Questões Formação Específicas - Respondidas

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Questão 3 
Questão 3.[footnoteRef:1] [1: Questão 27 – Enade 2017. ] 
Um sistema monitora o deslocamento de um carro por meio do registro em um banco de dados, de segundo em segundo, das medidas de dois acelerômetros: um na direção longitudinal do movimento do carro, outro na direção transversal. 
O projeto desse sistema é decomposto em três subprojetos. O primeiro, denominado MÓDULO_1, formado por hardware e software, é embarcado no carro e dotado de sistema de comunicação com a internet por GPRS. O segundo, MÓDULO_2, é um projeto de software aplicativo executado em plataforma Android para tablet, smartphone ou celular, para exibição de relatórios para usuários. O terceiro subprojeto, MÓDULO_3, é formado por hardware e instalado em um servidor em nuvem com conexão dedicada permanente com a internet. 
O projeto tem as seguintes especificações: 
· o MÓDULO_1 comunica-se com o MÓDULO_3 para enviar as leituras obtidas. Como o carro nem sempre está em área de cobertura de celular, é possível que uma comunicação possa enviar as leituras de até um dia inteiro; 
· o MÓDULO_2 comunica-se com o MÓDULO_3 para obter os dados exibidos no relatório; 
· os relatórios indicam os valores máximos de velocidade e aceleração e as respectivas posições do carro quando eles foram atingidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
A partir dessas informações, avalie as afirmativas a seguir. 
I. O MÓDULO_1 deve ter capacidade de armazenamento de dados suficiente para um dia de leituras, a serem enviadas para o MÓDULO_3. 
II. Todos os subprojetos têm interface de comunicação pela internet, e a interface com o usuário é feita no MÓDULO_2. 
III. O melhor local para se executar o processamento dos dados para o relatório é o MÓDULO_1, que está sempre conectado e tem maior capacidade de processamento. 
IV. O melhor local para se instalar o banco de dados para as leituras é o MÓDULO_3, que dispõe de maior capacidade de armazenamento e conexão permanente com a internet. 
É correto apenas o que se afirma em 
A. I e III. 	B. II e III. 	C. II e V. 	D. I, II e IV. 	E. I, III e IV. 
 
Justificativa: A alternativa III exige alta disponibilidade e afirma que o MÓDULO_1 tem maior capacidade de processamento, o que de fato não acontece quando se compara o acesso à internet entre a rede de telefonia móvel com a rede dedicada. Também, é incorreto comparar a capacidade de processamento dos processadores utilizados em propósito específico com aqueles utilizados em sistemas de computação de propósito geral, em particular, utilizados para suporte aos servidores de aplicação. Sendo assim, a Alternativa III é falsa, conferindo a alternativa D a veracidade da resolução da questão.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 1. Introdução teórica 
 
