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

Explorando o paradigma Publish/Subscribe e a elasticidade em níveis aplicados ao procedimento de Telemedicina

Imagens médicas são usadas diariamente para apoio ao diagnóstico em diferentes áreas da Radiologia no mundo todo. No entanto, há uma grande necessidade de que essas imagens sejam analisadas por diferentes especialistas e discutidas de forma ampla na busca do melhor tratamento para cada patologia. Em ambientes clínicos transmitir essas imagens em tempo hábil é um problema sem solução espontânea. A indisponibilidade de dados em tempo real para a avaliação médica especializada impacta diretamente no sucesso terapêutico. O modelo de computação em nuvem tem as características necessárias para garantir que estas imagens possam estar ao alcance de profissionais aptos a oferecer o melhor atendimento. O presente artigo apresenta o modelo PS2DICOM que estabelece comunicação em redes hospitalares e utiliza o paradigma Publicar/Assinar em dois níveis de escalabilidade. O modelo PS2DICOM é um middleware que atua na camada IaaS (\Infrastructure as a Service), apoiando as tarefas de transmissão e armazenamento de arquivos dentro do padrão DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). O sistema oferece ainda compactação dos dados de forma adaptativa à largura de banda disponível. A pesquisa contribui ao apresentar uma arquitetura eficaz para otimizar tarefas de rede, capaz de ser adotada como solução ao desenvolver aplicações voltadas para redes hospitalares. A arquitetura foi testada utilizando um protótipo com módulos distintos, desenvolvidos para cada serviço específico oferecido e mostrou-se eficiente como solução para os problemas em questão

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

Um Modelo Computacional para Cidades Inteligentes Assistivas

Este artigo apresenta o MASC, um modelo computacional para criação de cidades inteligentes assistivas. A aplicação da computação ubíqua na acessibilidade oportuniza soluções para pessoas com deficiências (PcDs). Diferente dos trabalhos relacionados, o MASC utiliza as interações das PcDs para composição de trilhas que são oferecidas como serviços. O modelo é genérico, auxiliando em diferentes tipos de deficiências. Além disso, o MASC foi projetado para viabilizar aplicações massivas. A implementação de um protótipo permitiu a avaliação do MASC, considerando-se desempenho e funcionalidade. A avaliação foi realizada com dados gerados por um simulador de contextos em uma região localizada na cidade São Leopoldo - RS. Os resultados apresentados nos testes indicam que os serviços oferecidos pelo modelo podem ser implantados nas cidades inteligentes para colaborar com acessibilidade, auxiliando PcDs, profissionais da saúde e administração pública

On Exploring Proactive Cloud Elasticity for Internet of Things Demands

Today, Internet of Things (IoT) is an emergent concept in which billions of devices are connected to Internet capable of producing and exchanging data. One of the most used technologies in this area regards to the Radio Frequency Identification (RFID). It can produce large amount of data from many things like objects, persons and assets. Thus, it is needed middlewares which must support processing in large scales. However, the state-of-the-art does not present satisfactory solutions in which this kind of middlewares are capable of adapt themselves according to processing demands. In this context, this article presents a proactive cloud elasticity model called Proliot aiming at providing scalability to IoT middlewares. Proliot is capable of predicting load behavior combining time series techniques. In addition, it adapts cloud resources beforehand an overload or underload situation occurs. We evaluated our model comparing results with a reactive elasticity model. In our experiments, Proliot achieved best performance up to 76% when compared to Eliot.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

On Exploring Proactive Cloud Elasticity for Internet of Things Demands

Today, Internet of Things (IoT) is an emergent concept in which billions of devices are connected to Internet capable of producing and exchanging data. One of the most used technologies in this area regards to the Radio Frequency Identification (RFID). It can produce large amount of data from many things like objects, persons and assets. Thus, it is needed middlewares which must support processing in large scales. However, the state-of-the-art does not present satisfactory solutions in which this kind of middlewares are capable of adapt themselves according to processing demands. In this context, this article presents a proactive cloud elasticity model called Proliot aiming at providing scalability to IoT middlewares. Proliot is capable of predicting load behavior combining time series techniques. In addition, it adapts cloud resources beforehand an overload or underload situation occurs. We evaluated our model comparing results with a reactive elasticity model. In our experiments, Proliot achieved best performance up to 76% when compared to Eliot.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO