Figura 1: Componentes do Kepler

Transcrição

1 Modelagem do Workflow Científico no Kepler Modelagem do workflow de simulação científica do trabalho: Uma abordagem para gerência de projetos de experimentos científicos. Em referencia à explicação detalhada citada na pg. 164, URL arquivo Rodada de Simulação. O uso de um sistema de gerenciamento de workflow científico, a exemplo do Kepler 1 visa construir modelos de simulação e promove a aceleração do processo de exploração científica. A partir da composição de cenários com diferentes componentes, entre eles <atores>, e executar estes modelos usando diferentes comportamentos computacionais, que são implementados em componentes denominados <diretores>, listados na Figura 1 (ALTINTAS, 2006). Figura 1: Componentes do Kepler A semântica da interação do workflow é definida pelo <diretor>. O fluxo de dados contém tokens que são passados de um ator ao outro através das suas conexões. Caso um componente <diretor> não seja incluído no cenário, o SGWfC apresenta uma janela de Exception com a mensagem Cannot preinitialize a non-opaque actor, please add a diretor in.wfc. Interface do Kepler A Figura 2 apresenta a interface do Kepler. Ela possui uma <barra de menu>, uma <barra de ferramentas>, uma <árvore de componentes>, <um painel de referência> e uma <área de CANVAS2>, onde será modelado o workflow. 1 Kepler - é uma ferramenta multidisciplinar, provê um ambiente para o especialista desenvolver e executar workflows

2 Figura 2: Interface do Kepler Figura 2 (Barra de Menu): A <Barra de Menu> contém as seguintes funcionalidades principais: abrir arquivos ou endereços de workflows; salvar, imprimir e fechar workflows; copiar, colar, apagar atores; desfazer ou refazer um comando; opções de zoom para melhor visualizar o workflow; ferramentas para configurar o ambiente do aplicativo; recursos para controlar o funcionamento do workflow e permite adicionar portas e multiportas ao workflow. Figura 2 (Barra de Ferramentas): A barra de ferramentas contém as opções de zoom da <Barra de Menu>, bem como, os recursos para controlar o workflow. Os botões da barra de ferramentas são apresentados na Tabela 1. 2 O CANVAS é uma interface gráfica onde os engenheiros podem construir os workflows através de sua interface gráfica intuitiva.

3 Figura 2 (Árvore de componentes): Organiza os componentes disponíveis no Kepler, de acordo com os papéis que desempenham no workflow. Figura 2 (CANVAS): Os componentes (atores) são arrastados para o <CANVAS>, área do diagrama do workflow, onde podem ser conectados, configurados e executados. Segundo CARVALHO (2009), o Ator Composite é o responsável por criar subworkflows dentro de um workflow. Caso um workflow tenha muitas atividades que envolvam a participação de muitos atores, é aconselhável utilizar o CompositeActor para encapsulá-los, e, desta forma, melhor organizar visualmente o workflow no Kepler.

4 MODELAGEM Figura 3: Visão Geral do Workflow modelado no Kepler Na Figura 3, apresentamos o workflow do caso de estudo. Conforme modelado no Kepler para o estudo Uma Abordagem para Gerência de Projetos de Experimentos Científicos, neste caso utilizamos: 1. O diretor SDF (Figura 4), que supervisiona workflows bem simples e seqüenciais, foi utilizado. Ele define que a comunicação entre os atores é síncrona, isto é, os atores enviam e recebem tokens, que indicam quando eles serão disparados. Figura 4: Diretor para Simulação O diretor DE também pode ser utilizado, já que ele define que os atores se comunicam através de uma fila de eventos dependentes do tempo, utilizado em sistemas de filas, comunicações em rede, em modelos assíncronos de circuitos e em reações instantânea de sistemas físicos. 2. No Kepler, os atores analisam os dados de entrada, executam um processamento e fornecem uma saída, que são os responsáveis por encapsular as atividades do workflow. a. O ator <Composite> (Figura 5) para identificar o ciclo composto de atividades de uma simulação.

5 Figura 5: Ciclo da Simulação b. Na maioria dos casos os atores são programas específicos. O ator <External Execution> (Figura 6) para executar programas por linha de comando. Figura 6: Ator para execução de programas externos 3. Além disso, os arquivos de entrada e saída são os apresentados na Figura 7: (1) (2) (3) (4) Figura 7: Atores de entrada e saída Os dados de entrada ou saída podem ser transferidos internamente entre processos durante a execução do workflow ou podem estar relacionados a arquivos. Para leitura de arquivos, podemos destacar o FileReader (Figura 7.1). Da mesma maneira, para armazenamento em arquivo, o resultado pode ser armazenado pelo ator FileWriter (Figura 7.2). Caso o resultado seja um texto, ele pode ser exibido pelo ator Display (Figura 7.3); caso ele seja um imagem, pode ser exibido pelo ator ImageDisplay (Figura 7.4). 4. As variáveis programadas utilizadas são apresentadas na Figura 8, pelos atores Variable Setter (8.1), Parameter (8.2) e String Constant (8.3) e podem estar em portas de entrada/saída, que são consumidas pelo ator, produzidas por ele ou os dois juntos). (1) (2) (3) Figura 8: Variáveis

6 (1) (2) (3) (4) Figura 9: Conexões de DB O banco de dados (DB), Figura 9, é a principal fonte de dados utilizada pelo SPM. O Kepler possui uma biblioteca de acesso e consulta aos DBs, com componentes como os da Figura 9 (9.1 Open Database Connection, 9.2 Database Writer, 9.3 Database Query e 9.4 Close Database Connection). Os componentes de consulta possuem um parâmetro que corresponde à instrução SQL que realizará uma operação no banco.