A tecnologia de construção de Sistemas de Gerenciamento de Base de Dados tradicionais, em particular dos que suportam o Modelo Relacional, tem atendido às exigências das aplicações na área de negócios ao longo dos anos. No entanto, aplicações mais complexas, tais como projetos de Engenharia e manufatura (CAD, CAM e CIM1), experimentos científicos, suporte à Medicina, telecomunicações, sistemas de informação geográfica e sistemas multimídia, têm exigido recursos mais sofisticados, para os quais os atuais sistemas gerenciadores de base de dados não foram concebidos e, portanto, têm encontrado dificuldades em atender. Com o objetivo de disponibilizar novas tecnologias para o gerenciamento de dados não convencionais, esse trabalho descreve um Núcleo Gerenciador de Objetos que oferece um conjunto de recursos para suporte flexível e eficiente às atividades de gerenciamento de dados. Esse gerenciador é apresentado no contexto de um modelo de dados orientado a objetos, porém a maioria dos conceitos e soluções apresentadas podem ser aproveitadas em outros tipos de gerenciadores de dados, independentemente do modelo de dados suportado. Em particular, o núcleo pode ser utilizado tanto para a implementação de um gerenciador de dados orientados a objetos quanto para um gerenciador relacional. O núcleo prevê também sua utilização como gerenciadores de dados que suportem a manipulação de dados fracamente estruturados (ou semi-estruturados) e como gerenciador de documentos multimídia em aplicações centradas na Web. A implementação do Núcleo Gerenciador de Objetos foi executada de maneira modular numa arquitetura em camadas, que delimitam a implementação das funcionalidades oferecidas. Apesar da forte integração entre as diversas camadas, necessária para a operação eficiente dos gerenciadores de dados, essa arquitetura provê uma definição precisa dos diversos módulos, permitindo que mais de uma alternativa de implementação possa existir para cada módulo, tornando o sistema resultante altamente configurável. Dentre os principais tópicos para os quais esse trabalho apresenta contribuições inovadoras encontram-se: o gerenciamento de identificadores de objetos (Oids); gerenciamento de transação e controle de concorrência baseado na semântica da aplicação; otimização de acessos ao disco para execução de operações de modificação de registros dentro de transações; uso de estruturas de tuplas e listas concorrentemente, para agilizar o acesso e a definição dos atributos de objetos; e a manutenção de esquemas e dados integrados numa mesma estrutura. / The technologies employed to build the current generation of Database Management Systems - DBMS, including those based on the Relational Model have been enough to support the needs of traditional business application. However, more demanding applications, like computer-aided design and manufacturing (CAD, CAM and CIM), scientific data retrieval and analysis, computer aided medical systems, telecommunications, geographical information systems and multimedia systems yet have not been adequately supported. The objective of this work is to develop new technologies to build DBMSs that support those non-conventional applications. To this intend, we implemented an object manager kernel, incorporating a representative set of tools able to provide a flexible and efficient support for key DBMSs operations. The kernel is described based on an object-oriented manager. However almost every new techniques proposed can be used together with data managers supporting other data models. In particular, we show that this kernel can be used to build both Object-oriented and Relational DBMSs. The kernel also supports the construction of DBMSs that maintain loosely-structured data (or semi-structured data), providing a good starting point to build web-based applications to handle multimedia documents. The kernel was implemented in a modular, multi-level architecture. Each module provides a well-defined service, and has a well defined interface, so it is possible to have more than one implementation for each module, enabling the comparison or tuning of the kernel for each specific situations. Nonetheless, the structure enforces a tight module integration, enabling the efficient execution of the resulting DBMS. The main contributions of this work include new techniques to improve the following aspects of database managers: Object Identifier management - OIds; transaction and concurrency control based on the application data semantic; disk accesses optimization to manage page shadowing during transaction execution; use of attribute tuples and lists to define structures; and integrated schema and data storage into a common structure.

