ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas 5ª. Série Programação Distribuída A atividade prática supervisionada (ATPS) é um método de ensinoaprendizagem desenvolvido por meio de um conjunto de atividades programadas e supervisionadas e que tem por objetivos: Favorecer a aprendizagem. Estimular a co-responsabilidade do aluno pelo aprendizado eficiente e eficaz. Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo. Desenvolver os estudos independentes, sistemáticos e o autoaprendizado. Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem. Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas pelas Diretrizes Curriculares Nacionais dos Cursos de Graduação. Promover a aplicação da teoria e conceitos para a solução de problemas relativos à profissão. Direcionar o estudante para a emancipação intelectual. Para atingir estes objetivos as atividades foram organizadas na forma de um desafio, que será solucionado por etapas ao longo do semestre letivo. Participar ativamente deste desafio é essencial para o desenvolvimento das competências e habilidades requeridas na sua atuação no mercado de trabalho. Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida profissional. AUTOR(ES): Chau Sen Shia Faculdade Anhanguera de Osasco Roberto da Silva Lobo Faculdade Anhanguera de Osasco
COMPETÊNCIAS E HABILIDADES Ao concluir as etapas propostas neste desafio você terá desenvolvido as competências e habilidades descritas a seguir. Compreende tecnologias relacionadas à comunicação e processamento de dados e informações. O desenvolvimento de sistemas informatizados desde a especificação de requisitos até os testes de implantação, bem como as tecnologias de comutação, transmissão, recepção de dados, podem constituir-se em especificidades desse eixo. DESAFIO O Projeto LabControl consiste no desenvolvimento de um sistema com aplicações em um ambiente distribuído. A implementação deverá permitir o monitoramento da operação dos terminais dos alunos pelo professor, mantendo o monitoramento desses a partir do terminal do professor. O sistema deverá auxiliar o professor a visualizar os exercícios realizados pelos alunos durante a aula no laboratório para os computadores conectados à rede. A equipe, formada por até 4 componentes, deverá desenvolver o modelo, projeto e a implantação de um aplicativo com a linguagem de programação orientada a objetos que aplique os conceitos de sockets, modelagem e engenharia de software. O desenho da arquitetura física do laboratório será essencial para sua implantação. ETAPA 1 Aula tema: Introdução aos Sistemas Distribuídos: arquiteturas distribuídas. Processos e Processadores em Sistemas Distribuídos: chamada remota, threads, migração, mobilidade. Esta atividade é importante para que você compreenda a definição dos requisitos básicos para a implementação de um ambiente distribuído e as necessidades da implementação de uma rede de computadores que utilize os conceitos de computação e arquiteturas de redes de computadores, além dos mecanismos, processos, threads, camadas cliente/servidor, comunicação e sincronização. Descreva qual a importância de uma infraestrutura de programação distribuída, tomando como base os critérios de requisitos e necessidades do projeto a ser desenvolvido e a sua eficiência na aplicação. Indique 5 das principais características necessárias, segundo o conceito de levantamento de requisitos de um projeto de redes de computadores e programação orientada a objetos, e o que a equipe visualiza ser essencial na construção da proposta 2
apresentada no desafio. Descreva o motivo pelo qual cada característica foi indicada e em que momento/local deverá ser aplicado ao projeto proposto e a aplicação dos Processos e Processadores em Sistemas Distribuídos: chamada remota, threads, migração, mobilidade. Elabore a documentação dos passos anteriores em formato de um relatório, de forma clara para que seja utilizada nas próximas etapas. Entregue o relatório ao professor. ETAPA 2 Aula tema: Comunicação em Sistemas Distribuídos: mecanismos de comunicação entre processos. Esta atividade é importante para que você compreenda o desenvolvimento utilizando a linguagem Java para a construção do sistema distribuído, tendo em vista suas características, conceitos básicos e avançados da linguagem orientada a objetos. Cite 5 fatores importantes, no ponto de vista de codificação e funcionamento, que diferenciam a linguagem orientada a objetos e da linguagem procedural. Justifique sua resposta explicando e/ou exemplificando cada um deles. Identifique os comandos em Java que permitem a incorporação de comunicação remota em seu código-fonte. Demonstre a utilização desses comandos construindo um código-fonte que faça a comunicação entre as máquinas remotas para a execução de uma comunicação distribuída no projeto proposto. Descreva também o papel dos Sistemas de Arquivos Distribuídos identificando a relação com a comunicação remota/comunicação distribuída. Desenvolva um código em Java que apresente o IP do host das máquinas em comunicação. Comente o funcionamento deste código do ponto de vista do usuário e do programador, tomando por base a utilidade, a integridade e a segurança. Apresente ao professor, em formato de relatório (padrão ABNT), as informações do Passo 1 e a documentação do código-fonte gerados nos Passos 2 e 3 com seus devidos comentários. 3
ETAPA 3 Aula tema: Comunicação em Sistemas Distribuídos: comunicação cliente/servidor, comunicação em grupo. Esta atividade é importante para que você compreenda as funcionalidades da linguagem Java, integrando-a ao ambiente distribuído na comunicação cliente/servidor. Construa as tabelas e resultados que colete os dados enviados pelas máquinas em comunicação remota desenvolvido no Passo 2 da Etapa 2. Identifique o método de envio utilizado pelo computador principal durante as comunicações remotas. Justifique sua resposta apresentando os demais métodos de envio e recebimento de dados via rede de computadores. Complemente o código-fonte criado no Passo 1, adicionando comando(s) para a apresentação em tela dos dados enviados/recebidos. Esse complemento servirá para a conferência dos dados transmitidos durante os testes do script e deverá ser retirado nas próximas etapas. Elabore a documentação em formato de relatório (padrão ABNT) dos códigos-fonte desenvolvidos nos passos anteriores para a apresentação ao professor e a utilização nas demais etapas do desafio. ETAPA 4 Aula tema: Middleware: baseados em troca de mensagens e chamadas remotas de procedimentos. Modelos de componentes, serviços web, agentes autônomos. Implementação de aplicações distribuídas com RPC. Implementação de aplicações distribuídas com RMI. Implementação de aplicações distribuídas com CORBA. Esta atividade é importante para que você compreenda as funcionalidades de outras tecnologias de comunicação remota para aplicações distribuídas. 4
Construa um quadro comparativo entre as tecnologias de comunicação existente no mercado da informática, em que apresente as 5 principais características que os diferenciam. Agora aponte a principal vantagem de cada um deles, apenas uma, que o torne a melhor escolha de uso. Construa a tabela comparativa proposta no enunciado do desafio, incluindo um registro com os dados de um usuário para teste do código-fonte que será criado nos passos a seguir. Construa um código-fonte utilizando a linguagem Java que realize a conexão e a comunicação remota. Após a conferência das informações, apresentar uma tela os resultados da comunicação. Defina o conceito de Middleware, pontuando claramente sua relação com os demais aplicativos e sistemas operacionais. Exemplifique sua definição descrevendo uma aplicação do Middleware na proposta do desafio. PASSO 5 Construa um quadro comparativo entre os middlewares RPC (Remote Procedure Call), RMI (Remote Method Invocation) e CORBA (Common Object Request Broker Architecture), contendo definição, características, aplicação, modelo de programação e implementação. Com o quadro construído, crie um pequeno exemplo, para cada um dos middlewares citados, que possam ser aplicados na proposta do LabControl tomando como base a implementação de aplicações distribuídas. PASSO 6 Elabore a documentação, em formato de relatório (padrão ABNT), dos códigos-fonte desenvolvidos nos passos anteriores para a apresentação ao professor. 5