2021_2-A2-SISTEMASDISTRIBUÍDOS-1CMP18A-DOUGLASERICSONMARCELINODEOLIVEIRA_AIA

Prévia do material em texto

ATIVIDADE INDIVIDUAL AVALIATIVA 
	CURSO:
	DISCIPLINA:
	Ciência da Computação / Engenharia da Computação
	SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
	ASS.:
	NOME:
	
	
	Professor: Douglas Oliveira
	DATA:
	Nº de ordem
	GRAU:
	PROVA:
	TURMA
	MATRÍCULA:
	01/11/2021
	
	
	A2
 
	1CMP16A
	
	
	
	
	
	
	
	
	
LEIA ATENTAMENTE ÀS INSTRUÇÕES:
1) Forma de entrega: As respostas devem ser enviados em um arquivo .zip ou .pdf na Área Atividade Avaliativa A2 até 12:40 BRT do dia 27/11/2021.
2) Nas questões Discursivas: 
a) A falta de uso do parágrafo na resposta implica na perda de 10% do valor da questão.
b) A falta de uso correto de pontuações e vírgulas, quando se aplicarem,  implica na perda de 10% do valor da questão.
c) A falta de uso dos mesmos índices do enunciado e a falta da mesma quantidade de itens na resposta, implicam na perda de pelo menos 10% da questão.
Questão 1 (1,0 ponto) (Compreensão e Avaliação) Para realizar uma execução mais eficiente de um determinado programa foi usado a técnica de paralelismo de processos sobre uma arquitetura distribuída. Para evitar condições de corrida, inconsistência de dados e a ordem de execução das tarefas deve-se realizar a sincronização da execução entre os processos através de relógios. Com base nos conceitos de paralelismo e sincronização entre processos, avalie as asserções a seguir e a relação proposta por elas.
(I) Um relógio lógico é uma referência de tempo compatível com o sistema de referência de tempo humano, ou seja, astronômico, com dias, meses, anos compatíveis com os horários utilizados pelos seres humanos. Normalmente esse tipo de relógio é importante quando um dispositivo computacional precisa interagir com outros sistemas externos, e com definições de tempo diferentes.
PORQUE
(II) um relógio lógico é uma referência de tempo, tipicamente interna, que precisa estar de alguma forma relacionada com o relógio físico, para que exista garantia que as operações realizadas entre os dispositivos computacionais interligados ocorrerão na sequência correta.
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, mas a II não é uma justificativa correta da I.
(c) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a 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.
Questão 2 (Conhecimento e Aplicação) Considerando o contexto de execução distribuída e sincronização através de relógios, é definida a relação “acontece-antes” (--> ), na qual relógios lógicos de Lamport se baseiam. Suponha que os eventos a, b, c, d, e, f ocorram tal que a-->b, b-->c , b-->d, c-->e, e-->f, d-->g, g-->h. Responda: 
a) (0,5 ponto) A relação a-->h é verdadeira? Justifique sua resposta.
b) (1,0 ponto) Determine os pares de eventos concorrentes.
Considere o seguinte conjunto de processos que fazem parte de sistema distribuído para responder as questões 3 e 4: 
 1 2
 
 6
 3
 5 4
Questão 3 (Conhecimento e Análise) (1,0 ponto) No algoritmo de exclusão mútua distribuído quantas mensagens serão enviadas caso o processo 1 deseje acessar um recurso compartilhado? Justifique a resposta mostrando todas as mensagens enviadas, indicando o conteúdo, o processo emissor e os processos receptores de cada mensagem. OBS: Não está sendo pedida a descrição do funcionamento do algoritmo, e sim a explicação do que ocorre mediante o cenário apresentado.
Questão 4 (Conhecimento e Análise) Considere que o processo 1 identificou a queda do processo coordenador (6) do sistema de processos distribuídos representado pela figura acima. 
a) (1,0 ponto) No algoritmo do ditador para eleger um novo processo coordenador quantas mensagens serão enviadas nesse processo de eleição? Justifique a resposta mostrando todas as mensagens enviadas, indicando o conteúdo, o processo emissor e os processos receptores de cada mensagem. OBS: Não está sendo pedida a descrição do funcionamento do algoritmo, e sim a explicação do que ocorre mediante o cenário apresentado. (Esta questão foi elaborada com base no conteúdo do livro Sistemas Distribuídos – Princípios e Paradigmas, 2ª edição, seção 6.5).
b) (1,0 ponto) No algoritmo do anel para eleger um novo processo coordenador quantas mensagens serão enviadas nesse processo de eleição supondo que o processo 1 identificou a queda do processador? Justifique a resposta mostrando todas as mensagens enviadas, indicando o conteúdo, o processo emissor e os processos receptores de cada mensagem. OBS: Não está sendo pedida a descrição do funcionamento do algoritmo, e sim a explicação do que ocorre mediante o cenário apresentado. 
Questão 5 (1,0 ponto) (Análise e Avaliação) A exclusão mútua deve garantir que somente um processo pode acessar uma determinada região crítica. A região crítica é uma parte do programa que é executada por diversos processos, porém não pode ser executada ao mesmo tempo por dois ou mais processos. Neste contexto, existem diversos algoritmos para garantir a exclusão mútua em um sistema distribuído. Considerando as informações apresentadas, avalie as afirmações a seguir.
(I) Uma aplicação que utilize o algoritmo de “token-ring” para garantir exclusão mútua deve criar um “token” para cada processo.
(II) O algoritmo distribuído de exclusão mútua depende de um algoritmo de eleição para determinar o processo coordenador.
(III) No algoritmo distribuído para exclusão mútua, um processo que deseja entrar na região crítica deve solicitar a permissão de todos os demais processos do grupo.
(IV) Em um ambiente com 2 processos, o algoritmo de exclusão mútua centralizado realiza uma menor troca de mensagens do que o algoritmo distribuído quando um dos processos desejar entrar na região crítica. 
É incorreto apenas o que se afirma em:
a) I, IV
b) I, II, IV
c) III, IV
d) I, II
e) II, III
Questão 6 – (Conhecimento e Aplicação) Uma determinada empresa possui um sistema distribuído em dois clusters (C1 e C2) com 6 máquinas (1 master (Id: 1) e 5 workers (Id: 2 a 6)), sendo três máquinas por cluster (C1: 1, 2, 3 e C2: 4, 5, 6), interligados por uma rede de alta velocidade. Estes clusters executam aplicações distribuídas na ferramenta Hadoop e acessam dados no sistema de arquivos distribuídos HDFS. Responda às seguintes questões:
a) (1,5 ponto) Descreva detalhadamente como seria o processo de armazenamento de um arquivo de 300MB informando quais máquinas serão usadas no armazenamento, considerando um tamanho de bloco padrão do HDFS, a replicação padrão e o balanceamento de carga do HDFS.
b) (1,0 ponto) Qual é o total de memória secundária consumida para alocar o arquivo considerando as réplicas?
c) (1,0 ponto) Supondo que as máquinas 2 e 4 falhem, como seria o processo de redistribuição dos dados que estavam nestas máquinas conforme a resposta da letra a. Informe quais máquinas serão usadas no armazenamento.