CAPÍTULO 17 - ASPECTOS DE PLANEJAMENTO ESTRATÉGIAS PARA O USUÁRIO

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CAPÍTULO XVII - ASPECTOS DE PLANEJAMENTO ESTRATÉGIAS PARA O USUÁRIO
1. REDES HOMOGÊNEAS OU HETEROGÊNEAS?
	Aspectos estratégicos a considerar:
a) Independência de um único fornecedor (ideal):
�
� INCORPORAR Equation.2 ���
	Um sistema para toda a empresa � INCORPORAR Equation.2 ��� dependência.
	Sistema diferente para dependência diferente � INCORPORAR Equation.2 ��� conectividade.
b) Evolução tecnológica:
	- Dependência da(s) empresa(s) fornecedora(s) do(s) sistema(s) proprietário.
c) Interconexões com órgãos externos:
	- Possível somente com àqueles que suportarem o sistema proprietário.
	- Solução para o problema.
		- Arquitetura heterogênea.
	- Novo problema.
		- Falta maturidade às redes heterogêneas.
	- Nova proposta.
		- Estratégia de evolução gradual.
		- Escolha de fornecedor compromissado com padrões internacionais.
2. PROBLEMAS DE GERENCIAMENTO
a) Possível diferença entre fornecedores de partes do sistema:
	- Interação entre eles.
	- Aspectos de manutenção.
	- Aspectos de suporte.
b) Facilidades de comunicação:
	- Disponibilidade no momento.
	- Custo de utilização.
	- Custo de oportunidade.
c) Requerimentos de ambiente:
	- Confiabilidade importante.
	 (não deve sair do “AR”)
	- Duplicidade em recursos de alimentação, ar condicionado, etc.
d) Pouca experiência de pessoal:
	� INCORPORAR Equation.2 ���� INCORPORAR Equation.2 ���
3. CONSIDERAÇÕES DE DESIGN:
	- Levantar necessidades atuais.
	- Prever necessidades futuras.
	- Estabelecer critérios de crescimento.
	- Não perder de vista o usuário, peça fundamental do sistema.
	- Analisar sempre a relação custo x benefício.
�
Requerimentos de performance do sistema:
	- Atender necessidades.
	- Satisfazer usuários.
�
�
Interface com o usuário:
	- Tipos de usuários: 	Programador - levemente treinado.
			 	Operador bem treinado.
			 	Gerente.
			 	Usuário ocasional.
	- O sistema deve atender aos mais diversos usuários.
	- Interface ineficiente - abandono do sistema pelo usuário.
Expansibilidade:
	O sistema deve ser concebido de forma a permitir expansões sem grandes modificações no sistema e sem degradação na performance.
	- Levantar carga atual e prever futuro.
	- Sistemas novos: dificuldade para levantar carga.		 
			 Solução: Plano piloto.
�
Modularidade versos aplicação específica:
	- Modularidade: 	
		- Maior flexibilidade para desenvolvimentos futuros.
		- Mais facilidade para interfacear com outros sistemas.
		- Custo mais elevado.
	
	- Especificidade:
		- Maior otimização de custo.
		- Mais eficiente.
		- Menos flexível.
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Custo:
	- Fator preponderante, deve sempre ser considerado (relação custo versos benefício).
	- As facilidades oferecidas não devem tornar o custo proibitivo.
	- Variáveis que influenciam:
		- Tamanho e velocidade da CPU.
		- Tamanho e velocidade do disco.
		- Tipo de linha de comunicação:
			- Ponto-a-ponto.
			- Multiponto.
			- Mux ou concentradores.
			- Simplex, Half ou Full.
			- Taxa de transmissão.
		- Controle de erro, etc.
Critérios de performance:
	- Tempo de resposta.
	- Throughput: medida do volume de dados que o sistema pode manusear.
	- Tempo de resposta: Tempo decorrido entre o instante em que a transmissão é autorizada e o instante em que o primeiro caracter de resposta possa ser visualizado.
�� INCORPORAR Word.Picture.6 ���
	- Tempo de Resposta e Throughput se relacionam de forma não-linear.
	- Quanto maior a carga maior o enfileiramento e, conseqüentemente, maior o tempo de 	 resposta.
	- O tempo de resposta é especificado, usualmente, para uma dada carga no sistema.
	(Ex.: 3s para uma carga menor ou igual a 10.000 transações por hora). Entretanto, devemos dimensionar o sistema de forma que não haja deterioração muito forte do sistema para aumentos de carga. (Trabalhar no ponto A da curva, e não no ponto B).
Utilização do sistema (():
� INCORPORAR CorelEquation ���
	� INCORPORAR CorelEquation ���
 	
