Informações de suporte ao escalonamento de workflows científicos para a execução em plataformas de computação em nuvem

A ciência tem feito uso frequente de recursos computacionais para execução de experimentos e processos científicos, que podem ser modelados como workflows que manipulam grandes volumes de dados e executam ações como seleção, análise e visualização desses dados segundo um procedimento determinado. Workflows científicos têm sido usados por cientistas de várias áreas, como astronomia e bioinformática, e tendem a ser computacionalmente intensivos e fortemente voltados à manipulação de grandes volumes de dados, o que requer o uso de plataformas de execução de alto desempenho como grades ou nuvens de computadores. Para execução dos workflows nesse tipo de plataforma é necessário o mapeamento dos recursos computacionais disponíveis para as atividades do workflow, processo conhecido como escalonamento. Plataformas de computação em nuvem têm se mostrado um alternativa viável para a execução de workflows científicos, mas o escalonamento nesse tipo de plataforma geralmente deve considerar restrições específicas como orçamento limitado ou o tipo de recurso computacional a ser utilizado na execução. Nesse contexto, informações como a duração estimada da execução ou limites de tempo e de custo (chamadas aqui de informações de suporte ao escalonamento) são importantes para garantir que o escalonamento seja eficiente e a execução ocorra de forma a atingir os resultados esperados. Este trabalho identifica as informações de suporte que podem ser adicionadas aos modelos de workflows científicos para amparar o escalonamento e a execução eficiente em plataformas de computação em nuvem. É proposta uma classificação dessas informações, e seu uso nos principais Sistemas Gerenciadores de Workflows Científicos (SGWC) é analisado. Para avaliar o impacto do uso das informações no escalonamento foram realizados experimentos utilizando modelos de workflows científicos com diferentes informações de suporte, escalonados com algoritmos que foram adaptados para considerar as informações inseridas. Nos experimentos realizados, observou-se uma redução no custo financeiro de execução do workflow em nuvem de até 59% e redução no makespan chegando a 8,6% se comparados à execução dos mesmos workflows sendo escalonados sem nenhuma informação de suporte disponível.

Orquestração de migração massiva de máquinas virtuais baseada em análise cíclica para ambientes de computação na nuvem.

Um das principais características da tecnologia de virtualização é a Live Migration, que permite que máquinas virtuais sejam movimentadas entre máquinas físicas sem a interrupção da execução. Esta característica habilita a implementação de políticas mais sofisticadas dentro de um ambiente de computação na nuvem, como a otimização de uso de energia elétrica e recursos computacionais. Entretanto, a Live Migration pode impor severa degradação de desempenho nas aplicações das máquinas virtuais e causar diversos impactos na infraestrutura dos provedores de serviço, como congestionamento de rede e máquinas virtuais co-existentes nas máquinas físicas. Diferente de diversos estudos, este estudo considera a carga de trabalho da máquina virtual um importante fator e argumenta que escolhendo o momento adequado para a migração da máquina virtual pode-se reduzir as penalidades impostas pela Live Migration. Este trabalho introduz a Application-aware Live Migration (ALMA), que intercepta as submissões de Live Migration e, baseado na carga de trabalho da aplicação, adia a migração para um momento mais favorável. Os experimentos conduzidos neste trabalho mostraram que a arquitetura reduziu em até 74% o tempo das migrações para os experimentos com benchmarks e em até 67% os experimentos com carga de trabalho real. A transferência de dados causada pela Live Migration foi reduzida em até 62%. Além disso, o presente introduz um modelo que faz a predição do custo da Live Migration para a carga de trabalho e também um algoritmo de migração que não é sensível à utilização de memória da máquina virtual.

Computação em nuvem no governo: caminhos para a formação de uma agenda governamental

