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ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS Aula de Revisão AV1 Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS ESTRUTURA DA DISCIPLINA AULA 1 – Introdução AULA 2 – Aplicações Distribuídas AULA 3 – Tratamento de Falhas AULA 4 – Classificação de Flynn AULA 5 – Modelo Cliente/Servidor AULA 6 – Sockets e RPC AULA 7 – Modelo P2P AULA 8 – Sistemas de Arquivos Distribuídos AULA 9 – Serviços WEB AULA 10 – Tecnologia: Computação Ubíqua e nas Nuvens Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS A ERA DO MAINFRAME Main = Principal Frame = Estrutura Não está relacionado a tamanho nem a poder computacional ! Até meados dos anos 70: - Proprietário - Caro - Pouco escalável - Limites Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS AS REDES DE COMPUTADORES Qual a diferença entre um computador na sala ao lado ou na China? Para que uma rede? - Compartilhamento - Escalabilidade - Diferentes formas de conexão Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS O que é? É um sistema em que os computadores estão conectados em rede e coordenam suas ações através de troca de mensagens. SISTEMAS DISTRIBUÍDOS • baixo acoplamento e atrasos na comunicação; • comunicação não confiável • dificuldade em definir a ordem dos eventos e estado global do sistema, • ambiente heterogêneos Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS COMPUTAÇÃO EM GRADE (GRID) Worldwide LHC Computing Grid (CERN) http://boinc.berkeley.edu/ Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS DESAFIOS DA COMPUTAÇÃO DISTRIBUÍDA • Concorrência A execução concorrente é uma característica intrínseca de um sistema distribuído, na qual os processos disputam pelos recursos compartilhados. • Ausência de Relógio Global A coordenação dos processos depende de uma noção compartilhada do tempo em que as ações dos programas ocorrem. • Falhas independentes Falhas na rede, nos sistemas ou nos processos demoram a ser percebidas nos sistemas distribuídos. Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS ATRIBUTOS DOS SITEMAS DISTRIBUÍDOS Transparência Característica que esconde de usuários ou aplicativos detalhes de funcionamento do sistema distribuído, de tal forma que se tenha a impressão de que esse sistema é centralizado.. Acesso - oculta diferenças na representação de dados e no modo de acesso a um recurso; Localização – oculta o lugar em que um recurso está localizado; Migração- oculta que um recurso pode ser movido para outra localização; Relocação – oculta que um recurso pode ser movido para outra localização durante o uso; Replicação – oculta que um recurso é replicado; Concorrência – oculta que um recurso pode ser compartilhado por diversos usuários concorrentes; Falha – oculta a falha e a recuperação de um recurso. Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS ATRIBUTOS DOS SITEMAS DISTRIBUÍDOS Escalabilidade Capacidade de melhoria do desempenho do sistema distribuído conforme cresce o número de elementos processadores. Disponibilidade Característica que indica quanto tempo o sistema funcionará ininterruptamente sem ser afetado por falhas, manutenção preventiva ou corretiva etc. Tolerância a falhas Capacidade de o sistema sobreviver à falha de alguns de seus elementos. Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS TOLERÂNCIA A FALHAS Disponibilidade estar pronto para ser usado imediatamente Confiabilidade funcionar continuamente sem falhas. Segurança deixar de funcionar corretamente durante certo tempo e nada de catastrófico acontecer. Capacidade de manutenção facilidade com que um sistema que falhou pode ser consertado. Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS PRINCIPIOS DA CLASSIFICAÇÃO • Fluxo de instruções • Fluxo de Dados Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS MIMD – Multiple Instruction Multiple Data Execução simultânea de instruções diferentes para cada dado Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS MIMD Multiprocessadores UMA NUMA Multicomputadores MPP COW Arquiteturas MIMD – Memória Compartilhada Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS COMO FAZER MAIS RÁPIDO ? Aumentar a frequência da CPU Otimização do Algoritmo Colaboração • Paralelismo - Execução de uma tarefa em mais de uma CPU (os processadores colaboram para execução dessa tarefa) • Concorrência – Os processos disputam CPUs (uma ou mais). Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS PARA QUE SERVE UM MODELO? Representa de forma unívoca um conjunto de características Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS MODELOS DE COMUNICAÇÃO MODELOS ARQUITETURA FUNCIONAIS Aqueles que definem a forma como os componentes dos sistemas interagem. Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS IMPLEMENTAÇÕES NESTE MOMENTO ESTUDAREMOS O MODELO CLIENTE-SERVIDOR CLIENTE-SERVIDOR PEER –TO – PEER (P2P) Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS MODELO CLIENTE/SERVIDOR • Dois processos trocam mensagens para realização de uma tarefa: processo cliente e processo servidor • O processo SERVIDOR é acionado primeiro e espera que o CLIENTE faça contato. • O processo CLIENTE precisa conhecer a localização na qual o SERVIDOR espera contato. Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS CARACTERÍSTICAS DA COMUNICAÇÃO Configura Cliente Configura Servidor Solicita conexão Aguarda conexão Envia e recebe dados Envia e recebe dados FIM FIM CONEXÃ O Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS REGISTROS DE FREQUÊNCIA – AULA 1 É uma desvantagem dos sistemas distribuídos quando comparado aos sistemas centralizados: 1) Relação custo/benefício 2) Tolerância a falhas 3) Possibilidade de congestionamento na rede 4) Capacidade de crescimento incremental 5) Possibilidade de implementação de alta disponibilidade O termo escalabilidade por ser definido como: 1) Característica que esconde dos usuários/aplicativos detalhes de funcionamento do sistema. 2) Possibilidade de inclusão de novos componentes, que sejam adicionados à medida que cresça a carga de trabalho. 3) Capacidade do sistema em dividir adequadamente suas tarefas. 4) Característica que indica quanto tempo o sistema funcionará ininterruptamente sem ser afetado por falhas. 5) A garantia do sistema realizar suas tarefas conforme o seu projeto, da maneira correta. Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS REGISTROS DE FREQUÊNCIA – AULA 2 Dentre os vários tipos de transparência tratados na nossa aula, qual delas oculta a diferença na representação de dados e no modo de acesso a um recurso: 1) de falha 2) de localização 3) de replicação 4) de concorrência 5) de acesso Indique, a seguir, qual é a característica que permite ao sistema distribuído dividir, adequadamente, suas tarefas, de modo que um elemento processador não fique mais sobrecarregado que os outros: 1) Escalabilidade 2) Confiabilidade 3) Tolerância a falhas 4) Balanceamento de Carga 5) Disponibilidade Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS REGISTROS DE FREQUÊNCIA – AULA 3 e 4 É considerada uma redundância física para o tratamento de falhas: 1) Adição de bits extras 2) Registro do estado do sistema 3) Execução repetida de ações 4) Adição de equipamentos extras 5) Divisãode tarefas As formas de executar mais rapidamente uma tarefa são: I. Trabalhar mais rápido. II. Trabalhar sem colaboração. III. Trabalhar de forma otimizada. IV. Trabalhar com colaboração. Assinale a opção CORRETA: 1) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. 2) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras. 3) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. 4) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras. 5) Todas as afirmativas são verdadeiras. Aula de Revisão – AV1 ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS REGISTROS DE FREQUÊNCIA – AULA 5 Em geral, a interação cliente-servidor tem as mesmas características. Entretanto o software cliente: I. É uma aplicação qualquer que se tornará um cliente temporariamente, quando o acesso remoto for necessário. II. Executa localmente no computador pessoal de um usuário. III. Exige hardware especial ou sistema operacional sofisticado. IV. É diretamente invocado por um usuário e executa somente para uma sessão. Dentre as afirmativas anteriores, estão CORRETAS: 1) Somente I, II e III. 2) Somente II, III e IV. 3) Somente I, III e IV. 4) Somente I, II e IV. 5) Todas as afirmativas.
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