A Novel Approach to Load Balancing in P2P Overlay Networks for Edge Systems

Edge computing aims at addressing some limitations of cloud computing by bringing computation towards the edge of the system, i.e., closer to the client. There is a panoply of devices that can be integrated into future edge computing platforms, from local datacenters and ISP points of presence, to 5G towers, and even, multiple user devices like smartphones, laptops, and IoT devices. For all of these devices to communicate fruitfully, we need to build systems that enable the seamless interaction and cooperation among these diverse devices. However, creating and maintaining these systems is not trivial since there are numerous types of devices with different capacities. This resource heterogeneity has to be taken into account so that different types of machines contribute to the management of the distributed infrastructure differently, and the operation of the overall system becomes more efficient. In this work, we addressed the challenges identified above by exploring unstructured overlay networks, that have been shown to be possible to manage efficiently and in a fully decentralized way, while being highly robust to failures. To that end, we devised a solution that adapts the number of neighbors of each device (i.e., how many other devices that device knows) according to the capacity of that device and the distribution of capacities of the other devices in the network, as to ensure that the load is fairly distributed between them and, as a consequence, improve the operation of other services atop the unstructured overlay network, for instance, reducing the latencies experienced when broadcasting information. This solution can be easily integrated into most existing peer-to-peer distributed systems, requiring just a slight adaptation to their membership protocol. To show the correction and benefits of our proposal, we evaluated it by comparing it with state of the art decentralized solutions to manage unstructured overlay networks, combining both simulation (to observe the performance of the solution at large scale) and prototype deployments in realistic distributed infrastructures.A computação de periferia visa abordar algumas limitações da computação em nuvem, trazendo a computação para mais perto do cliente. Há uma enorme variedade de dispositivos que podem ser integrados em futuras plataformas de computação de periferia, de data centers locais e pontos de presença de ISPs a torres 5G e até mesmo dispositivos de cliente, como smartphones, laptops e dispositivos IoT. Para que todos esses dispositivos comuniquem de forma proveitosa entre si, precisamos construir sistemas que possibilitem a interação e cooperação eficaz entre eles. No entanto, criar e manter esses sistemas não é trivial, uma vez que existem vários tipos de dispositivos com diferentes capacidades. Essa heterogeneidade de recursos deve ser levada em consideração para que diferentes tipos de máquinas contribuam para o gerenciamento da infraestrutura distribuída de forma distinta e a operação do sistema se torne mais eficiente. Neste trabalho, enfrentámos os desafios identificados acima explorando redes sobrepostas não estruturadas, que se têm mostrado possíveis de gerenciar de forma eficiente e totalmente descentralizada, sendo altamente resistentes a falhas. Para tal, concebemos uma solução que adapta o número de vizinhos de cada dispositivo (ou seja, quantos outros dispositivos aquele dispositivo conhece) de acordo com a sua capacidade e a capacidade dos demais dispositivos da rede, de forma a garantir que a carga seja proporcionalmente distribuída entre eles e, como consequência, reduzindo as latências experienciadas por esses dispositivos. Esta solução pode ser facilmente integrada num sistema distribuído entre-pares existente, exigindo apenas uma ligeira adaptação ao seu protocolo de filiação. Avaliámos a nossa solução comparando-a com outras soluções descentralizadas de última geração, combinando simulação (para observar o desempenho da soluç

Profiling of real-world web applications

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informátic

The number sense of preservice elementary school teachers, two case studies

Esta comunicación pretende presentar algunas evidencias del trabajo de investigación que se lleva a cabo en el proyecto SNUMERO, del Núcleo de investigación y Desarrollo en Educación (NIDE) del Instituto Politécnico de Leiria. Se pretende caracterizar el sentido del número en los futuros profesores de 1.er ciclo de enseñanza básica, y percibir la forma en que planifican y llevan a cabo tareas en ese ámbito, en el contexto de la práctica pedagógica. En la construcción de casos se ha empleado una metodología cualitativa de naturaleza interpretativa. Se presentan los casos de dos futuras profesoras pertenecientes al mismo núcleo de práctica. Los resultados permiten apreciar que las futuras profesoras tienen diferentes niveles de desarrollo del sentido del número, aunque ambas planifican tareas muy pertinentes en ese ámbito. La exploración de esas tareas con los alumnos presenta, en los dos casos, características propias

