Sistemas de Informação (SI) Infraestrutra de Tecnologia da Informação (TI): Hardware Prof.ª Dr.ª Symone Gomes Soares Alcalá Universidade Federal de Goiás (UFG) Regional Goiânia (RG) Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) Campus Aparecida de Goiânia (CAG) Curso de Engenharia de Produção Website: http://sites.google.com/site/symonesoares E-mail: symone@ufg.br 10/05/2016
Sumário Hardware Definição de hardware Tipos de computadores Redes de Computadores e Computação cliente/servidor Tendências contemporâneas de hardware Exercício: a computação verde é boa para os negócios?
Componentes da infraestrutura de TI TI pode ser definida como um conjunto de todas as atividades e soluções providas por recursos de computação Hardware Software TI é a infraestrutura organizada de hardware, software, gerenciamento de dados e redes, que permite manipular, gerar, distribuir dados e informações ao longo dos seus usuários (empresas ou pessoas) Serviços TI Redes Gerenciamento de dados Figura: Componentes da infraestrutura de TI
Hardware Tipos de computadores Para os Sistemas de Informação serem eficientes, as empresas precisam encontrar o hardware mais adequado à natureza do desafio, sem gastar demais ou de menos com a tecnologia Os computadores podem ter diferentes tamanhos e recursos para o processamento de informações Smartphones, tablets, PDAs Computadores pessoais (PC) de mesa (desktop) ou notebooks/laptops Computadores de médio porte (midrange): servidores Computadores de grande porte: mainframes e supercomputadores
Hardware Smartphones e tablets Smartphones São celulares com sistema operacional móvel avançado que combina recursos de um computador pessoal, funcionalidades por meio de programas chamados aplicativos e funções básicas de celular Tablets São um tipo de computador portátil, de tamanho pequeno, fina espessura e com tela sensível ao toque Principais características Acesso à Internet E-mails, redes sociais Sincronização dos dados com um computador Capacidade de memória interna Capacidade de armazenamento externo: cartão de memória GPS Câmera fotográfica e filmadora Vantagens Mobilidade. Outras vantagens?
Hardware PDAs PDAs Personal Digital Assistants - Assistente pessoal digital Palmtop, Computador de bolso ou Palma da mão Computadores de dimensões reduzidas dotado de grande capacidade de computacional, cumprindo as funções de agenda e sistema informático de escritório elementar Principais características Acesso à Internet Emails, etc. Sincronização dos dados com um computador Capacidade de memória interna Capacidade de armazenamento externo: cartão de memória Mais modernos: GPS, Câmera fotográfica e filmadora A maioria não faz telefonemas/ligações Usuários potenciais Motoristas/Funcionários de entrega de encomendas, representantes de vendas, etc. Vantagens Mobilidade. Outras vantagens?
Hardware Computadores pessoais de mesa ou desktops Computadores pessoais de mesa ou desktops Microcomputadores de mesa São montados para serem utilizados de forma fixa em um determinado local Alguns de seus componentes estão em espaços físicos distintos Exemplo: monitor, teclado e mouse, gabinete, etc. Já existem computadores do tipo All in One : integram monitor e gabinete Vantagens Alta capacidade de processamento Menor risco de roubo Monitores maiores Outras vantagens? Desvantagens Não são portáteis de difícil mobilidade Pesados Ocupam mais espaço que notebooks Outras desvantagens?
Hardware Notebooks ou laptops Notebooks ou laptops Microcomputadores portáteis Projetados para serem transportados e utilizados em diferentes locais com facilidade Seus componentes estão integrados no mesmo espaço físico Possuem baterias capazes de abastecê-los por um longo período Vantagens Portáteis Baterias uso fora da rede elétrica Ocupam menos espaço Outras vantagens? Desvantagens Processamento pode ser limitado Maior risco de roubo Telas (monitores) menores Outras desvantagens?
