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UNIP INTERATIVA Projeto Integrado Multidisciplinar Cursos Superiores de Tecnologia PROJETO DE UM TERMINAL DE COMPUTADOR PARA DIVULGAR INFORMAÇÕES SOBRE PARQUES UNIP - Polo Taubaté 2019 UNIP INTERATIVA Projeto Integrado Multidisciplinar Cursos Superiores de Tecnologia PROJETO DE UM TERMINAL DE COMPUTADOR PARA DIVULGAR INFORMAÇÕES SOBRE PARQUES XXXXXXXXXXXXXXX 111111111 Sup. Análise e Desenvolvimento de Sistemas UNIP 2019 RESUMO O presente Projeto consiste na implementação de um terminal de computador em um dos maiores parques da cidade de Taubaté, nos quais serão relacionados com os conteúdos das seguintes disciplinas: Fundamentos de Sistemas Operacionais; Desenvolvimento Sustentável; Estatística e Lógica. Baseando-se em conceitos teóricos relacionados nas disciplinas. O objetivo consiste em identificar necessidades e propor soluções; argumentar e discutir as tecnologias a serem utilizadas no projeto e relacionar as teorias com as disciplinas citadas anteriormente. Desse modo, o projeto será elaborado a partir da definição de estratégias de acordo com as necessidades apontando as ferramentas adequadas para sua conclusão de forma eficiente. Palavras-chave: Fundamentos de Sistemas Operacionais, Estatística e Lógica e Desenvolvimento Sustentável. ABSTRACT The present law is in the implementation of a terminal of more important computers of the city of Taubaté, being the following related with the following disciplines: Fundamentals of Operating Systems; Sustainable Development; Statistics and Logic. Relying on related theoretical concepts as disciplines. The goal is to identify needs and propose solutions; and, like the theories with disciplines previously quoted. In this way, the project will be drawn from the definition of agreement according to the needs they have as complete tools to their completion efficiently. Key words: Fundamentals of Operating Systems, Statistics and Logic and Sustainable Development. 1. Introdução......................................................................................................................1 2. Sustentabilidade............................................................................................................2 2.1 Energia Renovável...................................................................................................3 2.2 Energia Solar Fotovoltáica......................................................................................4 2.3 Conversão para Energia Elétrica.............................................................................5 2.4 Economia de Energia...............................................................................................6 3. Sistemas da Informação................................................................................................9 3.1 Arquitetura de Rede...............................................................................................10 3.2 Rede de Computadores..........................................................................................10 3.3 Topologia da Rede.................................................................................................11 3.4 Servidor..................................................................................................................12 3.5 Switches.................................................................................................................13 3.6 Roteadores..............................................................................................................14 4. Sistema Operacional...................................................................................................16 4.1 Sistema Opecacional Linux...................................................................................17 4.2 Segurança Linux Ubuntu.......................................................................................18 4.3 Interface do Usuário...............................................................................................19 4.4 Interface Gráfica do Usuário (GUI).......................................................................20 4.5 Gerenciamento do Hardware.................................................................................21 4.6 Lógica da Interface do