This work aims to understand how cloud computing contextualizes the IT government and decision agenda, in the light of the multiple streams model, considering the current status of public IT policies, the dynamics of the agenda setting for the area, the interface between the various institutions, and existing initiatives on the use of cloud computing in government. Therefore, a qualitative study was conducted through interviews with a group of policy makers and the other group consists of IT managers. As analysis technique, this work made use of content analysis and analysis of documents, with some results by word cloud. As regards the main results to overregulation to the area, usually scattered in various agencies of the federal government, which hinders the performance of the managers. Identified a lack of knowledge of standards, government programs, regulations and guidelines. Among these he highlighted a lack of understanding of the TI Maior Program, the lack of effectiveness of the National Broadband Plan in view of the respondents, as well as the influence of Internet Landmark as an element that can jam the advances in the use of computing cloud in the Brazilian government. Also noteworthy is the bureaucratization of the acquisition of goods to IT services, limited, in many cases, technological advances. Regarding the influence of the actors, it was not possible to identify the presence of a political entrepreneur, and it was noticed a lack of political force. Political flow was affected only by changes within the government. Fragmentation was a major factor for the theme of weakening the agenda formation. Information security was questioned by the respondents pointed out that the main limitation coupled with the lack of training of public servants. In terms of benefits, resource economy is highlighted, followed by improving efficiency. Finally, the discussion about cloud computing needs to advance within the public sphere, whereas the international experience is already far advanced, framing cloud computing as a responsible element for the improvement of processes, services and economy of public resources

Infoestrutura: um sistema em nuvem para prover contexto como serviço no cenário de internet das coisas integrado a ambientes veiculares

Through numerous technological advances in recent years along with the popularization of computer devices, the company is moving towards a paradigm “always connected”. Computer networks are everywhere and the advent of IPv6 paves the way for the explosion of the Internet of Things. This concept enables the sharing of data between computing machines and objects of day-to-day. One of the areas placed under Internet of Things are the Vehicular Networks. However, the information generated individually for a vehicle has no large amount and does not contribute to an improvement in transit, once information has been isolated. This proposal presents the Infostructure, a system that has to facilitate the efforts and reduce costs for development of applications context-aware to high-level semantic for the scenario of Internet of Things, which allows you to manage, store and combine the data in order to generate broader context. To this end we present a reference architecture, which aims to show the major components of the Infostructure. Soon after a prototype is presented which is used to validate our work reaches the level of contextualization desired high level semantic as well as a performance evaluation, which aims to evaluate the behavior of the subsystem responsible for managing contextual information on a large amount of data. After statistical analysis is performed with the results obtained in the evaluation. Finally, the conclusions of the work and some problems such as no assurance as to the integrity of the sensory data coming Infostructure, and future work that takes into account the implementation of other modules so that we can conduct tests in real environments are presented.

Cloud Stratus: uma plataforma de middleware para desenvolvimento de aplicações em nuvem

Cloud Computing is a paradigm that enables the access, in a simple and pervasive way, through the network, to shared and configurable computing resources. Such resources can be offered on demand to users in a pay-per-use model. With the advance of this paradigm, a single service offered by a cloud platform might not be enough to meet all the requirements of clients. Ergo, it is needed to compose services provided by different cloud platforms. However, current cloud platforms are not implemented using common standards, each one has its own APIs and development tools, which is a barrier for composing different services. In this context, the Cloud Integrator, a service-oriented middleware platform, provides an environment to facilitate the development and execution of multi-cloud applications. The applications are compositions of services, from different cloud platforms and, represented by abstract workflows. However, Cloud Integrator has some limitations, such as: (i) applications are locally executed; (ii) users cannot specify the application in terms of its inputs and outputs, and; (iii) experienced users cannot directly determine the concrete Web services that will perform the workflow. In order to deal with such limitations, this work proposes Cloud Stratus, a middleware platform that extends Cloud Integrator and offers different ways to specify an application: as an abstract workflow or a complete/partial execution flow. The platform enables the application deployment in cloud virtual machines, so that several users can access it through the Internet. It also supports the access and management of virtual machines in different cloud platforms and provides services monitoring mechanisms and assessment of QoS parameters. Cloud Stratus was validated through a case study that consists of an application that uses different services provided by different cloud platforms. Cloud Stratus was also evaluated through computing experiments that analyze the performance of its processes.

Determinação de CD, PB, e TL em água produzida por HR-CS GF AAS após extração em ponto nuvem

