DADist - SLIDES - Tema 01

Prévia do material em texto

DESENVOLVIMENTO DE 
APLICAÇÕES DISTRIBUÍDAS
Contextualização
• Sistemas Distribuídos estão presentes em diversas 
aplicações. Os sistemas corporativos estão, muitas 
vezes, em ambientes distribuídos, interconectando 
diferentes serviços de recursos humanos, 
departamento financeiro, gerenciamento de ativos, 
entre outros. Atualmente, há muitas aplicações que 
estão utilizando os recursos da computação em 
nuvem. Existem ainda aplicações de Engenharia e 
científicas de grande porte que utilizam clusters 
com o objetivo de paralelizar a carga de trabalho.
Breve histórico da computação
Primeiros computadores
Os primeiros sistemas computacionais têm mais de setenta 
anos. Vejamos:
• Z1 - Zuse (1937): mecânico, números binários, programável;
• Z2 - Zuse (1939): relés, aritmética de ponto fixo, programável;
• Z3 – Zuse (1941): primeiro computador digital, relés 
eletromagnéticos, aritmética de ponto flutuante binário, 
programável, pipeline de instruções, paralelização de 
instruções, não era eletrônico;
• Mark i, USA (1944): programável, sem aritmética de ponto 
flutuante, não era binário, não era eletrônico;
• Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), USA 
(1946): programável, eletrônico, era decimal (não era binário), 
ponto fixo, não era de ponto flutuante;
Breve histórico da computação
• Segunda geração de computadores
A segunda geração iniciou nos anos 1950 e houve a 
primeira separação de conceitos. O IBM 701 foi a primeira 
máquina em que os programas eram armazenados me 
memória interna, eletrônica e endereçável. Também foi 
introduzido o conceito de sistema operacional em cartões 
perfurados e fitas de papel. Possibilitou a separação entre 
o operador e o programador.
• Incialmente, um lote de instruções era carregado para, 
posteriormente, ser processado.
• Também possibilitou a divisão entre entrada, 
processamento e saída. 
Breve histórico da computação
• Terceira geração de computadores
A terceira geração de computadores trouxe grandes 
avanços de hardware, circuitos integrados, capacidade de 
memória aumentada, HD, entre outros.
• Possibilitava a multiprogramação com múltiplos processos 
na memória, sendo chaveados.
• Computadores como o IBM 360 tiveram um grande 
impacto tecnológico.
• Possibilitou a implementação de instruções de máquinas. 
Outro aspecto importante foi a divisão entre o espaço do 
usuário e o sistema operacional, além da proteção com 
eventuais erros nos processos.
• Máquinas como IBM CP-40 e CP-50 utilizavam 
virtualização de memória.
Breve histórico da computação
• Conectividade
• No início da década e 1960, estudos envolvendo redes em 
que seres humanos e computadores poderiam interagir.
• O computador TX-2, localizado em Massachusetts, foi 
conectado ao Q-32 localizado na Califórnia,estabelecendo
a primeira WAN (Wide Area Network) que se tem notícia.
• O ARPANET (Advanced Research Projects Agensy
Network), precursor da Internet, conectou diferentes 
universidades nos Estados Unidos, utilizando os conceitos 
de pacotes e roteamento. Em 1972, surgiu o e-mail.
Breve histórico da computação
• Quarta geração de computadores
• A quarta geração de computadores ocorreu na década de 
1980 e trouxe mais avanços em termos de poder 
computacional, assim como redução de custo e de 
tamanho, utilizando CPU Intel 8088 e Motorola 6899. MS-
DOS e Unix dominavam o mercado.
• Modelo Cliente-Servidor
• Com o advento da quarta geração de computadores, 
houve também o desenvolvimento de sistemas 
distribuídos, considerando a arquitetura cliente-servidor.
• No início da década de 1980, houve a padronização de 
protocolo para a Internet e, em 1995, aproximadamente, 
a internet se tornou comercial. A partir daí, a Internet 
cresceu vertiginosamente.
Breve histórico da computação
• Contexto atual da computação
• Atualmente, há enorme disponibilidade de poder 
computacional, não só no que se refere à capacidade 
de processamento, mas, também, na capacidade de 
armazenamento, especialmente no que se refere a 
utilização de computação em nuvem.
• Muitas empresas já adotam a computação em nuvem 
e, desta forma, os dados podem ser compartilhados 
em diferentes dispositivos, ou seja, a pessoa pode 
acessar os serviços de determinada empresa tanto 
pelo celular, quanto pelo tablet, notebook, etc.
Introdução a sistemas distribuídos
• É possível encontrar diferentes definições para 
sistemas distribuídos. Vamos considerar a seguinte: 
um sistema distribuído é um conjunto de sistemas 
autônomos que estão conectados pela rede e se 
comunicam por meio da troca de mensagens.
• E algoritmos distribuídos são algoritmos que podem 
ser executados por múltiplos computadores em um 
sistema distribuído, de modo que se busca resolver 
algum problema cooperativamente.
• Entretanto, se já era importante evitar os erros nos 
programas, em sistemas distribuídos essa 
preocupação é ainda maior porque há várias outras 
possibilidades de problemas que podem ocorrer.
Introdução a sistemas distribuídos
• Sistemas distribuídos não são triviais porque, além do que 
foi exposto, há uma gama enorme de hardware, sistemas 
operacionais e aplicações diferentes. Lembrando que 
sistemas distribuídos é composto por sistemas autônomos 
e separados uns dos outros. 
• E a programação de sistemas distribuídos deve lidar com o
paralelismo, além da comunicação. E, muitas vezes, as 
falhas não são reprodutíveis. A segurança em sistemas 
distribuídos também não é trivial.
• Pode parecer que sistemas distribuídos são inviáveis. 
Então, por que estudar sistemas distribuídos? Por que eles 
existem?
Introdução a sistemas distribuídos
• Muitos serviços precisam ser processados em uma 
máquina específica, que hospeda a aplicação que 
estamos requisitando o serviço. 
• Por exemplo, compras online, controle de processos 
industriais. 
• Além disso, muitas tarefas são distribuídas por 
natureza como, por exemplo, o armazenamento de 
mídias que são acessadas por múltiplos e diferentes 
dispositivos, o acesso a sites web criados em 
diferentes localidades.
Obrigado!