Usuário..............................................................................22 4.7 Hardware utlilizado no Terminal do Usuário........................................................23 4.7.1 Monitores....................................................................................................23 4.7.2 CPU.............................................................................................................23 5. Relatório Estatístico com Parques da Região...........................................................23 5.1 Relação entre os Parques........................................................................................24 5.2 Probabilidade de encontrar Parques com Sistemas................................................25 5.3 Custo x Benefício...................................................................................................26 6. Conclusão.....................................................................................................................27 7. Referências...................................................................................................................28 1. INTRUDUÇÃO O desenvolvimento de tecnologias que possibilitam uma interface com a Sustentabilidade tem crescido muito ultimamente. Aplicativos que disponiblizam o aluguel de bicicletas ou os que pedem carona para outros usuários para um determinado lugar na inteção de diminuir o tráfego de carros estão nos trending tops dos mais usados. Visando conciliar a Evolução Tecnologica com conceitos de Sustentabilidade, criamos um Projeto de um Terminal de Computador dentro de um Parque para que os usuários disponibilizem de informações sobre o mesmo. Serão abordados temas como Energia Renovável, Sistemas Operacinais, Lógicas utilizadas para interface do programa e estatisticas de Parques da Região do Vale do Paraíba. O Parque escolhido para o Projeto é o Jardim das Nações localizado no bairro do Jardim das Nações na cidade de Taubaté-SP. 2. SUSTENTABILIDADE Sustentabilidade é um conceito relacionado ao desenvolvimento sustentável, ou seja, formado por um conjunto de ideias, estratégias e demais atitudes ecologicamente corretas, economicamente viáveis, socialmente justas e culturalmente diversas. A sustentabilidade serve como alternativa para garantir a sobrevivência dos recursos naturais do planeta, ao mesmo tempo que permite aos seres humanos e sociedades soluções ecológicas de desenvolvimento. Existem diversos conceitos ligados a sustentabilidade, como o crescimento sustentado, que é um aumentona economia constante e seguro; e a gestão sustentável, que é dirigir uma organização valorizando todos os fatores que a englobam, e é essencialmente ligado ao meio ambiente. Vários desses conceitos incluem as palavras "sustentável" ou "sustentado". A diferença entre os dois termos é que o "sustentável" indica que há a possibilidade de sustentação, enquanto que o termo "sustentado" expressa que essa sustentação já foi alcançada. Etimologicamente, a palavra sustentável tem origem no latim sustentare, que significa "sustentar", "apoiar" e "conservar".Entre algumas das principais atitudes que podem ser tomadas para incentivar os ideais da sustentabilidade então: Evitar o desperdício de água; Usar fontes de energias renováveis e limpas (geotérmica, eólica e hidráulica, por exemplo); Manter preservadas áreas verdes, salvas de atividades de exploração com fins econômicos; Racionalizar e controlar a exploração de recursos minerais (carvão mineral, petróleo, minérios, etc), criando estratégias que permitam o menor impacto possível para o meio ambiente; Priorizar a produção e consumo de alimentos orgânicos; Priorizar a utilização de tecnologias que usam fontes de energias renováveis; Reciclagem e coleta seletiva do lixo; Priorizar o consumo de produtos biodegradáveis 2.1 ENERGIA RENOVÁVEL Energia renovável, energia alternativa ou energia limpa são três nomes possíveis para qualquer energia obtida por meio de fontes renováveis, que não geram grandes impactos ambientais negativos. Consumir energia 100% limpa é o jeito mais eficiente de compensar as emissões de CO2. A fonte de energia mais usada ainda é o carvão, com o consumo mundial de mais de 28% contra quase 13% de energias renováveis, como hidrelétrica, solar e eólica. O Brasil possui uma matriz energética predominantemente renovável devido às hidrelétricas, apesar do crescimento do uso de termelétricas abastecidas por combustíveis fósseis. No Brasil, o setor energético corresponde a 30% das emissões de CO2, ficando atrás, por uma pequena porcentagem, apenas da mudança no uso do solo e da agricultura, que têm as maiores contribuições para o aquecimento global.Os investimentos e tecnologias em energia renovável estão crescendo cada vez mais. Cerca de 90% das novas energias geradas no ano de 2015, por exemplo, vêm de fontes renováveis. Aquele foi o ano da energia renovável; o investimento foi de US$ 286 bilhões principalmente em energia solar, biocombustíveis e eólica. O uso de energias limpas evitou o lançamento de 1,5 gigatonelada (Gt) de CO2 em 2014; mesmo assim, 32,3 Gt de CO2 foram gerados pelos combustíveis fósseis (carvão, óleo e gás natural) no mesmo ano. Empresas que produzem energia limpa, como projetos de aproveitamento do biogás em aterros, projetos de energias eólica, solar, biomassa, entre outras, podem vender sua produção pelo Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), na forma de créditos de carbono, pela quantidade correspondente às emissões evitadas. Para realizar a neutralização de carbono, o responsável pode comprar esses créditos de carbono proveniente de energias renováveis. 2.2 ENERGIA FOTOVOLTÁICA A energia solar fotovoltaica é a geração de energia elétrica através da luz do sol, quando, através de um sistema fotovoltaico, o consumidor pode abastecer todo o consumo elétrico de sua casa ou empresa. Agindo como um grande reator nuclear natural, o sol libera a cada instante pequenos pacotes de energia, chamados fótons, que percorrem aproximados 150 milhões de quilômetros, em cerca de 8,5 minutos, para chegar a Terra. A cada hora, a quantidade de fótons que atingem nosso planeta seria suficiente para gerar energia para, teoricamente, satisfazer as necessidades energéticas globais por um ano inteiro. No entanto, a porcentagem de participação da energia solar na geração elétrica mundial ainda é ínfima mas, conforme a tecnologia vai evoluindo e seus custos vão reduzindo, a nossa capacidade de aproveitar a abundância de energia do sol vai aumentando.Um relatório divulgado em 2017 pela Agência Internacional de Energia mostra que a energia solar se tornou a fonte de energia de crescimento mais rápido do mundo, marcando a primeira vez que o crescimento da energia solar superou o de todos os outros combustíveis. Nos próximos anos, todos estaremos aproveitando os benefícios da eletricidade gerada por energia solar, de uma forma ou de outra. 2.3 CONVERSÃO PARA ENERGIA ELÉTRICA Conforme os elétrons circulam em uma direção ao redor desse circuito, os módulos fotovoltaicos produzem energia em corrente contínua (CC). No entanto, a energia que consumimos em nossas casas e empresas chega até nós como corrente alternada (CA).Usando um inversor. Um inversor solar pega a eletricidade gerada pelo painel em CC e a converte em CA, por esse motivo que eles costumam ser considerados como o cérebro do sistema. Juntamente com a inversão de CC para CA, eles também fornecem proteção contra falhas elétricas e geram estatísticas do sistema, incluindo a produção de energia e rastreamento de ponto máximo de potência. Porém, a função mais importante do inversor, após a conversão de corrente, é a realização da troca da energia gerada com a energia da rede elétrica. Por não produzirem energia durante a noite ou energia insuficiente em momentos de pouca luminosidade, os sistemas fotovoltaicos precisam ser conectados à rede elétrica para que o consumidor possa contar com a energia dela nesses momentos. Da mesma forma, naqueles momentos de maior geração, quando o sistema pode estar suprindo mais do que é consumido, é preciso que essa energia seja enviada para algum lugar, visto o caráter imediato do uso desta. Cabe, então, ao inversor realizar a troca dessa energia sistema/rede, injetando o excedente gerado na rede ou “pegando” desta nos momentos em que o sistema não consiga suprir o consumo. Figura 1: Imagem de um sistema de Energia Fotovoltáica 2.4 ECONOMIA DE ENERGIA Através do sistema de compensação de energia elétrica, criado pela ANEEL em sua resolução normativa 482 de 2012, toda essa energia é apenas emprestada para distribuidora, a qual deve ressarcir o consumidor por esta através de créditos energéticos. Esses créditos, que possuem validade de 5 anos, são então utilizados pelo consumidor para abater do que ele consumiu da rede. Dessa forma, uma vez que os sistemas são dimensionados para produzir toda a energia consumida, o consumidor poderá reduzir sua conta de luz em até 95%. 