Hardware Computadores de médio porte: servidores Computadores de médio porte: servidor Minicomputadores que fornecem serviços em uma rede de computadores Mais potentes que desktops comuns Desenvolvidos para lidarem com cargas de trabalhos mais pesadas e contínuas Úteis para empresas que trabalham em rede ou mantém um site Servidores podem oferecer os seguintes serviços Servidor de arquivos Servidor web Servidor de e-mail Servidor de impressão Em algumas empresas, é preciso um grande número de servidores conectados
Hardware Computadores de grande porte: mainframes Computadores de grande porte: mainframes Computadores de alto desempenho e grande capacidade, capazes de processar gigantescas quantidades de dados com extrema velocidade Utilizados por grandes bancos, órgãos públicos, corretores de ações e companhias áreas para processarem centenas de milhares, ou até mesmo milhões de operações ou transações simultaneamente Exemplo: companhias áreas utilizam mainframes para processarem mais de 3 mil reservas por segundo Grande número de processadores IBM é líder do segmento
Hardware Computadores de grande porte: mainframes Mainframe IBM z13 Capacidade para lidar com 2,5 bilhões de transações por dia Pode ter até 141 microprocessadores Pode ter até 10TB de memória principal Preço: pode passar de 100 mil dólares Figura: Mainframe IBM z13 Fonte: http://tecnoblog.net/172796/mainframe-ibm-z13/
Hardware Supercomputadores Supercomputadores São computadores sofisticados, de projeto especial, usados para executarem tarefas que requerem cálculos complexos e extremamente rápidos, com milhares de variáveis, milhões de medidas e milhares de equações São tradicionalmente utilizados em Análise de estruturas de engenharia Simulações e experimentos científicos Exemplo Volvo e outras fabricantes de automóveis para simularem teste de colisão
Hardware Supercomputadores: Pleiades Supercomputador Pleiades da NASA Memória: 828TB Número de processadores: 11.296 Total de cores: 227.808 4,09 Petaflops/s 4,09 x 10 15 operações de ponto flutuante por segundo Comparativo com um microprocessador Core i7-4700mq 8 cores 26,54 x 10 9 operações de ponto flutuante por segundo Figura: Supercomputador Pleiades da NASA Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/pleiades_(supercomputer)
Hardware Supercomputadores: Top List: http://www.top500.org/list/2015/11/
Hardware Computação em grade (grid computing) Computação em grade Conecta, em uma única rede, computadores geograficamente distantes, criando um supercomputador virtual Tiram proveito das capacidades de processamento de computadores Consegue resolver problemas complicados com a mesma velocidade dos supercomputadores, mas a um custo muito mais baixo Maior confiabilidade Exemplo: Projeto Sprace Pertence ao Instituto de Física da USP Reúne pesquisadores do mundo para analisar dados gerados pelo acelerados de alta energia Tevatron Collider, localizado nos Estados Unidos Figura: Computação em grade Fonte:http://usingtheclouds.wordpress.com/2 011/02/17/grid-model-vs-cloud-computing/
Hardware Redes de computadores e computação cliente/servidor Processamento centralizado O processamento é realizado por um computador central de grande porte Processamento distribuído Múltiplos computadores conectados por uma rede de comunicação para processamento Computação cliente/servidor Divide o processamento entre clientes e servidores Arquitetura cliente/servidor de duas camadas Figura: Computação cliente/servidor com arquitetura de duas camadas Fonte: (LAUDON; LAUDON, 2010)
Hardware Redes de computadores e computação cliente/servidor Arquitetura cliente/servidor multicamadas (N-camadas) Presente nas grandes empresas O trabalho de toda a rede é repartido entre servidores de inúmeros níveis, dependendo do tipo de serviço requisitado Figura: Uma rede cliente/servidor multicamadas (N-camadas) Fonte: (LAUDON; LAUDON, 2010)
Hardware Tecnologia de armazenamento, entrada e saída Tecnologia de armazenamento secundário Discos magnéticos Cobertos por uma camada magnética extremamente fina Memória não-volátil Discos rígidos, pen drives, etc. Discos ópticos Utilizam a tecnologia de laser para armazenar dados CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory) CD-RW (CD Regravável) DVD (Disco de Vídeo Digital) DVD-RW (DVD Regravável) Rede de armazenamento de dados Storage Area Networks (SANs) Conecta inúmeros dispositivos de armazenamento em uma rede de alta velocidade independente e dedicada