A tecnologia de construção de Sistemas de Gerenciamento de Base de Dados tradicionais, em particular dos que suportam o Modelo Relacional, tem atendido às exigências das aplicações na área de negócios ao longo dos anos. No entanto, aplicações mais complexas, tais como projetos de Engenharia e manufatura (CAD, CAM e CIM1), experimentos científicos, suporte à Medicina, telecomunicações, sistemas de informação geográfica e sistemas multimídia, têm exigido recursos mais sofisticados, para os quais os atuais sistemas gerenciadores de base de dados não foram concebidos e, portanto, têm encontrado dificuldades em atender. Com o objetivo de disponibilizar novas tecnologias para o gerenciamento de dados não convencionais, esse trabalho descreve um Núcleo Gerenciador de Objetos que oferece um conjunto de recursos para suporte flexível e eficiente às atividades de gerenciamento de dados. Esse gerenciador é apresentado no contexto de um modelo de dados orientado a objetos, porém a maioria dos conceitos e soluções apresentadas podem ser aproveitadas em outros tipos de gerenciadores de dados, independentemente do modelo de dados suportado. Em particular, o núcleo pode ser utilizado tanto para a implementação de um gerenciador de dados orientados a objetos quanto para um gerenciador relacional. O núcleo prevê também sua utilização como gerenciadores de dados que suportem a manipulação de dados fracamente estruturados (ou semi-estruturados) e como gerenciador de documentos multimídia em aplicações centradas na Web. A implementação do Núcleo Gerenciador de Objetos foi executada de maneira modular numa arquitetura em camadas, que delimitam a implementação das funcionalidades oferecidas. Apesar da forte integração entre as diversas camadas, necessária para a operação eficiente dos gerenciadores de dados, essa arquitetura provê uma definição precisa dos diversos módulos, permitindo que mais de uma alternativa de implementação possa existir para cada módulo, tornando o sistema resultante altamente configurável. Dentre os principais tópicos para os quais esse trabalho apresenta contribuições inovadoras encontram-se: o gerenciamento de identificadores de objetos (Oids); gerenciamento de transação e controle de concorrência baseado na semântica da aplicação; otimização de acessos ao disco para execução de operações de modificação de registros dentro de transações; uso de estruturas de tuplas e listas concorrentemente, para agilizar o acesso e a definição dos atributos de objetos; e a manutenção de esquemas e dados integrados numa mesma estrutura. / The technologies employed to build the current generation of Database Management Systems - DBMS, including those based on the Relational Model have been enough to support the needs of traditional business application. However, more demanding applications, like computer-aided design and manufacturing (CAD, CAM and CIM), scientific data retrieval and analysis, computer aided medical systems, telecommunications, geographical information systems and multimedia systems yet have not been adequately supported. The objective of this work is to develop new technologies to build DBMSs that support those non-conventional applications. To this intend, we implemented an object manager kernel, incorporating a representative set of tools able to provide a flexible and efficient support for key DBMSs operations. The kernel is described based on an object-oriented manager. However almost every new techniques proposed can be used together with data managers supporting other data models. In particular, we show that this kernel can be used to build both Object-oriented and Relational DBMSs. The kernel also supports the construction of DBMSs that maintain loosely-structured data (or semi-structured data), providing a good starting point to build web-based applications to handle multimedia documents. The kernel was implemented in a modular, multi-level architecture. Each module provides a well-defined service, and has a well defined interface, so it is possible to have more than one implementation for each module, enabling the comparison or tuning of the kernel for each specific situations. Nonetheless, the structure enforces a tight module integration, enabling the efficient execution of the resulting DBMS. The main contributions of this work include new techniques to improve the following aspects of database managers: Object Identifier management - OIds; transaction and concurrency control based on the application data semantic; disk accesses optimization to manage page shadowing during transaction execution; use of attribute tuples and lists to define structures; and integrated schema and data storage into a common structure.