3 SISTEMA DE INFORMAÇÃO O conceito de Sistema de Informação é aplicável a todo mecanismo projetado com a finalidade de coletar, processar, armazenar e transmitir informações, de maneira a facilitar o acesso de usuários interessados, solucionando problemas e atendendo suas necessidades. Para estruturar um sistema de informação, é preciso desenvolver soluções que atendam às finalidades desejadas, destacando-se, por exemplo, o controle de processos internos, como o volume de vendas ou a disposição de itens no estoque. Embora cada componente execute uma função específica, todos eles estão inter- relacionados em prol do cumprimento de uma meta comum. Destaca-se também a conversão de dados em informações, ou seja, obter conhecimento a partir de dados brutos, o que é essencial na tomada de decisões mais assertivas atualmente, onde tem-se uma grande massa de dados distribuídos pela Internet. 3.1 ARQUITETURA DO SISTEMA Refere-se a interconexão por meio de um sistema de comunicação baseado em transmissões e protocolosde vários computadores com o objetivo de trocar informações, além de outros recursos. Usuário 1 Usuário 2 Usuário 3 Servidor Switch Roteador Re de Internet Figura 2: Imagem da Arquitetura de rede usada no Projeto 3.2 REDE DE COMPUTADORES As redes podem ser classificadas de acordo com sua arquitetura (Arcnet, Ethernet, DSL, Token ring, etc.), a extensão geográfica (LAN, PAN, MAN, WLAN, etc.), a topologia (anel, barramento, estrela, ponto-a-ponto, etc.) e o meio de transmissão (redes por cabo de fibra óptica, trançado, via rádio, etc.). A rede que iremos usar no Projeto é do Tipo LAN (Local Area Networks) redes em que a distância varia de 10m a 1km. Pode ser uma sala, um prédio ou um campus de universidade. 3.3 TOPOLOGIA DA REDE As topologias das redes de computadores são as estruturas físicas dos cabos, computadores e componentes. Existem as topologias físicas, que são mapas que mostram a localização de cada componente da rede que serão tratadas a seguir. e as lógicas, representada pelo modo que os dados trafegam na rede. Iremos usar a Topologia Estrela, em que existe um ponto central (concentrador) para a conexão, geralmente um hub ou switch. 3.4 SERVIDOR Um servidor é um computador equipado com um ou mais processadores, bancos de memória, portas de comunicação e, ocasionalmente, algum sistema para armazenamento de dados como hard disks internos ou memórias SSD. Capazes de executar um conjunto específico de programas ou protocolos para fornecer serviços para outras máquinas ou clientes, servidores são equipamentos dedicados a executar aplicações e serviços dentro de uma rede LAN ou WAN. No Projeto iremos usar servidor de Rede Local, esses servidores de rede também são conhecidos como “servidores dedicados”, pois utilizam basicamente softwares para gerenciar redes locais corporativas juntamente com o Sistema Operacional Linux. 3.5 SWTICHES Tipo de aparelho semelhante a um hub, mas que funciona como uma ponte: ele envia os dados apenas para a máquina que o solicitou. Ele possui muitas portas de entrada e melhor desempenho, podendo ser utilizado para redes maiores. 3.6 ROTEADORES Dispositivo utilizado para conectar redes e arquiteturas diferentes e de grande porte. Ele funciona como um tipo de ponte na camada de rede do modelo OSI (Open Systens Interconnection - protocolo de interconexão de sistemas abertos para conectar máquinas com fabricantes diferentes), identificando e definindo um IP para cada computador que se conecta com a rede.Sua função principal é organizar o tráfego de dados na rede e selecionar o melhor caminho. Nos iremos usar os roteadores estáticos, capaz de encontrar o menor caminho para tráfego de dados, mesmo se a rede estiver congestionada. 