Projetar Processos. Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 2 Descrição do Projeto.

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1 Projetar Processos

2 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 2 Descrição do Projeto Processos Durante a identificação de elementos de projeto podem ser encontrados objetos ativos (cápsulas) para se representar threads ­ Em tese cada um deveria possuir sua própria thread Este mapeamento pode depender de requisitos de tempo de resposta, devido ao: ­ Overhead em mudanças de contexto ­ Sobrecarga sobre recursos

3 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 3 Análise de requisitos de concorrência Requisitos de concorrência são guiados por: ­ Grau em que o sistema precisa ser distribuído ­ Computação intensiva de algoritmos chaves ­ Grau de paralelismo suportado pelo ambiente ­ Necessidade de tolerância a falha ­ Padrões de recebimento de eventos externos (Periódicos e Aperiódicos)

4 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 4 Processos x Threads Processos ­ Unidades independentes (ponto de vista de SO) ­ Mais estáveis ­ Podem ser recuperados independentemente de outros processos Threads (processos leves) ­ Possuem controle de concorrência aninhado a outros processos/threads ­ São mais leves ­ Compartilham área de memória

5 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 5 Identificar Processos e Threads Preocupações ­ Objetos ativos (cápsulas) agrupados em uma mesma thread podem ser bloqueados por chamadas síncronas. ­ Separação de conceitos ­ Aproveitar a existência de múltiplas CPUs ­ Aumentar a utilização da CPU ­ Priorizar atividades ­ Aumentar a disponibilidade

6 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 6 Mapeamento de objetos ativos a threads/processos 1. Identifique estímulos externos que precisam ser respondidos, e defina uma thread de controle em separada para tratá-los; 2. A partir do modelo de projeto, agrupe classes, subsistemas e cápsulas em conjuntos de elementos que: Possuem grande cooperação que entre si; precisam executar em uma mesma thread de controle. 3. Considere então o impacto de possíveis comunicações entre processos; 4. Combine processos gerados até reduzir ao máximo o número de processos que ainda precisem de distribuição e usem recursos físicos, de forma que sejam suportados pelo ambiente. 5. Identifique se as threads de controle devem se transformar em processos ou threads.

7 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 7 Outras Ações... Documentar ciclo de vida do processo Identificar meios de comunicação inter- processos ­ RPCs, MailBox, Event Boradcast,... Alocação de recursos ­ Compartilhamento, aumentar recursos, diminuir sua necessidade,...

8 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 8 Exemplo de um diagrama de Processos Em um sistema ATM ( Automated Teller Machine ), eventos assíncronos podem oriundos de três fontes: ­ Usuário ­ Do dispositivo ATM (abertura do caixa para troco) ­ Rede ATM (requisição de shutdown pela rede) Para lidar com estes eventos, serão definidos três threads de execução com o próprio ATM (usando classes ativas – cápsulas).

9 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 9 Exemplo de um diagrama de Processos Fonte: Rational Unified Process Version 2003.06.01.04 Pode ser construido através do diagrama de componentes

10 Projetar Distribuição

11 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 11 Descrever distribuição Descrever como o sistema está organizado nos seus nós físicos (sistemas distribuídos) ­ Definir a configuração da rede ­ Alocar processos aos nós Trabalhar na Visão de Implantação ou Distribuição (Deployment)

12 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 12 Motivação para distribuição do sistema Reduzir carga de processador Requisitos especiais de processamento Prover acesso distribuído ao sistema Economia ­ Ex.: Grid computer Escalabilidade ­ Ex.: Balanceamento de Carga Confiabilidade ­ Ex.: Tolerancia a Falhas

13 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 13 > Processador A > Dispositivo B Diagrama de implantação: Elemento - Nó Nó ­ Def.: recurso computacional físico Pode ser de dois tipos ­ processador ­ dispositivo Processo C Processo D Lista de processos que executam no Processador A

14 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 14 > Dispositivo B > Processador A Conexão Diagrama de implantação: Elemento - Conexão entre nós Conexões entre nós identificam: ­ mecanismo de comunicação (tecnologia utilizada) ­ meio físico utilizado ­ protocolo de software

15 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 15 Tipos de processadores Máquinas dos usuários finais Máquinas servidoras Processadores especializados Máquinas com configuração especial ­ desenvolvimento ­ testes

16 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 16 Alocar processos a nós De acordo com a configuração da rede, os processos do sistema são alocados aos nós levando em consideração: ­ Capacidade do nó ­ Largura de banda do meio de comunicação ­ Disponibilidade de hardware e links de comunicação ­ Requisitos de redundância e tolerância a falhas ­ Requisitos de tempo de resposta

17 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 17 QIB – Diagrama de distribuição Diagrama de distribuição (visão parcial) Cliente Browser Servidor Web Servidor Apache Cliente Browser Internet (HTTPS)...

18 Copyright © 2002 Qualiti. Todos os direitos reservados. Qualiti Software Processes Projetar distribuição | 18 Exercício (opcional) – Qualiti Internet Banking Dado: ­ artefatos de requisitos ­ modelo de análise e projeto Produzir: ­ Diagrama de processos (opcional) ­ Diagrama de distribuição do QIB, descrevendo a configuração de rede do sistema (nós e suas conexões)

19 Projetar Distribuição