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / A computaÃÃo em nuvens à um paradigma bem consolidado de utilizaÃÃo de recursos computacionais, segundo o qual infraestrutura de hardware, software e plataformas para o desenvolvimento de novas aplicaÃÃes sÃo oferecidos como serviÃos disponÃveis remotamente e em escala global. Os usuÃrios de nuvens computacionais abrem mÃo de uma infraestrutura computacional prÃpria para dispÃ-la mediante serviÃos oferecidos por provedores de nuvem, delegando aspectos de Qualidade de ServiÃo (QoS) e assumindo custos proporcionais à quantidade de recursos que utilizam modelo de pagamento baseado no uso. Essas garantias de QoS sÃo definidas entre o provedor do serviÃo e o usuÃrio, e expressas por meio de Acordo de NÃvel de ServiÃo (SLA), o qual consiste de contratos que especificam um nÃvel de qualidade a ser atendido, e penalidades em caso de falha. A maioria das aplicaÃÃes em nuvem à orientada a dados e, por conta disso, Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (SGBDs) sÃo candidatos potenciais para a implantaÃÃo em nuvem. SGBDs em nuvem devem tratar uma grande quantidade de aplicaÃÃes ou inquilinos. Os modelos de multi-inquilinatos sÃo utilizados para consolidar vÃrios inquilinos dentro de um sà SGBD, favorecendo o compartilhamento eficaz de recursos, alÃm de gerenciar uma grande quantidade de inquilinos com padrÃes de carga de trabalho irregulares. Por outro lado, os provedores em nuvem devem reduzir os custos operacionais, garantindo a qualidade. Para muitas aplicaÃÃes, o maior tempo gasto no processamento das requisiÃÃes està relacionado ao tempo de execuÃÃo do SGBD. Portanto, torna-se importante que um modelo de qualidade seja aplicado ao SGBD para seu desempenho. TÃcnicas de provisionamento dinÃmico sÃo voltadas para o tratamento de cargas de trabalho irregulares, para que violaÃÃes de SLA sejam evitadas. Sendo assim, uma estratÃgia para ajustar a nuvem no momento em que se prevà um comportamento que pode violar o SLA de um dado inquilino (banco de dados) deve ser considerada. As tÃcnicas de alocaÃÃo sÃo usadas no intuito de aproveitar os recursos do ambiente em detrimento ao provisionamento. Com base nos sistemas de monitoramento e de modelos de otimizaÃÃo, as tÃcnicas de alocaÃÃo decidem onde serà o melhor local para receber um dado inquilino. Para realizar a transferÃncia do inquilino de forma eficiente, tÃcnicas de Live Migration sÃo adotadas para ter o mÃnimo de interrupÃÃo do serviÃo. Acredita-se que a combinaÃÃo destas trÃs tÃcnicas podem contribuir para o desenvolvimento de um soluÃÃo robusta de QoS para bancos de dados em nuvem, minimizando violaÃÃes de SLA. Ante tais desafios, esta tese apresenta uma abordagem, denominada PMDB, para melhorar QoS em SGBDs multi-inquilinos em nuvem. A abordagem tem como objetivo reduzir o nÃmero de violaÃÃes de SLA e aproveitar os recursos à disposiÃÃo por meio de tÃcnicas que realizam prediÃÃo de carga de trabalho, alocaÃÃo e migraÃÃo de inquilinos quando necessitam de recursos com maior capacidade. Para isso, uma arquitetura foi proposta e um protÃtipo implementado com tais tÃcnicas, alÃm de estratÃgias de monitoramento e QoS voltada para aplicaÃÃes de banco de dados em nuvem. Ademais, alguns experimentos orientados a desempenho foram especificados para mostrar a eficiÃncia da abordagem a fim de alcanÃar o objetivo em foco. / Cloud computing is a well-established paradigm of computing resources usage, whereby hardware infrastructure, software and platforms for the development of new applications are offered as services available remotely and globally. Cloud computing users give up their own infrastructure to dispose of it through the services offered by cloud providers, to which they delegate aspects of Quality of Service (QoS) and assume costs proportional to the amount of resources they use, which is based on a payment model. These QoS guarantees are established between the service provider and the user, and are expressed through Service Level Agreements (SLA). This agreement consists of contracts that specify a level of quality that must be met, and penalties in case of failure. The majority of cloud applications are data-driven, and thus Database Management Systems (DBMSs) are potential candidates for cloud deployment. Cloud DBMS should treat a wide range of applications or tenants. Multi-tenant models have been used to consolidate multiple tenants within a single DBMS, favoring the efficient