Produced water is a major problem associated with the crude oil extraction activity. The monitoring of the levels of metals in the waste is constant and requires the use of sensitive analytical techniques. However, the determination of trace elements can often require a pre-concentration step. The objective of this study was to develop a simple and rapid analytical method for the extraction and pre-concentration based on extraction phenomenon cloud point for the determination of Cd, Pb and Tl in produced water samples by spectrometry of high resolution Absorption source continues and atomization graphite furnace. The Box Behnken design was used to obtain the optimal condition of extraction of analytes. The factors were evaluated: concentration of complexing agent (o,o-dietilditilfosfato ammonium, DDTP), the concentration of hydrochloric acid and concentration of surfactant (Triton X -114). The optimal condition obtained through extraction was: 0,6% m v-1 DDTP, HCl 0,3 mol L-1 and 0,2% m v-1 of Triton X - 114 for Pb; 0,7% m v-1 DDTP, HCl 0,8 mol L-1 and 0,2% m v-1 Triton X-114 for Cd. For Tl was evidenced that best extraction condition occurs with no DDTP, the extraction conditions were HCl 1,0 mol L-1 e 1,0% m v-1 de Triton X - 114. The limits of detection for the proposed method were 0,005 µg L-1 , 0,03 µg L-1 and 0,09 µg L-1 to Cd, Pb and Tl, Respectively. Enrichment factors Were greater than 10 times. The method was applied to the water produced in the Potiguar basin, and addition and recovery tests were performed, and values were between 81% and 120%. The precision was expressed with relative standard deviation (RSD) is less than 5%

Remoção de corantes utilizando tensoativos: extração por ponto de nuvem e floculação iônica

The textile sector is one of the main contributors to the generation of industrial wastewaters due to the use of large volumes of water, which has a high organic load content. In these, it is observed to the presence of dyes, surfactants, starch, alcohols, acetic acid and other constituents, from the various processing steps of the textiles. Hence, the treatment of textile wastewater becomes fundamental before releasing it into water bodies, where they can cause disastrous physical-chemical changes for the environment. Surfactants are substances widely used in separation processes and their use for treating textile wastewaters was evaluated in this research by applying the cloud point extraction and the ionic flocculation. In the cloud point extraction was used as surfactant nonylphenol with 9.5 ethoxylation degree to remove reactive dye. The process evaluation was performed in terms of temperature, surfactant and dye concentrations. The dye removal reached 91%. The ionic flocculation occurs due to the presence of calcium, which reacts with anionic surfactant to form insoluble surfactants capable of attracting the organic matter by adsorption. In this work the ionic flocculation using base soap was applied to the treatment of synthetic wastewater containing dyes belonging to three classes: direct, reactive, and disperse. It was evaluated by the influence of the following parameters: surfactant and electrolyte concentrations, stirring speed, equilibrium time, temperature, and pH. The flocculation of the surfactant was carried out in two ways: forming the floc in the effluent itself and forming the floc before mixing it to the effluent. Removal of reactive and direct dye, when the floc is formed into textile effluent was 97% and 87%, respectively. In the case where the floc is formed prior to adding it to the effluent, the removal to direct and disperse dye reached 92% and 87%, respectively. These results show the efficience of the evaluated processes for dye removal from textile wastewaters.

Uma aplicação do método fuzzy-electre-topsis para seleção de serviços de computação em nuvem

This work presents an application of a hybrid Fuzzy-ELECTRE-TOPSIS multicriteria approach for a Cloud Computing Service selection problem. The research was exploratory, using a case of study based on the actual requirements of professionals in the field of Cloud Computing. The results were obtained by conducting an experiment aligned with a Case of Study using the distinct profile of three decision makers, for that, we used the Fuzzy-TOPSIS and Fuzzy-ELECTRE-TOPSIS methods to obtain the results and compare them. The solution includes the Fuzzy sets theory, in a way it could support inaccurate or subjective information, thus facilitating the interpretation of the decision maker judgment in the decision-making process. The results show that both methods were able to rank the alternatives from the problem as expected, but the Fuzzy-ELECTRE-TOPSIS method was able to attenuate the compensatory character existing in the Fuzzy-TOPSIS method, resulting in a different alternative ranking. The attenuation of the compensatory character stood out in a positive way at ranking the alternatives, because it prioritized more balanced alternatives than the Fuzzy-TOPSIS method, a factor that has been proven as important at the validation of the Case of Study, since for the composition of a mix of services, balanced alternatives form a more consistent mix when working with restrictions.

Serviço de nuvem pública e sua relação com os arranjos de governança de TI e o alinhamento estratégico