4. SISTEMA OPERACIONAL Um sistema operacional (SO) é uma coleção de programas que inicializam o hardware do computador. Fornece rotinas básicas para controle de dispositivos. Fornece gerência, escalonamento e interação de tarefas. Mantém a integridade de sistema. O sistema operacional funciona com a iniciação de processos que este irá precisar para funcionar corretamente. Esses processos poderão ser arquivos que necessitam de ser frequentemente atualizados, ou arquivos que processam dados úteis para o sistema. Poderemos ter acesso a vários processos do sistema operacional a partir do gerenciador de tarefas, onde se encontram todos os processos que estão em funcionamento desde a inicialização do sistema operacional até a sua utilização atual. 4.1 SISTEMA OPERACIONAL LINUX Escolhemos para os Terminais utlizados no Projeto o Sistema Operacional Linux e sua variação Ubuntu, que possui uma interface muito semelhante ao Windows e Mac OS, portanto facilitando a transição para usuários quem vem destes ambientes. O Linux funciona diferente no aspecto da instalação de programas. Nele, tudo é gerenciado a partir de pacotes instalados pelo prompt de comando ou uma central que atua como uma loja de aplicativos. Isso torna o processo mais rápido, permitindo que o usuário procure pelo que precisa em um só lugar, em vez de depender de diversos sites diferentes ou mídias físicas. A criação e manutenção de bancos de dados MySQL, PHP e Perl, por exemplo, são atividades que são melhor conduzidas em ambientes baseados em Unix. 4.2 SEGURANÇA LINUX UBUNTU Em 2014 o CESG, a autoridade técnica de tecnologia da informação do Reino Unido, considerou o Ubuntu como o sistema operacional mais seguro da atualidade. A distribuição Linux foi comparada a outros lançamentos, como Windows e Mac OS, em 11 categorias e acabou sendo aprovada em nove delas. A segurança de seu computador é o maior foco do time do Ubuntu. O Ubuntu oferece alta segurança como padrão. Vírus, spywares e adwares são praticamente inexistentes no Ubuntu e questões de segurança são corrigidas rapidamente. O Ubuntu protege partes importantes de seu sistema contra falhas de segurança limitando a maneira como elas podem ser acessadas sem uma senha administrativa. Questões de segurança são normalmente corrigidas rapidamente e eficientemente, frequentemente apenas poucos dias após serem reportadas. Distribuições Linux tais como Ubuntu são largamente utilizadas como servidores web devido ao seu alto nível de segurança. O Ubuntu tem um sistema de atualização de segurança fácil de usar, o qual alerta você quando novas correções de segurança estão disponíveis. 4.3 INTERFACE DO USUÁRIO A primeira função do sistema operacional a ser analisada é a interface do usuário. O sistema operacional torna o complexo hardware do computador mais "amigável ao usuário". Ele controla o hardware, processando funções que os usuários não poderiam ter disponíveis, e atuam como intermediários entre os usuários e o hardware. Um programador de sistema operacional escreve e modifica os programas do sistema em mínimos detalhes. Essa habilidade requer a compreensão real da operação interna do hardware do computador. Os vendedores de computadores (companhias que constroem hardware de computador) fornecem programas do sistema, de uso geral, para usuários de instalações. Os programas aplicativos resolvem as necessidades de um usuário de processamento de dados. Uma grande companhia poderia ter programas aplicativos para controlar o seu inventário, preparar o seu estoque, notificar seus clientes, dentre outras coisas. Os programadores de aplicações não precisam conhecer profundamente os trabalhos internos de um computador. Em vez disso, eles devem entender as informações necessárias a uma empresa e como usar um computador para atender a essas necessidades. Figura 3: Interface do Usuário 4.4 INTERFACE GRÁFICA DO USUÁRIO (GUI) A interface gráfica tem evoluído ao decorrer dos anos, deixando de ser listas numeradas de comandos para se transformarem nas interfaces gráficas dos nossos dias. Os sofisticados sistemas de menu encontrados nas interfaces gráficas usam menus drop-down (suspensos) e caixas de diálogo (ou menus pop-up). O sistema de menus drop-down tem uma barra de menu na parte superior da tela e essa barra exibe os tipos de comando disponíveis sob cada opção. Quando você seleciona um dos comandos da barra de menu, um menu aparece abaixo do comando selecionado. Portanto iremos escolher para o Projeto a Interface Gráfica conhecida como (GUI) visando uma agilidade para o usuário. 