				ou
	� INCORPORAR Equation.2 ���
	
	- Totalmente ocupado ( = 1
	- Totalmente ocioso ( = 0
	- Geralmente, o ponto onde a curva tr x ( inicia um crescimento rápido ocorre para 
	( = 80%. Assim, o sistema deve ser dimensionado, sob condições normais de tráfego, 	para ter ( = 60 - 70%, de forma que aumentos na carga levem o valor de ( para 80% e 	não afetem demais a performance do sistema.
	- Se utilizamos, inicialmente, ( = 80%, aumentos na carga levam ( = 90 - 100%, o que é 	catastrófico.
�
Exemplo de utilização:
	- Utilização de um fazedor de sanduíche.
		- 30 segundos para fazer um sanduíche.
		- 60 freguêses por hora.
� INCORPORAR CorelEquation ���	
				( = 0,5			
				
				ou
					
� INCORPORAR Equation.2 ���� INCORPORAR CorelEquation ���
		
				( = 0,5
�
Situação ideal (não há fila):
	- Um cliente chega a cada minuto e até atendido imediatamente (operador fica 30s com
 	( = 1 e 30s com ( = 0).
	- Tempo de serviço (tempo para fazer um sanduíche) é constante.
	- Taxa de chegada de cliente é constante.
Formação de fila:
	- Transações chegam de forma randômica.
	Ex.: Média de cliente: 60 por hora chegando de forma randômica.
�
	Na figura acima vemos que, com chegada randômica, há formação de fila e, ainda, o tamanho da fila varia no decorrer do tempo.
	Se nós ficarmos constantemente examinando a fila, nós podemos plotar uma curva relacionando o tamanho da fila com a utilização do sistema. Esta curva apresenta a forma mostrada na figura a seguir.
�
	Da mesma forma podemos determinar o tempo de enfileiramento de cada cliente, e o tempo médio de enfileiramento de todos os clientes.
	O tempo de enfileiramento compreende um tempo de espera pelo serviço mais o tempo de serviço.
	Se nós plotarmos uma curva de tempo de enfileiramento versos utilização, esta será similar àquela mostrada anteriormente (o mínimo tempo de enfileiramento é igual ao tempo de serviço, quando o operador está desocupado).
	Como já foi comentado, se o sistema trabalha (em estado normal) com ( = 80%, incrementos de carga (aumento de () causam problemas de performance.
	Usualmente, é aceitável utilizarmos ( = 60 - 70% sob condições normais de carga.
	Em alguns sistemas o tempo de serviço não é constante (mais de um sanduíche disponível por exemplo).
	A figura a seguir mostra a curva tamanho da fila versos utilização para tempo de serviço constante e flutuante.
�
	Exemplos de pontos de enfileiramento em uma Rede.
	- Operador, que interage com cliente via telefone.
	- Terminal, por onde o operador entra com os dados coletados, que pode “competir” com 	 outros terminais pelo meio de transmissão.
	- Espera no computador, por espaço de memória e por tempo de processamento.
�
Passos para execução da transação:
1) Lojista liga para operadora, que digita o número do cartão de crédito do cliente.
	- Tempo gasto: 10s.
	
2) Operadora “autoriza” transmissão do dado para o computador.
	- Número do cartão: 15 caracteres.
	- Transmissão terminal - computador.
		- Assíncrona (com buffer no terminal).
		- 150 bps.
		- ASCII (1 Stant + 1 Stop + 1 paridade + 7 Bits de dados)
 � INCORPORAR Equation.2 ���
 1s para transmissão�
�
	
3) Computador recebe a mensagem e passa para o programa aplicativo, que usa o número 	do cartão como uma chave para acessar um arquivo no disco.
	- Processamento inicial: 3ms
4) Computador acessa no disco o registro que contém as informações sobre aquele cartão; o aplicativo, então, “adquire” as informações necessárias.
	- Tempo: 63,5 ms
5) Oprograma aplicativo processa o dado e formula a resposta para transmitir para o VDT .
	- Tempo: 5,0 ms
6) O computador transmite a resposta para o VDT.
	- Mensagem: 150 caracteres
	- 150 bps assíncrono
	- Primeiro caracter aparece no vídeo 67 ms depois
	- Mensagem está completa no vídeo 10s depois
7) Operador passa resposta para o lojista (Ss). Após isto o operador desliga o telefone e limpa o terminal, preparando-se para uma próxima consulta (Tempo: 3s).
�
CÁLCULO DA UTILIZAÇÃO DAS DIVERSAS FACILIDADES:
- Identificação das facilidades.
	- Operador e terminal.
	- Linha de comunicação.
	- Computador.
	- Disco.
�
		� INCORPORAR CorelEquation ���
Tempo para transação = 10s + 1s + 3ms + 63,5ms + 5ms + 10s + 5s + 3s = 29,0715
	