Increasingly, the Information Technology (IT) has been used to sustain the business strategies, causing increased its relevance. Therefore IT governance is seen as one of the priorities of organizations at the time. The search for strategic alignment between business and IT is debated as a factor for business success, but even with that importance, usually the main business managers are reluctant to take responsibility for decisions involving IT, mainly due to the complexity of your infrastructure. Since cloud computing is being seen as an element capable of assisting in the implementation of organizational strategies, because their characteristics enable greater efficiency and agility in IT, and is considered as a new computing paradigm. The main objective of the analyze the relationship between IT governance arrangements and strategic alignment with the infrastructure as a service (IaaS) of public cloud computing. Therefore, an exploratory, descriptive and inferential was developed, with approach to the problem of quantitatively research, with descriptive survey method and cross section. An electronic questionnaire that was applied to the ISACA chapters Associates of São Paulo and the Distrito Federal, totaling 164 respondents was used. The instrument used based on the theories of Weill and Ross (2006) for array of IT governance arrangement; Henderson and Venkatraman (1993) and Luftman (2000), for maturity of the strategic alignment model; and NIST (2011 b), ITGI (2007) and CSA (2010) for infrastructure maturity as a service (IaaS) public in its essential characteristics. As regards the main results, this research proved that with public IaaS decision-making structures have changed, with a greater participation of senior executives in all five key IT decisions (IT governance arrangement array) including more technical decisions as architecture and IT infrastructure. With increased participation of senior executives the decrease was also observed in the share of IT specialists, characterizing the decision process with the duopoly archetype (shared decision). With regard to strategic alignment, it was observed that it changes with cloud computing, and organizations with public IaaS, a maturity of strategic alignment with statistically significant and greater difference when compared to organizations without IaaS. The maturity of public IaaS is at the intermediate level (level 3 - "defined process"), with the elasticity and measurement achieved level 4 - "managed and measurable" It was also possible to infer in organizations with public IaaS, there are positive correlations between the key decisions and the maturity of IaaS, especially at the beginning, architecture and infrastructure, and the archetypes involving senior executives and IT specialists. In the correlation between the maturity and mature strategic alignment of public IaaS therefore the higher the strategic alignment, the greater the maturity of the public IaaS and vice versa.

Escalonando uma aplicação paralela com demanda variável em ambiente de nuvem

This study proposes a solution responsible for scheduling data processing with variable demand in cloud environments. The system built check specific variables to the business context of a company incubated at Digital Metropole Institute of UFRN. Such a system generates an identification strategy machinery designs available in a cloud environment, focusing on processing performance, using data load balancing strategies and activities of parallelism in the software execution flow. The goal is to meet the seasonal demand within a standard time limit set by the company, controlling operating costs by using cloud services in the IaaS layer.

Análise de risco para computação em nuvem

Têm-se notado nos últimos anos um crescimento na adoção de tecnologias de computação em nuvem, com uma adesão inicial por parte de particulares e pequenas empresas, e mais recentemente por grandes organizações. Esta tecnologia tem servido de base ao aparecimento de um conjunto de novas tendências, como a Internet das Coisas ligando os nossos equipamentos pessoais e wearables às redes sociais, processos de big data que permitem tipificar comportamentos de clientes ou ainda facilitar a vida ao cidadão com serviços de atendimento integrados. No entanto, tal como em todas as novas tendências disruptivas, que trazem consigo um conjunto de oportunidades, trazem também um conjunto de novos riscos que são necessários de serem equacionados. Embora este caminho praticamente se torne inevitável para uma grande parte de empresas e entidades governamentais, a sua adoção como funcionamento deve ser alvo de uma permanente avaliação e monitorização entre as vantagens e riscos associados. Para tal, é fundamental que as organizações se dotem de uma eficiente gestão do risco, de modo que possam tipificar os riscos (identificar, analisar e quantificar) e orientar-se de uma forma segura e metódica para este novo paradigma. Caso não o façam, os riscos ficam evidenciados, desde uma possível perda de competitividade face às suas congéneres, falta de confiança dos clientes, dos parceiros de negócio e podendo culminar numa total inatividade do negócio. Com esta tese de mestrado desenvolve-se uma análise genérica de risco tendo como base a Norma ISO 31000:2009 e a elaboração de uma proposta de registo de risco, que possa servir de auxiliar em processos de tomada de decisão na contratação e manutenção de serviços de Computação em Nuvem por responsáveis de organizações privadas ou estatais.

