VIRTUALIZAÇÃO EM NÍVEL DE SISTEMA USANDO O DOCKER

A virtualização de computadores é utilizada nos provedores de computação em nuvem para prover elasticidade de recursos e oferecer ao usuário custos sob demanda. Um recurso denominado virtualização em nível de sistema permitiu a criação de máquinas virtuais de tamanho bastante reduzido conhecidas como contêineres. Essa tecnologia aprimorou a capacidade de provisionamento emdata centers. Contêineres podem ser usados para realizar tarefas simples, como executar uma aplicação sem modificar configurações do computador no qual a aplicação está sendo executada. A presente oficina tem por objetivo fornecer uma introdução ao Docker, a implementação de contêiner mais difundida na atualidade. Será feita uma explanação geral sobre o Docker e sobre o contexto no qual essa ferramenta se aplica. Além disso, será fornecido um roteiro de execução prática no qual o Docker será explorado sob diversos aspectos. Ao término da oficina o aluno estará apto a dissertar sobre os principais conceitos no âmbito dos contêineres. O egresso da oficina poderá também executar aplicações no Docker, configurando contêineres para cenários específicos. A adoção de contêineres em setores como o provimento de serviços digitais é crescente e irreversível

Armazenamento de dados eficiente tolerante a faltas bizantinas em múltiplas nuvens com coordenação de metadados integrada a um gerenciador de containers

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2017.O armazenamento de dados em nuvens tem se tornado uma opção para permitir a geo-replicação. No contexto de aplicações críticas, é preciso garantir tolerância a faltas para que essas aplicações possam depender dos dados armazenados nas nuvens. Esta tese apresenta soluções para tornar mais simples e eficiente a operação de sistemas críticos que armazenam dados em múltiplos provedores de nuvem (Intercloud). Três contribuições integram esta tese. A primeira contribuição consiste em uma técnica denominada Antecipação de Pedidos (AdP) cujo objetivo é melhorar a eficiência de protocolos baseados em quóruns. Essa técnica é otimista e considera a latência dos provedores envolvidos na operação para paralelizar parcialmente fases de um protocolo. A aplicação da AdP no contexto desta tese resulta no RafeStore, um sistema confiável e eficiente de armazenamento de dados em múltiplas nuvens. O RafeStore considera uma categoria específica de dados multiversão, denominada Dado de Conteúdo Independente, cuja formação de novos valores não depende de valores anteriores. A avaliação do RafeStore usando provedores de nuvem comerciais demonstra que o mesmo requer menores latência e custo, quando comparado a outros sistemas baseados em quóruns bizantinos. A segunda contribuição desta tese refere-se à organização da execução de requisições, necessária quando múltiplos clientes atualizam simultaneamente um mesmo dado. Para tal fim, é proposto o sistema DORADO, que coordena metadados segundo a estratégia de replicação de máquinas de estado. O DORADO é projetado para funcionar no gerenciador de containers Kubernetes, visando o uso dessa emergente tecnologia de virtualização. A incorporação do DORADO ao Kubernetes por meio de integração torna a coordenação de metadados transparente sob a perspectiva do usuário. A avaliação de uma integração parcial demonstra a viabilidade dessa proposta. A contribuição final desta tese é o sistema denominado FITS, cuja função é orquestrar os sistemas RafeStore e DORADO. Dessa maneira, obtém-se um sistema de armazenamento de dados eficiente e tolerante a faltas que opera na Intercloud.Abstract : Storing data in clouds has become an option in enabling geo-replication. In the context of critical systems, fault tolerance is required in order for the applications to be able to rely on the data stored in the cloud. This thesis presents solutions to simplify and make the operation of critical systems which store data in multiple cloud providers (Intercloud) more efficient. The contributions in this Thesis are threefold. The first contribution of this thesis consists in a technique to improve the efficiency of quorum-based protocols. We named it Requests Anticipation. This technique is optimistic and considers latency of providers to partially parallelize phases in a protocol. Applying request anticipation in the storage context results in RafeStore, a dependable and efficient system which stores data in multiple clouds. RafeStore considers a specific multiversion data type, named Data with Independent Content. With this type of data, new values are not necessarily related to previous ones. Our evaluation of RafeStore in commercial providers demonstrates that it requires lower latency and costs, when compared to other Byzantine quorum-based systems. The second contribution of this thesis refers to the organization of requests when multiple users simultaneously update the same data (i.e., race condition). To accomplish that, we propose DORADO: a system that manages metadata according to the strategy of state machine replication. DORADO was designed to work inside the container management system called Kubernetes, aiming at taking advantage of its emerging virtualization technology. Incorporating DORADO in Kubernetes via integration makes the metadata coordination transparent to the user. Our preliminary evaluation of the proposed approach demonstrates its viability. The third and final contribution of this thesis is FITS, a system that orchestrates RafeStore and DORADO. FITS enables the operation of an efficient and fault tolerant storage data system in the Intercloud

