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Sistemas Distribuídos Sistemas Distribuídos em Tempo Daniel de Olivera Pereira 6427171 Fabio Fernando de Lima Pereira 5889032 Michael Lee 6426677.

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1 Sistemas Distribuídos Sistemas Distribuídos em Tempo Daniel de Olivera Pereira Fabio Fernando de Lima Pereira Michael Lee

2 Sumário O que é ? Características Tipos de Tarefas Execução de Tarefas Tipos de Falhas Implentação Previsibilidade Técnicas para Tolerância a Falhas Modelos de Falhas Tratamento de Falhas Sincronização Sincronismo Interno x Externo Vantagens Desvantagens

3 O que é um Sistema Dístribuido de Tempo Real ? Um sistema distribuído de tempo real pode ser definido como um sistema cujo funcionamento correto depende não apenas da correção realizadas, mas também do momento em que elas são finalizadas (Stankovic, 1988)

4 Características de SDTR Deadline: é um intervalo de tempo, em que a tarefa tem que ser executada Período: diz respeito as ativações das tarefas no sistema, pode ser: periódico, esporádicas ou aperiódicas Jitter: é a variação máxima entre o tempo de execução entre duas tarefas

5 Características de SDTR Interação Assíncrona entre os Processos: processos assíncronos se comunicam pela troca de mensagem através da comunicação entre os processos Atraso de Comunicação e Race Condictions: tráfego imprevisível entre os nós da rede e o processos compartilham o mesmo recurso

6 Características de SDTR Resultados não Determiníticos: podem gerar resultados diferentes sob mesmas entradas. Estado Global: cada processador tem seu próprio clock, o que torna dificil determinar o estado global Operação Contínua: para manter a operação normal dos ambientes fisícos controlados e estar pronto para qualquer operação anormal

7 Tipos de Tarefas de um SDTR Hard Deadline: se a tarefa não for cumprida no prazo determinado pode acontecer uma falha fatal. Soft Deadline: a falha no prazo da entrega é tolerado, há apenas uma degradação do serviço oferecido

8 Execução de Tarefas de um SDTR Event-triggered: ativar as tarefas assim que os eventos associados a ela são percebidos pelo sistema. Time-triggered: ativar as tarefas em tempos pré-determinados, independente da ocorrência do evento.

9 Tipo de Falhas Defeito Funcional: quando os resultados de uma determinada tarefa são nulos Defeito Temporal: quando um determinado resultado de uma tarefa esta infinitamente atrasado Defeito Arbitrário: o sistema apresenta um comportamento imprevisível em ambas as dimensões

10 Implementação Middleware: é um tipo de arquitetura que fornece uma abstração para o meio intermediário entre o ambiente de execução e aplicação, permitindo estipular um conjunto de serviços para múltiplos processos Tipo de Linguagem: -Timber -Alert -Real Time Java

11 Previsibilidade Métodos Formais: conjunto de linguagens, técnicas e ferramentas baseadas em modelos matemáticos, destinados a fornecer um padrão rigoroso de modelagem e análise de sistemas computacionais

12 Técnicas para Tolerância de Falhas Critérios para avaliar o grau de segurança: Reliability: serviço continuado Availability: disponibilidade do serviço Maintainability: tempo de reparo Safety: confiabilidade no modos de falhas Security: autenticidade, confidencialidade

13 Modelos de Falhas Independente da origem, as falhas são classificadas de acordo com o comportamento após a falha: Fail-stop :para de gerar qualquer resultado mas a falha é percebida Fail-generalized:valores gerados de forma errada, requisitos temporais podem ser violados Fail-safe: um estado seguro quando não podem operar

14 Tratamento de Falhas Redundancia Temporal: repetição do procedimento Redundancia Espacial: a ação critíca é executada por vários componente replicados Error Recorvery: realizar o processamento que possa recuperar o sistema do estado de erro Error Compensation: compensar o erro através do uso de redundância

15 Tratamentos de Falhas Há fases básicas: Error Detection (Detecção de Erro) Damage Confinement (Confidenciamento dos efeitos de propagação do erro) Error Processing (Processamento do Erro)

16 Sincronização Num sistema distribuído, no qual várias máquinas podem participar do processamento de uma mesma tarefa, é necessário que os relógios das máquinas estejam sincronizados. Relógio lógico: quando o tempo a ser medido é relativo. Relógio físico: quando o tempo a ser medido é absoluto.

17 Sincronismo Interno x Externo Interno: utilizado quando apenas um relógio lógico é necessário. O relógio de uma máquina é utilizado como referência e todos os outros são sincronizados a ele. Externo: utilizado quando é necessário um relógio físico. Todos os relógios são sincronizados ao UTC utilizando NTP

18 Vantagens do SDTR Melhora o tempo de resposta do sistema, ao distribuir o processamento entre várias máquinas. Aumenta a disponibilidade do sistema, ao inserir elementos redundantes, reduzindo o risco de falha.

19 Desvantagens do SDTR Dificuldade de estabelecer e manter o sincronismo entre os elementos do sistema. Maior dificuldade em particionar e alocar e tarefas entre os elementos do sistema. Maior dificuldade em implementar a atomicidade de operações. Dificuldade em determinar o estado global do sistema.

20 Dúvidas ?


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