O trabalho investigativo nas aprendizagens iniciais da matemática

Este texto, que constituiu uma base de discussão no grupo de trabalho Investigações matemáticas na aprendizagem na educação pré-escolar e no 1.º ciclo do ensino básico, integrado no XI Encontro de Investigação em Educação Matemática, pretende fazer uma síntese e problematizar o estudo do trabalho de natureza não rotineira, em particular de natureza investigativa, nas aprendizagens iniciais da matemática desenvolvidas por crianças do pré-escolar e do 1.º ciclo do ensino básico. Inclui-se ainda, na parte final do texto, uma síntese da discussão entretanto havida no grupo de trabalho.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

O conhecimento matemático de futuros professores dos primeiros anos: o caso dos números racionais

Neste artigo apresenta-se parte dos resultados de um estudo que procura compreender o conhecimento matemático dos estudantes da Licenciatura em Educação Básica da Escola Superior de Educação e Ciências Sociais (ESECS) do Instituto Politécnico de Leiria (IPL), no que respeita aos 4 grandes temas matemáticos, nomeadamente números e operações, geometria e medida, organização e tratamento de dados e álgebra. Por conseguinte, apresentam-se apenas os dados relativos ao conhecimento dos estudantes sobre números racionais, no momento do seu ingresso na licenciatura, e que resultaram das suas respostas a um questionário sobre números e operações, implementado aquando do referido ingresso. Os resultados encontrados nesta fase inicial da investigação, apesar de evidenciarem algum conhecimento dos estudantes sobre o significado da fração como razão, revelam dificuldades dos mesmos, nos conceitos mais elementares deste conjunto de números. Assim, salientam-se dificuldades no reconhecimento da maioria dos significados das frações, na construção da unidade de referência, na identificação de frações equivalentes, na comparação e ordenação de números racionais, no reconhecimento da sua densidade, bem como nas operações com estes números e na formulação de problemas a partir de expressões dadas.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

O conhecimento matemático de futuros professores no início da sua formação: o caso da organização e tratamento de dados

Neste artigo apresentamos parte dos resultados de um estudo que procura compreender o conhecimento matemático dos estudantes da Licenciatura em Educação Básica da Escola Superior de Educação e Ciências Sociais (ESECS) do Instituto Politécnico de Leiria (IPL), no que respeita aos 4 grandes temas matemáticos, nomeadamente números e operações, geometria e medida, organização e tratamento de dados e álgebra. Em particular, apresentamos os resultados relativos à caraterização do conhecimento acerca do tema organização e tratamento de dados dos estudantes, no momento do seu ingresso na licenciatura. Os resultados encontrados nesta fase inicial da investigação apesar de evidenciarem alguma facilidade dos estudantes no uso e interpretação de algumas representações como o gráfico de barras e o gráfico circular, mostram maiores dificuldades ao nível de outras representações como o diagrama de Carrol ou a tabela de frequências. Ao nível das medidas de localização os estudantes evidenciam maiores dificuldades no cálculo e interpretação da mediana. Adicionalmente, as maiores lacunas surgem ao nível do sentido crítico relativamente à informação, às representações e às medidas. São ainda visíveis alguns conhecimentos elementares da noção clássica de probabilidade.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

La pratique pédagogique dans la formation initiale des professeurs du premier cycle de l’enseignement élémentaire