Hardware Tecnologia de armazenamento, entrada e saída Dispositivos de entrada Recolhem dados e os convertem em formato eletrônico para uso pelo computador Dispositivos de saída Apresentam os dados depois de processados
Hardware Tendências contemporâneas de hardware Plataforma digital móvel emergente Baseada em novos dispositivos como smartphones, netbooks e tablets A computação empresarial está sendo transferida de PCs para dispositivos móveis Novas aplicações de software de empresas General Motors: executivos seniores analisam o desempenho da empresa AstraTech: vendedores utilizam para vender aparelhos médicos Kraft Food: empregados utilizam iphones para ter acesso a Internet e a documentos da empresa
Hardware Tendências contemporâneas de hardware Nanotecnologia Utiliza átomos e moléculas individuais para criar processadores de computador e outros dispositivos milhares de vezes menores que a tecnologia atual Nanotubos São tubos pequenos, cerca de 10 mil vezes menores que um fio de cabelo humano Consistem de folhas de carbono em forma de hexágono São fios minúsculos que podem conduzir corrente elétrica Figura: Exemplos de nanotubos Fonte: (LAUDON; LAUDON, 2010)
Hardware Tendências contemporâneas de hardware Computação em nuvem (Cloud Computing) Modelo de computação em grade no qual empresas e indivíduos obtêm recursos computacionais e aplicações de software pela Internet O centro de dados na nuvem são milhares ou centenas de computadores Outros computadores como desktops e notebooks acessam remotamente o centro de dados Vantagens A empresa não precisa fazer grandes investimentos em hardware e software Desafios Segurança da informação/dados Disponibilidade dos sistemas em tempo integral Figura: Computação em nuvem Fonte: http://www.infoescola.com/informatica/computacao-em-nuvem/
Hardware Tendências contemporâneas de hardware Discos rígidos com gravação magnética termicamente assistida Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) É uma tecnologia que grava dados magneticamente em uma mídia de alta estabilidade e é auxiliada por um laser, que primeiramente aquece a placa antes do início do processo de escrita Os discos poderão chegar a 15TB Figura: Nova tecnologia HAMR Fonte: http://tribogamer.com/noticias/28156_hamr-nova-tecnologiapermitira-hdds-de-ate-15tb.html
Hardware Tendências contemporâneas de hardware NexDock Notebook com teclado, mouse, tela de 14 e bateria Detalhe: não há processador ou memória RAM O celular faz todo o processamento quando conectado ao notebook Mini HDMI, 2 USBs, micro SD, som, Bluetooth Espessura: 2cm Dimensões: 35,1cm x 23,3cm Figura: NexDock Fonte: http://gadgets.ndtv.com/laptops/news/nexdock-claims-to-turnwindows-10-mobile-smartphones-mini-pcs-into-laptops-803525
Hardware Exercício: a computação verde é boa para os negócios? 1. Que problemas sociais e empresariais são causados pelo consumo de energia nos centros de dados? 2. Quais as soluções disponíveis para esses problemas? Quais delas estão preocupadas com o meio ambiente? 3. Quais são os benefícios empresariais e os custos dessas soluções? 4. Todas as empresas deveriam seguir na direção da computação verde? Justifique.
Hardware Exercício: Data center no ocenano Para fugir do ar-condicionado Microsoft mergulha data center Ideia: desenvolver um data center capaz de operar centenas de metros abaixo da superfície do oceano, eliminando os gastos com ar-condicionado O projeto pretende também aproveitar as correntes oceânicas para gerar eletricidade por meio de turbinas Empecilhos Preocupações ambientais Questões técnicas Os data centers devem estar próximos aos centros urbanos, reduzindo a latência de dados Figura: Data center Leona Philpot antes de ser colocado nas águas do oceano Pacífico, na Califórnia Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/tec/2016/02/1735852- para-fugir-do-ar-condicionado-microsoft-mergulha-datacenter.shtml
Bibliografia LAUDON, K. C. e LAUDON, J. P. Sistemas de Informação Gerenciais. 9ª Edição. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010. Mainframe IBM z3 http://www-03.ibm.com/systems/br/z/hardware/z13_specs.html http://www.computerworld.com/article/2868457/ibms-new-z13-mainframeeats-mobile-app-data-for-lunch.html Supercomputador Pleiades da NASA http://www.nas.nasa.gov/hecc/resources/pleiades.html Data center no oceano http://www1.folha.uol.com.br/tec/2016/02/1735852-para-fugir-do-arcondicionado-microsoft-mergulha-data-center.shtml