O documento discute sistemas de arquivos adaptativos para computação ubíqua e pervasiva. Apresenta projetos como ISAM, EXEHDA, GAIA, Aura, CODA e Odyssey que propõem arquiteturas sensíveis ao contexto para gerenciar arquivos do usuário de forma pervasiva e adaptativa. Conclui que computação pervasiva é um grande desafio e que esses projetos fornecem soluções para problemas específicos de acesso a arquivos nesse novo paradigma.
1. Sistemas de Arquivos Adaptativos na
Computação Ubíqua e Pervasiva
Carla Pires e Adenauer Yamin
Mestrado em Computação
Universidade Federal de Pelotas - UFPEL.
14 de dezembro de 2011
2. Sumário
1 Introdução
2 Arquivos Pervasivos do Usuário
Questões a serem tratadas
3 Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto ISAM
Arquitetura ISAM
ISAMadapt
EXEHDA
Projeto GAIA
Arquitetura GAIA
Projeto Aura
Arquitetura Aura
Projeto CODA
Odyssey
Conclusão
3. Introdução
Introdução
Conceitos
Computação Ubíqua.
Computação Pervasiva.
Implicação
Necessidade de monitoramento;
Aplicações se adaptarem ao contexto onde estão
inseridas.
4. Introdução
Idéia de computação Ubíqua
Figura: exemplo extraído do vídeo A Day Made of Glass -
Computadores invisíveis e presentes em tudo.
5. Introdução
Introdução
A computação pervasiva pressupõe:
Que os arquivos do usuário estejam sempre acessíveis, a
qualquer momento e em qualquer lugar;
Necessidade de compreender o contexto;
Aplicações são capazes de se adaptar;
Esta capacidade deve ser transparente ao usuário.
Nova Classe de sistemas Computacionais - Sistemas
Adaptativos ao Contexto
6. Arquivos Pervasivos do Usuário
Gerencia de Arquivos Pervasivos do Usuário
Necessidades:
Acesso facilitado aos arquivos do Usuário;
Arquivos e dados do Usuário disponíveis em qualquer
lugar, tempo ou Dispositivo.
Para garantir este acesso pervasivo aos arquivos, algumas
questões precisam ser tratadas!!
7. Arquivos Pervasivos do Usuário
Questões a serem tratadas
Questões a serem tratadas
Mobilidade Irrestrita do Usuário;
Heterogeneidade de Recursos;
Necessidade de Compartilhar recursos;
Sensibilidade ao Contexto;
Adaptação.
Considerando estas questões, conclui-se que desenvolver
aplicações com tais características é um desafio!!
8. Ambientes de Computação Pervasiva
Ambientes de Computação Pervasiva
Desafio:
Algumas linguagens e ferramentas foram propostas par
possibilitar o desenvolvimento de aplicações adaptáveis às
mudanças de contexto.
9. Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto ISAM
Projeto ISAM
Foco do ISAM é o desenvolvimento e execução de
aplicações móveis, distribuídas e conscientes ao contexto;
A gerência de arquivos é feita com a criação de um
Espaço Virtual de Arquivos.
Sobre o Espaço Virtual são construídos:
Ambiente Virtual do Usuário;
Base de Dados Pervasiva.
10. Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto ISAM
Arquitetura
A Arquitetura do Projeto ISAM disponibiliza:
Middleware baseado em Serviços - EXEHDA;
Que fornece um ambiente de execução pervasiva ás
aplicações;
Disponibiliza acesso aos dados através do componente
ISAMpe;
Possui a linguagem de programação ISAMadpt;
Viabiliza a semântica "siga-me".
Projeto ISAM - http://www.inf.ufrgs.br/ isam
11. Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto ISAM
ISAMadapt
Componente da arquitetura ISAM
É um ambiente de desenvolvimento de aplicações móveis com
comportamento adaptativo para ambientes de computação
pervasiva.
ISAMadapt executa sobre o EXEHDA
Gustavo Frainer - Utilizando adaptação consciente da aplicação no acesso a arquivos em um ambiente pervasivo,
2007
12. Ambientes de Computação Pervasiva
EXEHDA
EXEHDA
O EXEHDA foi desenvolvido para disponibilizar ambiente
pervasivo, ao ISAMpe, e dar suporte a aplicações
desenvolvidas no ISAMadapt
Orientado a Serviços;
Controla o ambiente de execução para aplicações
desenvolvidas no ISAMadapt
Adenauer Corrêa Yamin - Arquitetura para um Ambiente de Grade Computacional Direcionado as Aplicações
Distribuídas, Móveis e Conscientes do Contexto da Computação Pervasiva. PhD thesis, UFRGS, 2004
13. Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto GAIA
GAIA
Infra-estrutura baseada em Middleware sensível ao
contexto;
Os dados e tarefas do usuário estão sempre disponíveis, e
são mapeados dinamicamente para a localização do
usuário;
Utiliza o conceito de AVU.
14. Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto GAIA
Arquitetura
Arquitetura GAIA
Kernel, Framework e Aplications;
O Kernel é formado por 5 serviços:
1 Event Manager,
2 Context Service,
3 Context FIle System,
4 Repository Service e
5 Presence Service.
Manuel Román - Gaia: A middleware infrastructure to enable active spaces. IEEE Pervasive Computing, 2002
15. Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto Aura
Aura
Fornece uma Arquitetura de gerência para Sistemas
Pervasivos;
Implementa a idéia de AVU;
Foco no Usuário;
Atende as necessidades de Adaptação ao Contexto;
A idéia principal é o conceito de "Aura"Computacional do
Usuário.
16. Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto Aura
Aura
Arquitetura do Projeto Aura
Utiliza modificações de projetos como CODA e Odyssey;
Possui ainda um Gerenciador de Tarefas e um Observador
de Contexto;
David Garlan - Project aura: Toward distraction-free pervasive computing. IEEE Pervasive Computing, 2002
17. Ambientes de Computação Pervasiva
Projeto CODA
CODA
CODA é um Sistema Avançado de Armazenamento de
Arquivos em Rede;
Proporciona acesso constante aos dados ;
Cache Local com servidor de dados;
Trabalho no modelo Cliente Servidor.
Peter J. Braam - The coda distributed file system, 1998
18. Ambientes de Computação Pervasiva
Odyssey
Odyssey
Odyssey é um sistema Cliente Servidor desenvolvido para
suportar acesso a informações móveis.
suporta aplicações sensíveis ao contexto e adaptação;
Cache Local com servidor de dados;
Brian D. Noble - Mobile Data Access. PhD thesis,1998
19. Ambientes de Computação Pervasiva
Conclusão
Conclusão
A computação pervasiva é o novo paradigma do século;
Grande desafio para os pesquisadores;
A grande maioria dos projetos oferecem soluções para
problemas específicos;