A prática de tai chi como instrumento cultural de formação integral

Ensino, pesquisa e extensão são os pilares tradicionais das instituições federais de ensino. Um novo elemento tem sido acrescentado à formação integral: a cultura. Nesse contexto, este artigo apresenta um relato de práticas do Tai Chi no IFC Campus Blumenau realizadas no primeiro semestre de 2022. O Tai Chi traz em si elementos de movimentação, respiração e concentração. Os encontros para a prática de Tai Chi ocorreram em 2022/1 às quintas-feiras entre 07 de abril e 21 de julho, a partir das 14hs, com duração aproximada de 60 minutos, em um total de 12 encontros, e foram realizados em ambientes diversos, como: debaixo de uma grande árvore ao lado do ginásio, uma saída coberta do prédio principal do campus, uma área gramada ao lado do refeitório e um laboratório de informática que possui disposição em forma de “U”, sendo a área central apropriada para a prática do Tai Chi. Cada prática contou com quatro etapas: exercícios de saúde realizados por meio da técnica denominada Wudang chikung; uma dinâmica de respiração que conjuga a inspiração e expiração com um pequeno movimento; a realização de uma caminhada, na qual o praticante realiza a respiração em conjunto com a movimentação das pernas, acrescentando-se uma segunda caminhada na qual se adiciona um movimento com os braços; e, por fim, a sequência de Tai Chi denominada Oito Movimentos (Eight Form). Ao final das práticas, verificou-se que os participantes aprenderam a sequência de Tai chi composta por oito movimentos, que foram ministrados gradualmente. Além da integração proporcionada pela própria prática em si, realizada em grupo, participantes relataram melhorias de estado mental e físico. A partir de sugestões dos participantes, no último encontro foi produzido um vídeo demonstrando a realização da sequência de oito movimentos aprendida durante o semestre. Neste segundo semestre de 2022 as práticas estão sendo realizadas no IFC Campus Blumenau e na escola de ensino básico Lauro Muller, com uma turma de estudantes da sétima série

Uso de reflexão para verificação de tipos dinâmicos em objetos Python

Atualmente, cada vez mais os sistemas computacionais demonstram-se importantes para a sociedade, observada a quantidade de atividades realizadas com o auxílio dessas ferramentas. Um motivo para esse sucesso refere-se a possibilidade de implementação de diferentes algoritmos usando linguagens de programação, abstraindo a complexidade da máquina que é programada. Essas linguagens podem ser analisadas em diferentes aspectos, como por exemplo, o método de implementação, os paradigmas de programação, e seu sistema de tipos. Esse último define o comportamento dos dados e seus tipos em uma linguagem. Os sistemas de tipos são classificados, tipicamente, sob dois aspectos: tipagem estática/dinâmica e tipagem forte/fraca. Considerados os aspectos anteriores, outro detalhe interessante presente em algumas linguagens, refere-se à habilidade de realizar reflexão, ou metaprogramação. No contexto da computação, reflexão refere-se à capacidade de um sistema em conhecer a si próprio e o ambiente no qual está inserido, sendo capaz de manipulá-lo. É uma espécie de “programação sobre a programação”, onde utiliza-se informações referente ao próprio código e ambiente da linguagem para programar. Usualmente, o recurso é implantado junto ao modelo de orientação a objetos da linguagem. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo discutir a possibilidade de usar recursos reflexivos na linguagem Python, visando realizar a checagem de tipos em objetos em uma linguagem de tipagem dinâmica. Como justificativa, cita-se que devido ao fato da tipagem dinâmica associar os tipos de dados no instante da execução do programa, erros como atribuição do tipo incorreto podem ocorrer e comprometer o sistema em tempo de execução. Além disso, Python foi escolhido por atender aos critérios de tipagem dinâmica, reflexão e orientação a objetos, bem como por ser uma linguagem de fácil aprendizado. A metodologia aplicada consiste na realização de uma pesquisa bibliográfica e uma pesquisa exploratória, objetivando desenvolver um mecanismo reflexivo para checagem de tipos em objetos. Dessa forma, como resultado foi possível desenvolver um modelo reflexivo simples utilizando o recurso de anotações do Python, onde um método genérico é capaz de verificar a coerência de tipos simples entre as definições e associações de dados. Com isso, por exemplo, pode-se validar os tipos dos dados associados aos objetos na hora de sua instanciação, retornando um aviso de erro caso exista inconsistência. Dessa forma, conclui-se ser possível utilizar recursos de metaprogramação para verificação de tipos em uma linguagem de tipagem dinâmica como Python. Além disso, destaca-se a possibilidade de criação de um modelo genérico de abstração para realizar essa funcionalidade. Por fim, como trabalhos futuros cita-se: Aprimoramento do modelo para tipos complexos – como listas; aplicação do mesmo conceito em outras linguagens similares; implantação de um sistema real com o recurso em questão, analisando os impactos positivos e negativos do modelo