Um problema inverso em dois passos para estimação de perfis de temperatura na atmosfera com nuvens a partir de medidas de radiância feitas por satélite

Esta tese tem por objetivo propor uma metodologia para recuperação de perfis verticais de temperatura na atmosfera com nuvens a partir de medidas de radiância feitas por satélite, usando redes neurais artificiais. Perfis verticais de temperatura são importantes condições iniciais para modelos de previsão de tempo, e são usualmente obtidos a partir de medidas de radiâncias feitas por satélites na faixa do infravermelho. No entanto, quando estas medidas são feitas na presença de nuvens, não é possível, com as técnicas atuais, efetuar a recuperação deste perfil. É uma perda significativa de informação, pois, em média, 20% dos pixels das imagens acusam presença de nuvens. Nesta tese, este problema é resolvido como um problema inverso em dois passos: o primeiro passo consiste na determinação da radiância que atinge a base da nuvem a partir da radiância medida pelos satélites; o segundo passo consiste na determinação do perfil vertical de temperaturas a partir da informação de radiância fornecida pelo primeiro passo. São apresentadas reconstruções do perfil de temperatura para quatro casos testes. Os resultados obtidos mostram que a metodologia adotada produz resultados satisfatórios e tem grande potencial de uso, permitindo incorporar informações sobre uma região mais ampla do globo e, consequentemente, melhorar os modelos de previsão do tempo.

RS DOS ESTUDANTES DO CURSO DE LICENCIATURA EM ENFERMAGEM SOBRE CUIDADOS HOSPITALARES E CUIDADOS COMUNITÁRIOS

Tema e Referencial teórico: Nas escolas, se ao nível teórico, os conceitos de holismo e cuidar, dominam as conceções subjacentes à formação dos estudantes, é o desempenho e treino de procedimentos técnico-instrumentais que é privilegiado, com os ensinos clínicos a ocorrerem maioritariamente em contextos hospitalares. A aposta nos cuidados de saúde comunitários tem um menor impacto ao nível dos currículos, quer em termos teóricos quer práticos (Correia, 2008). As RS construídas pelos estudantes expressam uma realidade simbólica, não apreensível numa primeira aproximação, mas com capacidade de mobilizar a realidade gerando e orientando comportamentos e atitudes (Formozo e Oliveira, 2010). As RS marcam o processo de construção da identidade profissional e as opções futuras pelo contexto de trabalho. Objetivos: Identificar e comparar as RS dos cuidados hospitalares e comunitários em estudantes de enfermagem do 1º e 4º ano. Metodologia: Pesquisa qualitativa orientada pela Teoria das Representações Sociais. Amostra constituída por 132 estudantes do CLE da ESESJDUE, 71 do 1º ano e 61 do 4º ano. Utilizou-se um questionário em que eram apresentados dois estímulos indutores, com recurso à técnica de Associação Livre de Palavras. Foi realizada a análise no Software IRaMuTeQ.. Salvaguardados todos os aspetos éticos relativos a estudos com seres humanos. Resultados: A partir de matrizes cruzando segmentos de texto e palavras, aplicou-se o método da Classificação Hierárquica Descendente e obtivemos 4 classes. A classe 2, remete para os cuidados hospitalares e as classes 1, 3 e 4, para um conjunto de cuidados inerentes ao processo de cuidar os utentes. Na classe 1 a palavra central é ajuda, seguida de bem-estar, cuidado e sociedade, na classe 2 é enfermeiro seguida de médicos, internamento e recurso, na classe 3 é tratamento, seguida de vacina, comunicar e rastreio e na classe 4 é ensino, seguida de urgência, prevenção e promoção. Os dois grandes eixos organizadores da RS são enfermeiro, doença e tratamento, no núcleo central – cuidados hospitalares. Na nuvem de palavras, das mais evocadas destaca-se enfermeiro, doença, tratamento, prevenção, cuidado e ajuda. Conclusões: As RS dos estudantes estruturam-se em torno do papel central do enfermeiro no processo de cuidar. São os cuidados mais próximos da intervenção hospitalar que assumem destaque e posicionam o enfermeiro no centro do processo, sendo a partir daí que se concetualizam os cuidados ao doente, através do tratamento, prevenção, cuidado e ajuda. Salienta-se que as RS remetem para a importância social e especificidade do papel do enfermeiro na sociedade, evidenciados por termos como responsabilidade, ensino, promoção, educar ou apoio. Referências Bibliográficas Brito A. M. R., et al. (2011). Representações sociais de discentes de graduação em enfermagem sobre “ser enfermeiro”. Rev Bras Enferm, Brasilia 2011 mai-jun; 64(3): 527-35. Correia, Raquel (2008). Enfermeiros recém-formados e Cuidados de Saúde Comunitários: as lógicas subjacentes à escolha. Sísifo. Revista de Ciências da Educação, 05, pp. 45-58. Consultado em [maio, 2014] em http://sisifo.fpce.ul.pt Formozo GA, Oliveira DC. (2010). “Representações sociais do cuidado prestado aos pacientes soropositivos ao HIV”Rev Bras Enferm, mar-abr; 63(2): 230-7