	
� INCORPORAR CorelEquation ���
	
�
	( operador = ( terminal
	
	� INCORPORAR CorelEquation ���
	Considerando a linha Half-Duplex. Se a linha fosse FULL-DUPLEX, deveríamos calcular a utilização do canal de entrada (1s) para o canal de saída (10s).
	� INCORPORAR CorelEquation ���
	Podemos ver que a utilização da CPU é muito pequena. Por exemplo, para 1000 transações por hora (que é fisicamente impossível para um operador) teríamos
		 (CPU = 0,25%
	� INCORPORAR CorelEquation ���
�
INVESTIGANDO A INFLUÊNCIA DA TAXA DE TRANSAÇÕES EM CADA FACILIDADE
TAXA DE TRANSAÇÃO�
OPERADOR�
LINHA�
CPU�
DISCO�
�
 10�
0,08�
0,03�
-�
-�
�
 20�
0,16�
0,06�
-�
-�
�
 30�
0,24�
0,09�
-�
-�
�
 40�
0,32�
0,12�
-�
-�
�
 50�
0,40�
0,15�
-�
-�
�
 60�
0,48�
0,18�
-�
-�
�
 70�
0,56�
0,21�
-�
-�
�
 80�
0,65�
0,24�
-�
-�
�
 90�
0,73�
0,27�
-�
-�
�
 100�
0,80�
0,30�
0,0002�
0,0017�
�
 110�
0,89�
-�
-�
-�
�
 120�
0,96�
-�
-�
-�
�
 200�
1,61�
0,61�
-�
-�
�
 300�
2,42�
0,91�
-�
-�
�
 400�
3,24�
1,22�
-�
-�
�
 600�
4,75�
1,83�
-�
-�
�
1000�
8,00�
3,05�
0,002�
0,017�
�
DA TABELA ACIMA:
	- A taxa de transação é limitada pelo operador (carga máxima: aproximadamente 120).
	- Por segurança devemos trabalhar com uma taxa média de 80 transações por hora, o que corresponde a ( = 0,65.
PARA AUMENTAR O THROUGHPUT:
	- Reduzir o tempo total gasto com cada transação ou
	- Aumentar o número de transações que podem ser manuseadas em paralelo.
NO SISTEMA DO EXEMPLO OS PRINCIPAIS LIMITADORES SÃO:
	- Operador.
	- Linha de comunicação.
PARA AUMENTAR O THROUGHPUT:
	- Diminuir o tempo de manuseio de cada transação.
		- Diminuir tempo de conversa.
		- Diminuir tempo de CPU ou Disco.
		- Diminuir tempo de linha (uma solução).
	Se aumentarmos a taxa na linha para 1200 BPS temos:
		- Tlinha = 1,37s
		- Ttotal = 19,44s
	Isto leva o número máximo (teórico) de transações para 3600/19,44 = 185,18 trans./h
	Vamos montar uma nova tabela para várias taxas de transmissão
��
UTILIZAÇÃO�
�
�
OPERADOR�
LINHA�
�
37�
0,2�
0,113�
�
�74�
0,4�
0,226�
�
111�
0,6�
0,339�
�
�148�
0,8�
0,452�
�
185�
1,0�
0,565�
�
MELHORIA OBTIDA NO TEMPO DE ENFILEIRAMENTO:
�
OUTRA FORMA DE AUMENTAR O THROUGHPUT:
	
- Adicionar um segundo operador.
�
�
DOIS OPERADORES E DUAS LINHAS:
	- Utilização de ambos cai pela metade do valor anterior.
	- Demais utilizações permanecem idênticas, pois a CPU continua manuseando o total de 	transações.
NOVA TABELA DE UTILIZAÇÃO:
��
UTILIZAÇÃO�
�
�
OPERADOR�
LINHA�
�
160�
0,65�
0,24�
�
200�
0,80�
0,30�
�
240�
0,96�
0,36�
�
COM UM TERCEIRO OPERADOR TERÍAMOS:
��
UTILIZAÇÃO�
�
�
OPERADOR�
LINHA�
�
240�
0,65�
0,24�
�
300�
0,80�
0,30�
�
360�
0,96�
0,36�
�
OUTRA ALTERNATIVA: 
	 Ligar vários terminais em uma mesma linha.
�
Fila para utilizar a linha
�
	- O tempo de espera pela linha incrementa exponencialmente com a carga.
	- Para análise mais completa e detalhada utilizamos teoria de fila.
	Curso: Projeto de Redes.
	
CEDETEC												� PÁGINA �5�
�
�
TAXA DE CHEGADA
TAXA DE TRANSAÇÃO
TAXA DE TRANSAÇÃO