Flexible Management on BSP Process Rescheduling: Offering Migration at Middleware and Application Levels

This article describes the rationales for developing jMigBSP - a Java programming library that offers object rescheduling. It was designed to work on grid computing environments and offers an interface that follows the BSP (Bulk Synchronous Parallel) style. jMigBSP’s main contribution focuses on the rescheduling facility in two different ways: (i) by using migration directives on the application coded irectly and (ii) through automatic load balancing at middleware level. Especially, this second idea is feasible thanks to the Java’s inheritance feature, in which transforms a simple jMigBSP application in amigratable one only by changing a single line of code. In addition, the presented library makes the object interaction easier by providing one-sided message passing directives and hides network latency through asynchronous communications. Finally, we developed three BSP applications: (i) Prefix Sum; (ii) Fractal Image Compression (FIC) and; (iii) Fast Fourier Transform (FFT).They show our library as viable solution to offer load balancing on BSP applications. Specially, the FIC results present gains up to 37% when applying migration directives inside the code. Finally, the FFT tests emphasize strength of jMigBSP. In this situation, it outperforms a native library denoted BSPlib when migration facilities take place.Keywords: Bulk Synchronous Parallel, rescheduling, Java, adaptation, object migration, grid computing

Elasticidade em cloud computing: conceito, estado da arte e novos desafios

A elasticidade é sem dúvida uma das características mais marcantes da computação em nuvem, sendo um diferencial desse tipo de sistema distribuído em relação a outros como grades computacionais e peer-to-peer. Com base nos paradigmas de computação sobre demanda e pague-pelo-que-use, é possível dinamicamente aumentar ou diminuir instâncias de máquinas virtuais e/ou nós de computação, bem como aplicar reconfigurações de percentagem de CPU, memória e largura de banda de rede relativos a um serviço em nuvem. Além dos evidentes benefícios de custo e desempenho para o usuário, o provedor da nuvem também tem a vantagem de oferecer um melhor uso dos recursos perante seus usuários. Nesse contexto, esse artigo apresenta o estado-da-arte na área de elasticidade em nuvem, enfatizando desde a abordagem padrão que usa transações Web até iniciativas para a computação de alto desempenho. Ainda, o artigo discute sobre métricas para ativação da elasticidade, o seu nível de atuação (SaaS, PaaS ou IaaS), bem como a interface de uso (sem intervenção do usuário, linha de comando, ferramenta gráfica ou diretivas de programação). Para fins de experimentação, um estudo de caso do emprego da elasticidade em aplicações de alto desempenho sobre o middleware OpenNebula é apresentado e discutido. Por fim, o artigo aponta os desafios na área e oportunidades de pesquisa, tanto no cunho das nuvens privadas quanto públicas

Estrutura das comunidades de macroinvertebrados em corredeiras de um riacho cárstico Neotropical nas estações seca e chuvosa

AIM: Our study evaluated the effects of physical and chemical variables and seasonality on diversity and structure of the macroinvertebrate fauna in riffles of a Neotropical chalk stream; METHODS: Sampling was performed during the dry (September 2003) and rainy (March 2004) seasons, in five sites. Five samples were taken at each point with a Surber sampler. Physical and chemical variables were also evaluated; RESULTS: Temperature, pH, orthophosphate and total nitrogen were very similar for both seasons, while riffle length, conductivity, alkalinity, ammonia, phosphorus and leaf litter had different values. The total number of organisms collected was 25114 belonging to at least 50 families. Insects dominated in the samples. The highest abundance was found for the dry period. Temporary stretches were sampled in rainy season in order to complement the faunal inventory; CONCLUSIONS: The environmental seasonality was an important factor for structuring the macroinvertebrate fauna, with a significant difference between the invertebrate compositions in the sampling periods. The results of this study demonstrate the influences of seasonality on the temporal variation of communities.OBJETIVOS: Este estudo avaliou os efeitos das variáveis químicas e físicas e da sazonalidade na diversidade e estrutura da fauna de macroinvertebrados em corredeiras de um riacho cárstico Neotropical; MÉTODOS: As coletas foram realizadas durante as estações seca (Setembro 2003) e chuvosa (Março 2004), em cinco pontos de amostragem. Em cada ponto foram coletadas cinco unidades amostrais utilizando um amostrador Surber. Variáveis químicas e físicas também foram avaliadas; RESULTADOS: Temperatura, pH, ortofosfato e nitrogênio total foram muito similares entre as estações, enquanto os valores de comprimento da corredeira, condutividade, alcalinidade, amônia, fósforo total e a quantidade de folhiço variaram. O número total de organismos coletado foi 25114 pertencentes, a pelo menos, 50 famílias. Insetos constituíram o grupo dominante nas amostras. Trechos temporários foram amostrados na estação chuvosa, com o intuito de complementar o inventário faunístico; CONCLUSÕES: A sazonalidade ambiental foi um fator importante na estruturação da fauna de macroinvertebrados, onde uma diferença significativa entre a composição dos macroinvertebrados aquáticos nos períodos amostrados foi observada. Os resultados deste estudo demonstram a influência da sazonalidade na variação temporal da comunidade.Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - Programa de Pós-Gradução em Tecnologias Ambientai

