A Scored Semantic Cache Replacement Strategy for Mobile Cloud Database Systems

International audienceCurrent mobile cloud database systems are widespread and require special considerations for mobile devices. Although many systems rely on numerous metrics for use and optimization, few systems leverage metrics for decisional cache replacement on the mobile device. In this paper we introduce the Lowest Scored Replacement (LSR) policy-a novel cache replacement policy based on a predefined score which leverages contextual mobile data and user preferences for decisional replacement. We show an implementation of the policy using our previously proposed MOCCAD-Cache as our decisional semantic cache and our Normalized Weighted Sum Algorithm (NWSA) as a score basis. Our score normalization is based on the factors of query response time, energy spent on mobile device, and monetary cost to be paid to a cloud provider. We then demonstrate a relevant scenario for LSR, where it excels in comparison to the Least Recently Used (LRU) and Least Frequently Used (LFU) cache replacement policies

Investigação e implementação de estratégias de notificação de invalidação para coerência de cache em ambientes de computação móvel sem fio

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência da ComputaçãoA computação móvel está se tornando um ambiente de uso comum nos dias atuais. Desta forma é importante fornecer aos seus usuários serviços com uma qualidade similar à encontrada em ambientes cabeados

Caching concept for mobile engineering apps

Mobile apps in the engineering domain, have to deal with data coming from Product Data Management (PDM)-Systems. This data contains details about the products that are very large. Geometry data like 2D or 3D Computer Aided Design (CAD) representations are included. To get the data, the apps use wireless mediums like WiFi or mobile data networks (LTE, 3G, etc.). Transferring large size data over these mediums take a lot of time and can be aborted through intermittent connectivity. Also the energy consumption increases through the long-lasting transfers. In this master thesis a concept is created that overcomes these problems. A cache on the client is used that stores the relevant data for a fast access. As the disk space on mobile devices is limited, the data that is cached has to be chosen well. Only the data that is currently needed should be stored in the cache and provided to the app. To reduce the waiting times these data should be there before it is explicitly requested. To make this possible the concept of this thesis provides preemptive caching (hoarding). Thereby, the data is cached that will probably be needed next. To decide what data is needed, context is used. The information coming from the environment of the client is used, to derive situations. With the help of these situations the data is determined that gets cached. Besides this context-aware strategy, a traditional way of caching where all requested data gets cached is used in the concept. Furthermore, this thesis addresses the caching mechanism in its entirety. It determines a policy for the replacement of not needed data to free space. Also a strategy for invalidating obsolete data in the cache is determined. Finally, a prototypical implementation of the concept within an existing mobile engineering app is presented. With the help of this prototype the concept is evaluated

Geração de solicitação de serviço para inspeção e manutenção em máquinas industriais utilizando redes sem fio

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência da ComputaçãoNesta dissertação apresentamos um estudo de caso de aplicação real de rede sem fio, cujo objetivo é a melhoria nas atividades de inspeção e a identificação da necessidade de manutenção em máquinas e equipamentos na área industrial. Fazendo utilização de redes sem fios e de unidades móveis, que se conectam periodicamente a uma rede estruturada, permitimos acesso aos dados em uma base consolidada de acordo com as permissões de cada usuário. Nossa aplicação foi baseada em uma arquitetura cliente/servidor, na qual uma rede sem fio deverá proporcionar acesso direto e flexível a uma base de dados coorporativa, gerando solicitações de serviço e planilhas de inspeção em equipamentos industriais. Os dados disponíveis na rede estruturada são apresentados nas unidades móveis que circulam pela fábrica, através da aplicação vertical desenvolvida. Inspetores de máquinas e mecânicos terão suas tarefas facilitadas devido à disponibilidade dos dados em tempo real e à mobilidade provida pelos palmtops. As rotinas de inspeção e de manutenção industrial, em conjunto com a comunicação sem fio, provêem inovação e agilidade nos setores que utilizam máquinas e equipamentos industriais de médio e grande porte, otimizando as atividades do dia a dia. Utilizando unidades móveis, os usuários terão à sua disposição as solicitações de serviço e as planilhas de atividades semipreenchidas, tendo apenas que completar os campos solicitados ou assinalar os itens indicados. A reintegração destes dados no sistema consolidado é efetuada de maneira rápida através de um sincronizador de dados, descartando a necessidade da entrada de dados manual por parte dos digitadores do sistema e eliminando as planilhas de papel. Concluímos com sucesso nossos objetivos e os nossos resultados finais indicam que obtivemos ganhos com o desempenho das tarefas, economia de papel, otimização de tempo do usuário, a disponibilidade on-line e a segurança dos dados na base consolidada

Um estudo das estratégias de replicação e reconciliação de banco de dados móveis em um ambiente wireless

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.Neste trabalho é apresentada uma análise de diferentes estratégias de replicação e reconciliação de dados baseando-se em um estudo de caso experimental, considerando dois ambientes operacionais convencionais sob o paradigma da comunicação wireless. Os resultados indicam soluções para o desenvolvimento de sistemas de banco de dados móveis que operam em condições de comunicação descontinuada

ABSTRACT On Adaptive Caching in Mobile Databases*

We consider an environment in which a collection of mobile clients accesses a stationary database server via a wireless channel. Due to the limited bandwidth of a wireless chan-nel and the instability of the wireless network, caching of frequently accessed data items in a client's local storage be-comes especially important for improving the performance and data availability of data access queries. However, the network stability and high transmission bandwidth require-ments of existing caching mechanisms for conventional client-server and distributed database applications conflict with the mobility nature of mobile clients as well as the low-bandwidth of wireless channel. In this paper, we investigate issues that need to be addressed in caching mechanisms for a mobile en-vironment and propose an adaptive caching mechanism that could cope with the nature of a mobile environment as well as the low-bandwidth wireless media. The results of some preliminary exploratory experiments will also be illustrated to demonstrate the feasibility of our mechanism.