Formatação de Computadores

Esta oficina permitirá ao participante formatar o seu próprio computador, instalando um ou mais sistemas operacionais conforme orientação prévia que será descrita na oficina. É desejável que cada participante traga seu próprio notebook e um dispositivo de armazenamento externo (pendrive, por exemplo) para fazer uma cópia de segurança dos dados. Havendo participantes sem equipamento próprio, serão disponibilizados computadores para a realização da prática de formatação

EXPRESSÃO CORPORAL: CAPOEIRA NA RODA, CAPOEIRA NA VIDA

O IFC - campus Blumenau atualmente possui cerca de 1000 alunos que ficam no instituto durante todo o dia ou trabalham durante o dia e estudam à noite. A rotina dos servidores não é diferente: passam grande parte do tempo em salas de aula ou em suas respectivas salas dando conta de atividades administrativas. A expressão corporal é uma ótima maneira de canalizar o estresse proporcionado pelas atividades desenvolvidas no dia-a-dia. O movimento físico leva ao bem estar, promove a tonicidade dos músculos e melhora o estado emocional do indivíduo. Nesse contexto, esta oficina propõe a integração de membros da comunidade do IFC - campus Blumenau: (servidores, discentes e comunidade externa) ao convidá-los a imergir num contexto histórico, étnico-geográfico e corporal específico: a capoeira. A história da capoeira e seu desdobramento natural cria oportunidades para discussões sobre opressão, resistência e luta. Não obstante, essa mesma história apresenta exemplos de respeito, hierarquia e humildade, quando proporciona aos participantes o encontro com capoeiristas que possuem conhecimento tácito sobre a vida e o desenvolvimento humano. A oficina dividir-se-á em duas etapas: a primeira será teórica em que será abordado a questão do legado escravocrata do Brasil e sua influência para o surgimento da capoeira; a segunda será aplicada em que além de movimentos corporais a serem explorados, será realizada a manipulação de instrumentos típicos da capoeira, como o berimbau e o pandeiro. Estes instrumentos precedem a capoeira e podem ser utilizados em outras manifestações culturais como as rodas de samba e no arranjo de músicas contemporâneas

INTRODUÇÃO À ROBÓTICA: UTILIZANDO ARDUINO PARA A CONSTRUÇÃO DO DROIDE BB-8

O Arduino é uma placa de prototipagem que possibilita a realização de diversos projetos graças a sua integração com sensores e componentes e, por isso, o projeto tem como objetivo aprofundar conhecimentos sobre essa placa, e, de maneira sucinta e dinâmica, demonstrar e instigar a realização de projetos através da construção de um robô inspirado no droide de Star Wars, BB-8. Para a construção do robô foram utilizados, em sua parte eletrônica, um Arduino - que controla os componentes -, uma ponte H - que administra os motores -,  um módulo bluetooth, uma bateria, motores de corrente contínua, um motor servo e rodas. Já em sua parte estrutural foram utilizados uma placa de MDF para suportar a parte eletrônica, uma bola de isopor para a cabeça, uma esfera para o corpo, entre outros materiais. Esse projeto terá como resultado uma apostila com o objetivo de desmistificar e divulgar o processo da prototipagem a partir da utilização do Arduino. Esperamos que a disponibilidade de uma apostila possa encorajar alunos, servidores e o público externo a realizar projetos que, anteriormente, só era possível com um amplo conhecimento na área da engenharia. Almejamos que, com isso, haja um considerável aumento na construção de tecnologias e protótipos

