam incorporar conceitos e recomendações de várias áreas de pesquisa, como a de Realidade Virtual (RV), a de Trabalho Colaborativo Assistido por Computador (CSCW) e a de Sistemas Computacionais Distribuídos. O principal objetivo dessa dissertação é a definição de uma arquitetura de uso genérico, a CRAbCVE, projetada para viabilizar vários Ambientes virtuais colaborativos (CVEs) distribuídos em uma rede de servidores na Internet. Essa arquitetura define componentes especializados, capazes de distribuir, através da Internet, o processamento de todo o CVE; obtendo-se, assim, um grande poder computacional a um baixo custo. Outro importante objetivo é a definição do modelo MAC (Modelo de Autoria em CVEs), que visa auxiliar o emprego da arquitetura CRAbCVE no trabalho colaborativo. Os modelos propostos foram incorporados em um sistema protótipo e um estudo de caso simples foi analisado.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-22T19:54:13Z No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 1513187 bytes, checksum: 42a06a5bef9e5b11ab1253e8a4755c09 (MD5) / Approved for entry into archive by Uillis de Assis Santos (uillis.assis@ufba.br) on 2016-02-15T21:55:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 1513187 bytes, checksum: 42a06a5bef9e5b11ab1253e8a4755c09 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T21:55:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 1513187 bytes, checksum: 42a06a5bef9e5b11ab1253e8a4755c09 (MD5) / O consenso e um problema fundamental em sistemas distribuídos que pode ser utilizado como diretiva básica para o desenvolvimento de aplicações distribuídas tolerantes a faltas. Informalmente, o consenso tem o objetivo de fazer com que todos os processos corretos do sistema decidam por um valor único proposto pelos mesmos. Redes móveis ad hoc (ou MANET) são redes dinâmicas constituídas por um conjunto de processos ou nos, onde o canal de comunicação existente entre eles é tipicamente sem fio. Exemplos destas redes são as redes de sensores e sistemas cooperativos compostos de robôs móveis. O FT-CUP é uma solução para o consenso tolerante a faltas em redes dinâmicas. Nestas redes, o conhecimento prévio dos participantes e uma hipótese muito forte a ser considerada. Por isso, ao contrário do consenso clássico, o FT-CUP não tem esse conhecimento como requisito. De fato, existem poucos trabalhos de consenso que sejam adequados ao contexto de redes dinâmicas. Além disso, poucos deles apresentam uma análise do desempenho dos protocolos propostos. Este trabalho tem como principal objetivo complementar os resultados teóricos alcançados ate então para a resolução do FT-CUP e analisar os aspectos práticos da sua realização em redes MANET. Para isso, são propostas implementações para os algoritmos necessários ao FT-CUP e realizadas simulações em cenários realistas. A partir dos resultados obtidos nos experimentos de simula coes, chegou-se a um conjunto de parâmetros para os quais e possível a convergência do FT-CUP, definindo-se então as características de uma rede onde o consenso pode ser resolvido de maneira aproximada. Determinou-se também o comportamento do protocolo a partir de diferentes variações de cenários e parâmetros usados nas execuções das simulações.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:43Z : No. of bitstreams: 1 000832525.pdf: 2129764 bytes, checksum: d2af9e6ba5e35d31cc21884b21d7aa31 (MD5) / Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma ferramenta paramétrica em linguagem de programação de software ANSYS (linguagem APDL) para se calcular a estrutura de um pórtico rolante de vigas centrais e reduzir o tempo gasto em horas de cálculo. Neste trabalho primeiro são apresentados os principais tipos de equipamentos bem como os próprios pórticos rolantes e para estes últimos descreve quais são seus tipos e quais os componentes compõem sua estrutura Descreve sobre a parametrização em linguagem APDL, sobre as principais solicitações atuantes que devem ser levadas em consideração durante o dimensionamento da estrutura, de acordo com as especificações da norma NBR8400. Apresenta como foi desenvolvida a ferramenta, quais são suas interfaces com o operador e qual o esquema de operação da mesma. Ao final relata sobre o ganho na economia de tempo ao se utilizar o programa e analisa os resultados, de tensão e deslocamento, obtidos com a simulação de um modelo gerado / This dissertation aims to develop a parametric tool in ANSYS software programming language (APDL language) to calculate the structure of a gantry crane of central beams and reduce the time spent in hours of calculation. This paper first presents the main types of equipment as well as the own gantry cranes, and for this latter describes what are their types and what components make up its structure. Describes about the parameterization in APDL language, about the main solicitations that should be taken into consideration during the dimensioning of the structure, according to the specifications of the standard NBR8400. Present show it was developed the tool, what are their interfaces with the operator and how it works. At the end relates about gaining in saving time when using the program and analyzes the results, of tension and displacement, obtained with the simulation of a generated model