4.5 GERENCIAMENTO DO HARDWARE Apesar de a interfacecom o usuário ser a função mais visível do sistema operacional, ele tem várias outras funções importantes. Uma delas é gerenciar o modo como o hardware é usado. Quando os programas são executados, eles precisam usar a memória do computador, o monitor, as unidades de disco e, ocasionalmente, outros dispositivos, tais como as portas de E/S. O sistema operacional serve de intermediário entre os programas e o hardware. Independentemente do tipo de interface que o seu computador tenha com o usuário (linha de comando ou gráfica), o sistema operacional intercepta os comandos para usar a memória e outros dispositivos, anota quais programas têm de acessar quais dispositivos e assim por diante. Por exemplo, se você pedir para o sistema operacional relacionar os arquivos de um diretório, o software que interpreta o comando enviará uma solicitação à CPU do computador na forma de uma interrupção. Quando você digita o comando de diretório no aviso de comando do sistema operacional ou dá um clique em uma pasta em uma interface gráfica, o sistema operacional interpreta a ação como um comando para relacionar os arquivos que estão armazenados naquele diretório ou pasta. A lógica do programa no kernel responde interrompendo a CPU e instruindo-a a ir até a unidade de disco especificada e recuperar os nomes dos arquivos que forem encontrados no diretório ou pasta. 4.6 LÓGICA DA INTERFACE DO USUÁRIO Utilizando uma Interface Gráfica iremos criar uma lógica para a utilização do programa. O usuário terá acesso as informações conforme o fluxograma Figura 5: Fluxograma da Interface do Usuário 4.7 HARDWARE UTILIZADO NO TERMINAL DO USUÁRIO Iremos usar no Projeto as seguintes especificações Técnicas nos Terminais utlilizados pelos usuários 4.7.1 MONITORES Tela touch screen de 15 polegadas; Tecnologia resistiva de 5 fios; Resolução de 1024 x 768; Drivers plataforma Linux; Interface de vídeo VGA; Dimensões: 335mm x 350mm x 180mm (Altura, Largura, Profundidade); Peso: 5,5Kg; 4.7.2 CPU Processador Intel® Core™ i7-7500U Dual Core 2.7 GHz com Turbo Max até 3.5 GHz; Sistema Operacional Linux; Memória RAM 8GB DDR4 2133Mhz; Disco Rígido (HD) 1TB 5400 RPM; Rede 10/100/1000; Placa de Vídeo Dedicada NVIDIA GeForce MX110 até 2GB GDDR5 de memória; 5. REGIÃO METROPILITANA DO VALE DO PARAÍBA A Região Metropolitana do Vale do Paraíba e Litoral Norte foi criada em 2012 e é integrada por 39 municípios, divididos em cinco sub-regiões: Extensa, a região concentra mais de 2,5 milhões de habitantes, segundo estimativa do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) para 2018, e gerou 4,8% do Produto Interno Bruto (PIB) paulista em 2016. A RMVPLN está situada entre as duas Regiões Metropolitanas mais importantes do país: São Paulo e Rio de Janeiro. Destaca-se nacionalmente por intensa e diversificada atividade econômica. A produção industrial é altamente desenvolvida, predominando os setores automobilístico, aeronáutico, aeroespacial e bélico nos municípios localizados no eixo da Rodovia Presidente Dutra. Destacam-se também as atividades portuárias e petroleiras no Litoral Norte e o turismo na Serra da Mantiqueira, Litoral e cidades históricas. A região caracteriza-se, ainda, por abrigar importantes patrimônios ambientais de relevância nacional, como as Serras da Mantiqueira, da Bocaina e do Mar, e pelas fazendas de valor histórico e arquitetônico. 5.1 ESTATÍSTICA DOS ENERGIA RENOVÁVEL DOS PARQUES DA REGIÃO Escolhemos as sete maiores cidades da Região e os Parques que a elas pertence para verificar quais usam Energia Renovável como fonte. Tabela 1: Estatítica dos Parques da Região A partir dos dados que foram recolhidos na Tabela 1 iremos calcular a Média dos Parques que usam Energia Fotovoltáica como fonte. A partir dos dados que foram recolhidos na Tabela 1 iremos calcular a Mediana dos Parques que usam Energia Fotovoltáica como fonte. A partir dos dados que foram recolhidos na Tabela 1 iremos calcular a Variância dos Parques que usam Energia Fotovoltáica como fonte. A partir dos dados que foram recolhidos na Tabela 1 iremos calcular a Desvio Padrão dos Parques que usam Energia Fotovoltáica como fonte. Podemos ver a utilização do desvio padrão na apresentação da média aritmética, informando o quão “confiável” é esse valor. 2,28 ± 1,48
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