APRESENTANDO O SERENA: UM SISTEMA ABERTO DE PERGUNTAS COM CORREÇÃO COLABORATIVA

A avaliação discente é uma ação que demanda considerável esforço quando se deseja alcançar a individualidade na aferição do conhecimento. O mecanismo tradicional de avaliação é a prova escrita, cuja aplicação requer impressão do material e, na maioriadas vezes, correção manual das respostas. Uma alternativa para melhorar esse processo é a utilização de computadores para realizar a avaliação, mas como lidar com cenários nos quais os laboratórios de informática disponíveis para tais realizações dispõem denúmero de computadores inferior à quantidade de alunos a serem avaliados? Uma solução simples é realizar a prova em duplas ou intercalar a prova entre partes da turma, porém dessa forma perde-se o aspecto individual da avaliação. Outro aspecto a serconsiderado é a grande quantidade de tempo de esforço contínuo que a avaliação tradicional, seja impressa ou no computador, exige: longas provas silenciosas que suscitam uma tensão própria da ação de avaliação. Cita-se ainda um terceiro ponto sobre a justiça na correção e o feedback de valor: como corrigir as respostas de forma igualitária, atribuindo pontuações justas e correções que agreguem na formação do discente dentro do componente curricular? Com esses três aspectos em questão, foi criado o SistEma abeRto de pErguNtAs, denominado pela sigla Serena. Esse sistema foi desenvolvido para permitir a resposta de questões de baixo tempo de resolução, para fins de avaliação conceitual. São utilizadas tecnologias de código aberto e o sistema está disponível em repositório público. A execução da avaliação ocorre de forma circular, na qual o estudante responde uma pergunta por vez, alternando entre computadores, por meio de sorteio automatizado. Os alunos que não estiverem respondendo questão no computador aguardam alguns minutos em um local específico. Essa dinâmica intercala esforço cognitivo, físico e social, promovendo o bem estar e aliviando a carga tensional existente em momentos de avaliação. Na versão atual, são permitidas questões de múltipla escolha, questões dissertativas e questões de preenchimento de lacunas. Ao término da avaliação, o sistema oferece uma oportunidade de aprendizagem pós-avaliação, com suporte para correção anônima que pode ser realizada de maneira coletiva por questão. O sistema oferece também uma sugestão de pontuação de respostas com base no gabarito da questão. O sistema é executado em rede cabeada ou sem fio no computador do professor, tornando dispensável a necessidade de Internet. Essa característica minimiza o risco de falha da avaliação por problemas tecnológicos. Avaliações já vêm sendo realizadas com o Serena desde 2021 em aulas dos cursos Técnico em Informática e Bacharelado em Ciência da Computação, e as observações preliminares indicam a viabilidade de uso da ferramenta em avaliações de programação

INTRODUÇÃO À ROBÓTICA: UTILIZANDO ARDUINO PARA A CONSTRUÇÃO DO DROIDE BB-8 INTRODUCTION TO ROBOTICS: USING ARDUINO FOR THE CONSTRUCTION OF THE DROID BB-8

A possibilidade de realizar programação em dispositivos é uma realidade cada vez mais presente em diversos equipamentos que integram o cotidiano (por exemplo, celulares e até relógios). Uma maneira de explorar o potencial da programação em tais dispositivos é realizar a construção de um robô. Tal ação parte da programação, percorre o controle de componentes eletrônicos e materializa-se por completo com o corpo do robô. A fim de aumentar a atratividade dessa tarefa, é proposta a construção do droide BB-8, presente no filme Star Wars e conhecido por muitas pessoas. Pretende-se realizar o processo de construção em oficinas práticas nas quais o detalhamento dos procedimentos e a documentação do processo serão priorizados. Tal ação poderá potencializar a construção de outros robôs cuja aplicação é limitada apenas pela imaginação dos seus construtores