Desafio II Temporada

Prévia do material em texto

1º Desafio - Relação: representações
​​​​​​​O modelo para organização dos dados de um banco de dados, define um conjunto de conceitos para a representação de dados, por exemplo, entidade, tabela e atributo. Em diversos contextos ocorrem ligações entre elementos de conjuntos, como no caso de um negócio e seu número de telefone, ou de um empregado e seu salário; em ambos
os casos são estabelecidas ligações entre elementos de conjuntos. Essas ligações são representadas utilizando uma estrutura chamada
de relação. As relações podem ser usadas, por exemplo, na produção
de uma maneira útil de armazenar informações em bancos de dados computacionais. Para construir um modelo de dados, usa-se uma linguagem de modelagem de dados, que pode ser textual e/ou gráfica.
Existem modelos para diferentes níveis de abstração de representação de dados, veja algumas características de cada um deles:
​​​​​​​
Modelo conceitual: trata da descrição do banco de dados em um sistema de gerenciamento. Por exemplo, uma loja que armazena
o cadastro de seus clientes com informações de interesse, ou
ainda uma empresa que armazene os dados de seus funcionários,
entre outros.
Modelo lógico: trata da descrição das estruturas que são armazenadas no banco de dados e que resultará numa representação lógica, com a nomenclatura dos componentes e as relações entre eles.
Modelo físico: trata da descrição de um banco de dados em que são detalhados os componentes da estrutura física do banco, como tabelas, campos, índices, entre outros. Um exemplo de tabelas em um banco de dados relacional é a de tipo de produto, que relaciona o código e a descrição do produto.
Você é desenvolvedor de dados da empresa KDados e recebeu a demanda de elaborar três protótipos para banco de dados da livraria Bernoli, como segue:
Padrão de resposta esperado
a) Armazenar os dados de livros da livraria.
b) Realizar o balanço comercial dos livros para compra e venda de estoque, determinando produto, preço, código, descrição e tipo de cada produto.
c) Representar, através de tabela, a relação dos dados envolvendo os produtos da livraria com o respectivo código e preço.
Agora é com você: a partir dos diferentes modelos de representação
​​​​​​​de dados (conceitual, lógico e físico), apresente as propostas de como ficará cada um dos protótipos para o cliente.
a) Para armazenar os dados de livros da livraria é utilizado o modelo conceitual de banco de dados, em que é realizado o cadastro de livros com título, subtítulo, autor, editora, número de páginas, preço de compra, ISBN, ano de publicação e número da edição.
b) No caso do balanço comercial dos livros, é utilizado o modelo lógico de banco de dados. Dessa forma, é possível determinar produto, preço, código, descrição e tipo de cada produto. Acompanhe:
2º Desafio – Relação: ordenação parcial e total
Para entender ordenação topológica, suponha que um projeto é feito de 20 tarefas diferentes. Algumas tarefas podem ser completadas apenas depois que outras tiverem terminado. Como encontrar uma ordem para essas tarefas? Para modelar esse problema, se monta uma ordem parcial no conjunto das tarefas de modo que a≺b, se e somente se, a e b forem tarefas em que b não pode começar, até que a tenha sido completada. Para produzir um planejamento para o projeto, é preciso produzir uma ordem para todas as 20 tarefas que seja compatível com esta ordem parcial.
Considere as seguintes informações:
Nesse contexto, você deverá encontrar a solução para os seguintes problemas:
Padrão de resposta esperado
a) Encontre uma ordem total compatível para o poset (1,2,4,5,12,20, |). Em que o símbolo |, indica a relação "adivideb" em {1,2,4,5,12,20}.
b) Com base no diagrama analisado, encontre uma ordem na qual essas tarefas possam ser realizadas para completar o projeto.
a) O primeiro passo é escolher um elemento minimal. Este deve ser 1, pois é o único elemento minimal.
A seguir, se escolhe um elemento minimal de (2, 4, 5, 12, 20, |). Existem dois elementos minimais nesse poset, a saber, 2 e 5. Escolhe-se o 5. Os elementos restantes são 2,4,12,20.
O único elemento minimal neste estágio é 2. A seguir, o 4 é escolhido porque ele é o único elemento minimal de (4, 12, 20, |). Como tanto 12 quanto 20 são elementos minimais de (12, 20, |}, qualquer um deles pode ser escolhido a seguir. Escolhe-se o 20, o que deixa o 12 como o último elemento. Isso produz a ordem total 1≺5≺2≺4≺20≺12.
O algoritmo de ordenação pode ser observado na figura a seguir:
b) A ordenação topológica tem uma aplicação no planejamento de projetos.