Arquitetura cliente-servidor 
 
Uma das arquiteturas mais comuns na construção de sistemas é a arquitetura cliente-servidor. Nesse modelo, existem, tipicamente, dois papéis: 
· um papel de fornecedor de informações, serviços ou processamento, que é feito pelo servidor; 
· um papel de cliente, que solicita informações ao servidor. 
Na sua forma mais convencional, o servidor é composto de pelo menos um processo, que fica continuamente executando em uma máquina, aguardando as conexões dos clientes. Diversos clientes, potencialmente rodando em diferentes máquinas e se comunicando pela rede, podem se conectar ao servidor e fazer solicitações. Nesse cenário, o cliente e o servidor executam processos diferentes em máquinas diferentes e estão conectados por uma rede. 
A grande vantagem da arquitetura cliente-servidor é que ela permite a criação de uma interface entre processos e de uma separação de responsabilidades clara entre o cliente e o servidor. Essa vantagem é traduzida em códigos feitos com objetivos mais definidos, potencialmente mais fáceis de serem testados, e com menor custo de manutenção. 
É importante ter em mente que isso não significa que o cliente vai ser sempre “passivo”, meramente consumindo dados produzidos pelo servidor. Ainda que isso seja bastante comum, pode ser que boa parte dos dados seja produzida pelo cliente e enviada para o servidor. Esse é o caso, por exemplo, de um servidor de FTP (File Transfer Protocol). É possível que o cliente envie um arquivo grande, gerado localmente, para o servidor. Um servidor de banco de dados é um outro exemplo em que os clientes frequentemente produzem e enviam dados para o servidor, mas também consomem os dados armazenados pelo banco, que podem ter sido gerados localmente ou por outros clientes. 
Frequentemente, as máquinas que rodam os processos servidores tendem a ser mais “poderosas” do que as máquinas clientes, uma vez que elas vão ter que trabalhar com um grande número de clientes conectados simultaneamente e com um grande volume de dados. Contudo, isso não precisa ser sempre o caso. Mesmo programas que rodam localmente em uma mesma máquina podem fazer uso desse tipo de arquitetura. Um exemplo de situação na qual tanto os programas clientes quanto os programas servidores executam na mesma máquina é no sistema de áudio típico dos sistemas operacionais baseados no Linux, como o PulseAudio. 
Outro aspecto importante é que o nome “servidor”, no caso da arquitetura clienteservidor, não se refere necessariamente a uma máquina, mas a um processo sendo executado em uma máquina (COULOURIS et al, 2013). Uma mesma máquina pode executar diversos clientes e servidores, cada um ligado a diferentes sistemas. No caso de grandes sistemas, é comum que uma máquina seja especialmente construída para executar um (ou mais) processos servidores e, nesse caso, a máquina também costuma ser chamada de servidor, mas não devemos confundir os conceitos: a máquina chamada de servidor e o processo servidor executando nessa máquina. 
 
Indicações bibliográficas 
 
· CELES, W.; CERQUEIRA, R.; RANGEL, J. R. Introdução à estrutura de dados. Rio de Janeiro: Campus, 2004. 
· COULOURIS, G. et al. Sistemas distribuídos: conceitos e projetos. 5. ed. Porto Alegre: 
Bookman, 2013. 
 
 
 
Questão 10.[footnoteRef:2] [2: Questão 29 – Enade 2017. ] 
A computação verde refere-se ao uso ambientalmente responsável de computadores e recursos relacionados. Essas práticas incluem a implementação de eficiência energética em CPUs, servidores e periféricos, bem como o consumo reduzido de recursos e a destinação adequada de lixo eletrônico. 
HARRIS, J. G. Computing and green IT best practices on regulations and industry initiatives, virtualization, power management, materials recycling and telecommuting. London: Emereo Pty Ltd, 2008 (com adaptações). 
 Nesse contexto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. Embora a virtualização contribua para a computação verde, o projeto e a gerência de uma arquitetura virtualizada apresentem problemas. 
PORQUE 
II. Da virtualização podem decorrer problemas de segurança a partir de vulnerabilidades no hospedeiro, além de potencialmente haver maior desgaste das máquinas servidoras e, portanto, maior custo de manutenção. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da 
I. 
b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II não é uma justificativa correta da I. 
c) A asserção I é uma proposição verdadeira, e II é uma proposição falsa. 
d) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
e) As asserções I e II são proposições falsas. 
Justificativa: A afirmação II é falsa pois A virtualização também reduz custos operacionais com hardware. Um número menor de servidores físicos ocasiona menos desgastes empeças físicas.
 
 
 
