Uma Contribuição à Coordenação na Computação Pervasiva com Aplicações na Área Médica

A Computação Pervasiva é um novo paradigma que afirma que o ambiente computacional deve estar disponível para o usuário, a qualquer momento e local. Nesse cenário, as aplicações são amplamente distribuídas, móveis e hospedadas em ambientes inerentemente abertos e dinâmicos. Além disso, os sistemas devem ter mecanismos que promovam a cooperação entre os usuários, bem como entre as aplicações. Essas características reforçam os desafios relacionados às infraestruturas de execução para sistemas distribuídos e acrescentam novos aspectos que precisam ser considerados. Modelos de coordenação existentes empregados em sistemas distribuídos possuem limitações considerando as demandas dos ambientes computacionais modernos, especialmente em relação à escalabilidade, à mobilidade e à desconexão. Este trabalho apresenta o EXEHDA-TS, que é um mecanismo distribuído para a coordenação de aplicações na Computação Pervasiva com controle dinâmico da escalabilidade e dos custos de comunicação. A arquitetura de software proposta permite uma coordenação e troca de informações proativa entre os componentes das aplicações distribuídas, promovendo a escalabilidade em um ambiente móvel. O EXEHDA-TS foi modelado como um serviço e um protótipo foi implementado para ser executado no ambiente gerenciado pelo middleware EXEHDA. O protótipo foi avaliado através de estudos de caso da área médica, considerando os desafios inerentes ao projeto PERTMED, e atendeu às exigências dos cenários focados.

Pervasive Computing is a new paradigm that states that the computational environment must be available to the user at any time and location. In this scenario, the applications are widely distributed, mobile and hosted on inherently open and dynamic environments. Moreover, the systems must have mechanisms that enhance the cooperation among users as well as among applications. These features strengthen the challenges related to the execution infrastructure for distributed systems and add new aspects that need to be considered. Existing coordination models employed in distributed systems are limited considering the demands of modern computing environments, specially regarding scalability, mobility and disconnection. This work presents the EXEHDA-TS, which is a distributed mechanism for coordinating applications in the Pervasive Computing with dynamic control of scalability and communication costs. The proposed software architecture allows a proactive coordination and information exchange among components of distributed applications, promoting scalability in a mobile environment. The EXEHDA-TS was modeled as a service and implemented as a prototype running on the pervasive environment managed by the middleware EXEHDA. The prototype was evaluated through case studies of the medical field, considering the challenges inherent to the project PERTMED, and it accomplished the requirements of the focused scenarios.