sharing of resources, and to manage a large number of tenants with irregular workload patterns. On the other hand, cloud providers must be able to reduce operational costs while keeping quality levels as agreed. To many applications, the longer time spent in processing requests is related to the DBMS runtime. Therefore, it becomes important to apply a quality model to obtain DBMS performance. Dynamic provisioning techniques are geared to treat irregular workloads so that SLA violations are avoided. Therefore, it is necessary to adopt a strategy to adjust the cloud at the time a behavior that may violate the SLA of a given tenant (database) is predicted. The allocation techniques are applied in order to utilize the resources of the environment to the dentriment of provisioning. Based on both the monitoring and the optimization models systems, the allocation techniques will decide the best place to assign a given tenant to. In order to efficiently perform the transfer of the tenant, minimal service interruption, Live Migration techniques are adopted. It is believed that the combination of these three techniques may contribute to the development of a robust QoS solution to cloud databases which minimizes SLA violations. Faced with these challenges, this thesis proposes an approach, called PMDB, to improve DBMS QoS in multi-tenant cloud. The approach aims to reduce the number of SLA violations and take advantage the resources that are available using techniques that perform workload prediction, allocation and migration of tenants when greater capacity resources are needed. An architecture was then proposed and a prototype implementing such techniques was developed, besides monitoring strategies and QoS oriented database applications in the cloud. Some performance oriented experiments were then specified to show the effectiveness of our approach.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-18T13:35:36Z No. of bitstreams: 1 claudiaribeiro.pdf: 1568688 bytes, checksum: e9c5831c482d13be474772ed346b0113 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T03:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 claudiaribeiro.pdf: 1568688 bytes, checksum: e9c5831c482d13be474772ed346b0113 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T03:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 claudiaribeiro.pdf: 1568688 bytes, checksum: e9c5831c482d13be474772ed346b0113 (MD5) Previous issue date: 2015-01-14 / O presente estudo se propôs a investigar em que medida os Eixos Político, Gerenciamento de Dados e Pedagógico do Programa Alfabetizar com Sucesso, política pública para os anos iniciais do Ensino Fundamental da rede pública de Pernambuco, foram implementados na rede municipal de Condado. Para tanto, buscamos respostas aos seguintes questionamentos: Quais as consequências políticas educacionais no município ao fazer adesão ao PAS? Em que medida o gerenciamento, através dos indicadores de sucesso, contribuiu para a organização administrativa escolar municipal? Há contribuições da organização pedagógica adotada pelo PAS no processo ensino-aprendizagem do município? Para essa pesquisa foram utilizados dados obtidos a partir da complementaridade das abordagens qualitativa e quantitativa, em um lócus específico, o município de Condado, pertencente à Gerência Regional Mata Norte de Pernambuco. Na pesquisa qualitativa adotamos o Sistema de Rede para escolher os sujeitos da pesquisa e realizamos a entrevista semiestruturada com nove docentes que estiveram presente na implementação do PAS em Condado. Na pesquisa quantitativa, utilizamos um questionário com 41 professoras. Utilizamos, também, informações de documentos oficiais e contribuições teóricas de Adrião e Peroni (2011), Mainardes (2006), Brooke (2012), Polon (2009), entre outros. Os resultados da pesquisa indicaram que a decisão política de adesão ao PAS e o gerenciamento dos Indicadores de Sucesso foram importantes para a rede municipal de educação de Condado, tanto na opinião das nove professoras entrevistadas, quanto na opinião das 22 professoras respondentes ao questionário, as quais têm mais de cinco anos no PAS. Entretanto, uma visão diferente do grupo de professoras acima citado foi a apresentada pelas 19 professoras respondentes ao questionário, estas com menos de cinco anos de atuação no PAS. Essas docentes não reconhecem a influência do PAS nem aprovam a permanência desse Programa na rede municipal de Condado. / The present study was to investigate in what extent the political axis, management data and teaching of Programa Alfabetizar com