 
 1. Introdução teórica 
 
Virtualização e computação verde 
 
De forma puramente conceitual, a virtualização é um exemplo direto do teorema de que todas as máquinas de Turing são computacionalmente equivalentes: sempre é possível construir uma máquina de Turing que emule outra, de forma que o poder computacional (do ponto de vista do reconhecimento de linguagens, não do desempenho) de todas elassão essencialmente iguais. 
Evidentemente, máquinas reais têm uma série de limitações que uma máquina de Turing ideal não tem, como, por exemplo, uma memória limitada (a máquina de Turing possui uma fita com tamanho infinito e, portanto, uma memória ilimitada). Além disso, mesmo que seja teoricamente possível emular uma outra máquina, isso não é fácil: algumas arquiteturas computacionais podem ser muito complexas e difíceis de se escrever um emulador. 
Adicionalmente, existe o problema prático do desempenho. Felizmente, o aumento do poder computacional experimentado nas duas últimas décadas foi tão grande que tornou viável a escrita de emuladores capazes de executar em velocidades aceitáveis. 
Podemos nos perguntar, nesse ponto, o que é um emulador. Um emulador é um programa que serve para “imitar” a arquitetura e o funcionamento de outra máquina. O termo é utilizado em um sentido diferente de simulador, pois, nesse último caso, um simulador deve capturar os detalhes do funcionamento de uma máquina, enquanto um emulador apenas deve “aparentar” que funciona como outra máquina (PAGE, 2009). 
Portanto, é possível executar vários ambientes virtuais em uma mesma máquina, também de forma simultânea. Como esses ambientes virtuais emulam o comportamento de outras máquinas, é possível instalar neles outros sistemas operacionais e ambientes de execução completamente diferentes. Esses sistemas operacionais e seus programas podem então executar simultaneamente em uma mesma máquina real, dando a ilusão de que existem várias máquinas diferentes operando em paralelo. 
Outra distinção importante é a diferença entre emulação e virtualização. Em um sistema virtualizado, o sistema operacional e as aplicações executam diretamente no processador, enquanto que, no caso de um sistema emulado, um programa (o emulador) deve traduzir a execução antes do hardware real (MURRAY e FRASER, 2009). 
Qual é a vantagem de executar várias máquinas virtuais em uma máquina real? A vantagem encontra-se no aproveitamento da máquina. A utilização típica de um servidor (sem virtualização) ocorre com períodos de pico, em que o sistema é cobrado ao máximo, seguida de uma série de períodos de ociosidade, mesmo que parcial. 
Contudo, esse comportamento ocorre porque normalmente os usuários de uma aplicação tem um comportamento similar de uso do sistema. Contudo, sistemas muito diferentes têm padrões de uso diferentes, e se executássemos esses sistemas simultaneamente em uma mesma máquina, poderíamos fazer um uso mais eficaz do hardware. 
Mas isso gera um problema: aplicações diferentes têm requisitos diferentes e frequentemente necessitam de sistemas operacionais diferentes e configurações específicas. Nesse ponto, encontramos outra vantagem da virtualização: torna-se possível executar, em uma mesma máquina, vários sistemas operacionais e aplicações em ambientes separados e isolados uns dos outros, cada um com a sua configuração. 
Dessa forma, podemos concluir que a virtualização permite uma espécie de ganho de escala: é possível construir uma máquina muito poderosa, que vai ser compartilhada por várias aplicações, todas executando de forma independente. Ainda que uma máquina mais poderosa custe mais caro, o fato de que uma mesma máquina possa executar vários servidores virtuais simultaneamente permite que o custo seja compartilhado e os tempos de ociosidade sejam menores (supondo que as aplicações tenham padrões de uso diferenciados). 
Esse ganho de escala é o que levou a várias empresas se especializarem na venda de serviços de virtualização. Essas empresas dispõem de grandes datacenters, com várias máquinas virtuais (e, obviamente, máquinas reais para executar essas máquinas virtuais). Essas máquinas são “alugadas” para clientes a um custo muito mais baixo do que o custo de um hardware real. 
Esse modelo de negócio, em que um grande datacenter é compartilhado por várias empresas, tem várias vantagens. Pequenas empresas, que não teriam acesso aos recursos de um grande datacenter, podem compartilhar (mesmo que sem saber) uma infraestrutura profissional. Esses datacenters, por serem de grande porte, podem ter políticas de uso ecologicamente corretas de suas máquinas (green computing), inclusive por razões financeiras. 
No entanto, esse tipo de modelo tem uma série de desafios. Um deles refere-se à questão da segurança da informação. Outro refere-se à qualidade dos serviços prestados e a como gerenciar recursos fora da infraestrutura de uma empresa. O potencial aumento do desgaste das máquinas (devido à sua maior utilização) e o maior impacto de uma falha (que agora pode atingir vários clientes simultaneamente) também devem ser cuidadosamente gerenciados e analisados. 
 
· MURRAY, D.; FRASER, K. Xen and the beauty of virtualization In: SPINELLIS, D. e GOUSIOS, G. (Org.) Beautiful architecture: leading thinkers reveal the hidden beauty in software design. Sebastopol: O'Reilly, 2009. 
· PAGE, D. A Practical introduction to computer architecture. Berlin: Springer, 2009.