Evolução de Software em Computação Ubíqua

Evolução do Software em Sistemas Pervasivos

André PontesComputação Ubíqua - 2010

As tecnologias mais profundas são aquelas que desaparecem.

Tecem-se no tecido da vida cotidiana, até que são indistinguíveis a partir dele.

Mark Weiser, ex-cientista chefe do Xerox PARC,onde se desenvolve aplicativos pervasivos desde 1980.

Dispositivos nos Sistemas Pervasivos

• Computação pervasiva não depende de novos dispositivos

• Novos dispositivos expandem as possibilidades e poder de recombinação da computação pervasiva.

• Quanto mais local, mais barata e precisa é a informação

• Utilização de localização/contexto restringem o espaço de soluções.

Questões de softwares pervasivos

• Escalabilidade ?• Tolerancia a falhas ?• Atualizações ?

Lei de Moore

• Gordon Moore em 1970: O poder de processamento dobra a cada 18 meses.

Fim da Lei de Moore

• Após 2000, limitações físicas de hardware não permitiram que velocidade por núcleo continuasse a crescer exponencialmente.

• Novo paradigma: sistema precisa ser escalável.o Internamente: utilização dos núcleos de processamento.o Externamente: comunicação entre dispositivos.

Espaço de Aplicativos Pervasivos

Espaço de Comunicação Pervasiva

A computação pervasiva permite me comunicar • com alguem específico quando este estiver em algum lugar.• com alguem específico quando este estiver fazendo algo

em particular.• com qualquer pessoa que esteja em um local.

Exemplos de Comunicação Pervasiva

• Mensagem à todos próximos: alguem quer carona para o centro ?

• Quero comunicar com Maria assim que sua apresentação acabar.

• Quero comunicar com João assim que ela estiver no supermercado. Não se esqueça do brócolis.

• Comunicar com todos os alunos de ciência da computação no primeiro dia de aula, quando estiverem no ICEX "Venham para o coquetel de recepção aos alunos no 3o andar do prédio"

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A falta de aplicações ubíquas aliada ao baixo custo dos dispositivos móveis indicam tendencia de crescimento da computação pervasiva.

Vendas de Dispositivos Móveis

• Bateria de alto desempenho • Conectividade sem fio• Baixo custo dos dispositivos

Evolução da Mídia Pervasiva

• Paradoxo: Evolução da mídia ocorre ao mesmo tempo do desaparecimento dos dispositivos.

• Modelos de armazenamento: centralizado x distribuído.• Existe a necessidade de indicar o quanto a informação de

um dispositivo de armazenamento é única, ou seja, não está em mais lugar nenhum.

Relatório de erros em sistemas pervasivos

The major difference between a thing that might go wrong and a thing that cannot possibly go wrong is that when a thing that cannot possibly go wrong goes wrong it usually turns out to be impossible to get at or repair.

Douglas Adams, Mostly HarmlessEnglish humorist & science fiction novelist (1952 - 2001)

Atualização de software pervasivo

• Estatisticamente, apenas 50% dos usuários utilizam a última versão.

• Software dividido em camadas finaso Estabilidadeo Facilidade de debugaçãoo Independência ao hardware.

• Versão n compatível com versão n-1.o Tradeoff: Trafegar a versão juntamente com o pacote de

dados pode trazer latência de comunicação.• Componentes chegam (e possivelmente repassados) por

demanda, erros e atualizações.

Relatório de erros típico

• Program state• Stack trace• Register contents• Relatório é enviado para a organização• Relatórios são redundantes para desenvolvedores.• Stack trace é insuficiente: não sabe em que cenário o

problema ocorre.

Desafios para sistema ubíquos estáveis

• Problema: Coletar o máximo de informações (ações do usuário) sem prejudicar o desempenho, nem gerar gargalo de comunicação ?

• Solução: Sessões aleatórias são monitoradas - amostragem ou técnicas de depuração estatistica através do comportamento observado, usuário pode desligar o envio de informações estatísticas (privacidade).

Referências

• John J. Baron. Software upgrade in ubiquitous computing. Technical report, HP Labs, 2008.

• Osbakk, P., Rydgren, E. 2005. Ubiquitous Computing for the Public. In Proceedings of Pervasive 2005 Workshop on Pervasive Mobile Interaction Devices (PERMID 2005), pp. 56--59

• A. Madhavapeddy, N. Ludlam, Ubiquitious Computing needs to catch up with Ubiquitous Media, University of Cambridge Computer Laboratory, Interceptor Communications Ltd., 2005.

• E. Yoneki, "Evolution of Ubiquitous Computing with Sensor Networks in Urban Environments," In Proceeding of the ACM International Conference on Ubiquitous Computing, Sep. 2005.