Being centered in the context of initial teachers’ education this article describes and analyzes the speech about the role of the pedagogic practice in the point of view of the different elements that participate in that process. The developed investigation was drawn in both quantitative and qualitative paradigms, involving futures teachers, cooperative teachers (tutors) and supervisor teachers. The analysis was essentially descriptive and interpretative. Our greater preoccupation is to understand the meaning that the participants give to a set of questions in the context of the pedagogical practice. The data gathered by the instruments were analyzed with a methodology of content analysis. The analysis allowed obtaining a conceptual picture guided by several categories that show: the conceptions concerning the expectations and fears about profession; the function and organization of the pedagogic practice; and, the cooperative teachers’ role and supervisors’ role. The main results evidence that the component of practice is very important in the preservice teachers’ education. The students in initial formation show positive expectations about profession, but they also point fears. The students value the roles of the tutor and the supervisor, like agents of mediation of the processes of understanding and integration of the different knowledge, and advisors of the dialectic processes of analysis of processes and syntheses associated to the reflection that the young professor must do in his practice. For the agents of the practical education (tutorial and supervisors) the practice is defined as a context of fundamental formation in the preparation of the young teacher. With respect to its roles we saw that these are not exactly coincident, but complementary.En el contexto de la formación inicial de profesores en Portugal, el presente estudio pretende describir y analizar el discurso en relación al papel de la práctica pedagógica desde el punto de vista de los diferentes protagonistas que en ella intervienen. La investigación fue diseñada, implicando a futuros profesores, a profesores cooperantes de los centros escolares (tutores) y a profesores supervisores de los centros de formación, habiéndose desarrollado, esencialmente, un análisis de carácter descriptivo e interpretativo. En la investigación participaron los treinta estudiantes de tercer curso, todos los cuales respondieron a un cuestionario, y de ellos fueron elegidos tres para ser entrevistados con el fin de profundizar y clarificar las respuestas del cuestionario. También se realizaron entrevistas a cuatro profesores y dos supervisores. Nuestro principal objetivo ha sido entender los significados que los participantes dan a un conjunto de cuestiones en el ámbito de la problemática que fue investigada: las concepciones acerca de las expectativas, miedos y recelos en relación a la profesión, a la organización y funcionamiento de la práctica pedagógica y a los papeles de los profesores cooperantes y supervisores. Los principales resultados evidencian de forma clara la importancia atribuida por los diversos intervinientes al componente práctico en la formación de los futuros profesionales. Los estudiantes en formación inicial manifiestan expectativas positivas con relación a la profesión, pero también delatan miedos. Valoran los papeles del tutor y del supervisor, como agentes de mediación de los procesos de comprensión e integración de los diferentes conocimientos, y como consejeros de los procesos dialécticos de análisis y síntesis asociados a la reflexión que el joven profesor tiene que hacer de su práctica. Para los agentes de la formación práctica (tutores y supervisores) la práctica se define como un contexto de formación fundamental en la preparación del joven profesor. Respecto a sus papeles, se verifica que éstos no son exactamente coincidentes, pero sí complementarios.Dans le cadre de la formation initiale des professeurs, cette étude vise à décrire et à analyser le discours par rapport au rôle de la pratique pédagogique du point de vue de différents protagonistes qui y interviennent. La recherche a été planifiée dans un paradigme mixte, quantitatif et qualitatif, engageant de futurs professeurs, des professeurs coopérants des écoles (tuteurs), des professeurs superviseurs des centres de formation et c’est essentiellement une analyse à caractère descriptif et interprétatif qui y a été développée. Notre principal objectif a été celui de comprendre les significations que les participants donnent à un ensemble de questions dans le domaine de la problématique qui a fait l’objet de cette recherche. Les données provenant de diverses sources et instruments ont été analysées en suivant une méthodologie d’analyse de contenu. Cette analyse nous a permis d’obtenir une grille conceptuelle orientée par des catégories diverses qui montrent les conceptions sur les expectatives, les peurs et les méfiances liées à la profession, à l’organisation et au fonctionnement de la pratique pédagogique et aussi aux rôles des professeurs coopérants et superviseurs. Les principaux résultats mettent clairement en évidence l’importance attribuée par les différents intervenants à la composante pratique dans la formation des futurs professionnels. Les étudiants en formation initiale manifestent des expectatives positives envers la profession, mais ils dénoncent aussi des craintes. Ils valorisent les rôles du tuteur et du superviseur, en tant qu’agents de médiation dans les processus de compréhension et d’intégration de différentes connaissances, et conseillers des processus dialectiques d’analyse et synthèse associés à la réflexion que le jeune professeur doit faire de sa pratique. Pour les agents de la formation pratique (tuteurs et superviseurs) la pratique est définie comme un contexte de formation fondamentale dans la préparation du jeune professeur. Quant à leurs rôles, il s’avère que ceux-ci ne sont pas exactement coïncidents, mais si complémentaires