Converging Future Internet, “Things”, and Big Data: An Specification Following NovaGenesis Model

The convergence of Internet of “things” (IoT) with big data platforms and cloud computing is already happening. However, the vast majority, if not all the proposals are based on the current Internet technologies. The convergence of IoT, big data and cloud in “clean slate” architectures is an unexplored topic. In this article, we discuss this convergence considering the viewpoint of a “clean slate” proposal called NovaGenesis. We specify a set of NovaGenesis services to publish sensor device’s data in distributed hash tables employing selfverifying addresses and contract-based trust network formation. IoT devices capabilities and configurations are exposed to software-controllers, which control their operational parameters. The specification covers how the “things” sensed information are subscribed by a big data service and injected in Spark big data platform, allowing NovaGenesis services to subscribe data analytics from Spark. Future work include implementation of the proposed specifications and further investigation of NovaGenesis services performance and scalability

ID-Care: a Model for Sharing Wide Healthcare Data

All over the world, there is a lot of patient health data in different locations such as hospitals, clinics, insurance companies, and other organizations. In this sense, global identification of the patient has emerged as an everyday healthcare challenge. Governments and institutions have to prioritize satisfactory, quick, and integrated decision-making in a wide, dispersed, and global environment because of unexpected challenges like pandemics or threats. In the current scientific literature, some of the existing challenges include support for a standard global unique identification that considers privacy issues, the combination of multiple technological biometry implementations, and personal documents. Thus, we propose a decentralized software model based on blockchain and smart contracts that includes privacy, global unique person identification supporting multiple combinations of documents, and biometric data using the Global Standards 1 - GS1 healthcare industry standard. Furthermore, we defined a methodology to evaluate a hypothetical use case of this model where an integrated and standard global health data sharing personal identification is crucial. For this, we implemented the proposed model in a global-wide continent location through cloud machines, fog computing, and blockchain considering the unique patient data identification and evaluate a use case scenario based on the top 5 most globally visited tourist destinations (France, Spain, the United States of America, China, and Italy), with an approach based on this model. The results show that using a model for a global id for healthcare can help reduce costs, time, and efforts, especially in the context of health threats, where agility and financial support must be prioritized.N/

MODELOS DE NEGÓCIO PARA PRODUTOS E SERVIÇOS BASEADOS EM INTERNET DAS COISAS: UMA REVISÃO DA LITERATURA E OPORTUNIDADES DE PESQUISAS FUTURAS

Uma nova geração de computação ubíqua, também conhecida como Internet das Coisas ou Internet of Things (IoT), representa uma oportunidade, mas também um desafio, para empresas em diversos segmentos da indústria. Com IoT, produtos da era industrial, incluindo carros, telefones, televisões, geladeiras, câmeras e até mesmo livros, podem ter capacidade digital embutida, oferecer novas funções, taxas de desempenho e preços acessíveis, que transformam seu design, produção, distribuição e uso. Este artigo revisa a literatura de Sistemas de Informação (Information Systems) e de Gestão Estratégica (Strategic Management), verifica quais são os componentes de um modelo de negócio para produtos/serviços que envolvem IoT; além disso, busca identificar as barreiras e os facilitadores que podem ajudar as empresas a redefinir seus modelos de negócio para aproveitar as oportunidades da IoT. O método usado para a construção do artigo foi o de revisão sistemática e crítica da literatura. Como resultados, cita-se a identificação de elementos a serem considerados na elaboração de modelos de negócios para serviços e produtos baseados em IoT, assim como a identificação de possíveis facilitadores e barreiras, bem como proposições para pesquisas futuras sobre o tema. O artigo busca fornecer, a acadêmicos e profissionais, uma referência e insights sobre como definir modelos de negócio para IoT de forma estruturada e tangível e analisa os principais aspectos que precisam ser considerados quando forem planejadas as inovações para esse contexto digital