Uma ordem das sete tarefas pode ser obtida fazendo uma ordenação topológica. O resultado dessa ordem, A≺C≺B≺E≺F≺D≺G, dá uma possível ordem para as tarefas.
Os passos para uma ordem estão ilustrados na figura a seguir:
3º Desafio - Recursão
Desafio
Na ciência da computação, a noção de recursividade está presente em diferentes áreas. Um exemplo pode ser percebido na construção de sequências numéricas recursivas.
Em uma sequência recursiva, o primeiro ou os primeiros valores da sequência são conhecidos; os outros valores são então definidos em termos dos valores anteriores.
Um exemplo simples de sequência numérica que pode ser construída de forma recursiva é a sequência de números ímpares ｛1,3,5,7,...｝. Sendo
S (1) = 1 o primeiro número ímpar da sequência, nós podemos definir os próximos n-ésimos valores n = 2,3,4,5... pela equação S(n)= S(n-1)+ 2
S(1)=1
S(2)=S(1)+2=1+2=3
S(3)=S(2)+2=3+2=5
Você recebeu uma definição de uma sequência de números naturais dada pela seguinte definição recursiva:
S(1)=1
Sn=1+S(n-S(S(n-1))), paran≥2
S(n) indica o número de vezes que n deve aparecer na chamada sequência de Golomb.
Sabendo que os primeiros números da sequência de Golomb são 1, 2, 2, complete a sequência com os valores correspondentes a n=3, n=4, n=5 e n=6.
Padrão de resposta esperado
A sequência de Golomb ficará 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6...
Para n=3:
𝑆(3) = 1 + 𝑆(3 − 𝑆(𝑆(2))) 𝑆(3) = 1 + 𝑆(3 − 𝑆(2)) 𝑆(3) = 1 + 𝑆(3 − 2) 𝑆(3) = 1 + 𝑆(1) 𝑆(3) = 1 + 1 = 2
Para n=4:
𝑆(4) = 1 + 𝑆(4 − 𝑆(𝑆(3))) 𝑆(4) = 1 + 𝑆(4 − 𝑆(2)) 𝑆(4) = 1 + 𝑆(4 − 2) 𝑆(4) = 1 + 𝑆(2) 𝑆(4) = 1 + 2 = 3
Para n=5:
𝑆(5) = 1 + 𝑆(5 − 𝑆(𝑆(4))) 𝑆(5) = 1 + 𝑆(5 − 𝑆(3)) 𝑆(5) = 1 + 𝑆(5 − 2) 𝑆(5) = 1 + 𝑆(3) 𝑆(5) = 1 + 2 = 3
Para n=6:
𝑆(6) = 1 + 𝑆(6 − 𝑆(𝑆(5))) 𝑆(6) = 1 + 𝑆(6 − 𝑆(3)) 𝑆(6) = 1 + 𝑆(6 − 2) 𝑆(6) = 1 + 𝑆(4) 𝑆(6) = 1 + 3 = 4
4º Desafio - Arquitetura de softwares distribuídos
Um médico se baseia em vários fatores para poder chegar a um diagnóstico de uma pessoa. É importante saber do histórico do paciente, suas queixas, suas características, e muitas vezes também é necessário solicitar exames de imagem, como tomografias ou ressonâncias magnéticas para chegar a uma conclusão. Essas imagens normalmente ficam armazenadas em sistemas chamados PACS (Picture Archiving Communication System) e são analisadas por médicos especialistas, os radiologistas. Uma tomografia pode ter centenas a milhares de imagens, podendo ocupar algumas dezenas de megabytes ou até passar de um gigabyte. 
Imagine que você é o gerente de Tecnologia da Infraestrutura de um grande hospital, que está precisando de um novo sistema PACS.
​​​​​​​Você deve decidir qual arquitetura será utilizada para o desenvolvimento do sistema: cliente gordo ou cliente magro, levando em consideração restrições orçamentárias que farão você escolher a opção de menor custo.
Qual opção você escolheria? Que tipo de servidor você compraria? E quanto às máquinas cliente? Justifique.
Padrão de resposta esperado
Muitos fatores devem ser analisados para chegar a essa conclusão.  Ao utilizar uma arquitetura cliente gordo, os computadores pouco potentes serão um gargalo no processamento das imagens. Nesse caso, seria necessário substituir todos os computadores dos radiologistas.
Nesse caso, a melhor opção seria escolher uma arquitetura cliente magro, comprar um servidor que se reponsabilize pelo processamento das imagens e manter os computadores dos usuários e a rede da forma atual.