La práctica pedagógica en la formación inicial de profesores del primer ciclo de Enseñanza Básica

Being centered in the context of initial teachers’ education this article describes and analyzes the speech about the role of the pedagogic practice in the point of view of the different elements that participate in that process. The developed investigation was drawn in both quantitative and qualitative paradigms, involving futures teachers, cooperative teachers (tutors) and supervisor teachers. The analysis was essentially descriptive and interpretative. The analysis allowed obtaining a conceptual picture guided by several categories that show: the conceptions concerning the expectations and fears about profession; the function and organization of the pedagogic practice; and, the cooperative teachers' role and supervisors’role. The main results evidence that the component of practice is very important in the pre– service teachers’ education.En el contexto de la formación inicial de profesores, el presente estudio pretende describir y analizar el discurso en relación al papel de la práctica pedagógica desde el punto de vista de los diferentes protagonistas que en ella intervienen. La investigación fue diseñada en un paradigma mixto, cuantitativo y cualitativo, implicando a futuros profesores, a profesores cooperantes de los centros escolares (tutores) y a profesores supervisores de los centros de formación, habiéndose desarrollado un análisis de carácter descriptivo e interpretativo esencialmente. Dicho análisis permitió obtener un cuadro conceptual orientado por diversas categorías que muestran las concepciones acerca de las expectativas, miedos y recelos en relación a la profesión, a la organización y funcionamiento de la práctica pedagógica y a los papeles de los profesores cooperantes y supervisores. Los principales resultados evidencian de forma clara la importancia a tribuída por los diversos intervinientes al componente práctico en la formación de los futuros profesionales

OS ESTEREÓTIPOS DE GÉNERO NUMA TURMA DO 1º ANO DE ESCOLARIDADE

This study, which is framed within the qualitative paradigm, descriptive and interpretive in nature, was conducted within the scope of the Pedagogical Practice developed in a 1st grade class of the 1st CEB, focusing on the area of Citizenship. This study aimed to understand which gender stereotypes were evidenced by students of a 1st grade class and if these stereotypes could be influenced by activities of deconstruction of gender roles using characters and heroes of children's stories and movies. Thus, using a set of activities - reading and discussion of the story "Jaime é uma sereia", viewing and discussion of excerpts of the movies "How to train your dragon" and "Brave" with attribution of characteristics to female and male gender and reading and discussion of the story "As raparigas também podem...", we tried to deconstruct some of the stereotypes that we found in our first interview, being these stereotypes gender roles and gender traits. The results obtained allow us to conclude that there are indeed gender stereotypes on the part of the children, with boys being the ones who show the most stereotypes. In turn, although the implemented activities had some impact, they did not change significantly the stereotypes initially presented.O presente estudo, que se enquadra no paradigma qualitativo, de natureza descritiva e interpretativa, foi realizado no âmbito da Prática Pedagógica desenvolvido numa turma do 1º ano do 1º CEB, incidindo sobre a área da Cidadania. Com este estudo, procurou compreender-se que estereótipos de género eram evidenciados por alunos de uma turma do 1º ano de escolaridade e se estes estereótipos poderiam sofrer influência de atividades de desconstrução de papeis de género, com recurso a personagens e heróis de histórias e filmes para a infância. Assim, recorrendo a um conjunto de atividades – leitura e discussão da história “O Jaime é uma sereia”, visualização e discussão de excertos dos filmes “Como treinares o teu dragão” e “Brave – Indomável” com atribuição de caraterísticas ao género feminino e masculino e leitura e discussão da história “As raparigas também podem...”, procuramos desconstruir alguns dos estereótipos que encontramos na nossa primeira entrevista, sendo estes estereótipos de papéis de género e de traços de género. Os resultados obtidos permitem-nos concluir que existem efetivamente estereótipos de género por parte das crianças, sendo os rapazes os que mais demonstram estereótipos. Por sua vez, embora as atividades implementadas tenham tido algum impacto, não modificaram de forma significativa os estereótipos apresentados inicialmente