Sucesso, public policy for the years basic education of the public’s schools of Pernambuco were implemented in municipal schools. For this, we seek answers to the following questions: What are the educational political consequences in the municipality to make adherence to PAS? To what extent the management, through the indicators of success, contributed to the municipal school administrative organization? There are contributions of pedagogical organization adopted by the PAS in the process teaching and learning of the municipality? For this research we used data obtained by complementing qualitative and quantitative approaches in a particular locus, the city Condado, belonging to the Gerência Regional Mata Norte de Pernambuco. In qualitative research we adopted the public educacion to choose the subjects and conducted semi-structured interviews with nine teachers who were present in the implementation of PAS in Condado. In quantitative research used the questionnaire Likert scale with 41 teachers. We also use information from official documents and theoretical contributions of Agrião de Peroni (2011), Mainardes (2006), Brooke (2012), Polon (2009), among others. The survey results indicated that the accession policy decision to PAS and the management of duccess Indicators are important to the municipal Condado education, in the opinion of the nine teachers interviewed, as in the opinion of 22 respondents to the questionnaire that teachers who have more than five years in PAS. However, different view of the group of teachers, cited above, was presented by the 19 respondents to the questionnaire teachers with less than five years of experience in SAP. These teachers do not recognize the influence of PAS or approve the permanence of this program in public schools of Condado.

Submitted by Simone Maisonave (simonemaisonave@hotmail.com) on 2014-09-17T20:08:16Z No. of bitstreams: 2 Ana Paula da Rosa Leal_Dissertacao.pdf: 3399512 bytes, checksum: 3a4f49a03e51c570349d922a5925b684 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-17T20:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ana Paula da Rosa Leal_Dissertacao.pdf: 3399512 bytes, checksum: 3a4f49a03e51c570349d922a5925b684 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-04-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A presente pesquisa busca refletir sobre a importância da documentação e do gerenciamento de informações como encadeamentos da musealização de acervos arqueológicos. Para isso travou-se um diálogo entre as áreas de interesse - arqueologia, Museologia e Conservação -, entendendo-as como disciplinas que devem atuar conjuntamente na preservação do patrimônio arqueológico. No Brasil a não interação entre essas áreas, somada à falta de normatização na documentação dessa tipologia de acervo, vem trazendo danos à sua preservação. A preocupação com essa temática resultou neste estudo de caso, que tem como foco principal a análise da coleção do sítio Santa Bárbara (Pelotas-RS), escavada e salvaguardada pela equipe do Laboratório Multidisciplinar de Investigação Arqueológica (Lâmina) da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL). Com isso, buscou-se observar as ações das três áreas durante essa empreitada, acompanhando-as por meio das suas documentações e de seus mecanismos de gerenciamento da informação, visando propor como produto, um modelo de documentação e gerenciamento aplicável à referida coleção. / This research seeks to reflect on the importance of documentation and management information as linkage of archaeological collection’s muzealization. This was initiated with a dialogue between the areas of interest - archeology, museology and conservation - understanding them as disciplines that must work together for the preservation of the archaeological heritage. In Brazil, no interaction between these areas, coupled with the lack of standardization in the documentation of this type of library, is bringing harm to their preservation. Concern over this issue resulted in this case study, which focuses mainly on the analysis of the collection site Santa Barbara (Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil), excavated and protected by the Lâmina Laboratory (Multidisciplinary Laboratory of Archaeological Research) University of Pelotas’s team. Thus, we attempted to observe the actions of the three areas during this endeavor, following them through their documentation and their mechanisms of information management, aiming to propose as a product, a model of documentation and management applicable to that collection.