Bancos de Dados Móveis

1. Bancos de Dados Móveis MAC 5743 Computação Móvel Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

2. Computação Móvel • Novo paradigma que altera premissas importantes em várias áreas da computação. • Redes • Precisam ser ubíquas, com configuração dinâmica. • Engenharia de Software • Código móvel. • Bancos de dados • Acesso a qualquer dado em qualquer lugar e qualquer momento. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

3. Bancos de Dados Móveis • Rede de Computadores Móveis • Unidades Móveis • Unidades Fixas • Estações de Bases • Um ou mais bancos de dados • Em qualquer unidade Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

4. Bancos de Dados Móveis • Características comumente encontradas: • Autonomia • Heterogeneidade • Distribuição • Acesso de um host móvel a um banco de dados (residindo em um host móvel ou fixo). • Computador móvel pode ser cliente ou servidor de uma requisição. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

5. Bancos de Dados Móveis Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

6. Velocidade dos links Escalabilidade Mobilidade Localização Poder das baterias Desconectividade Replicação/Caching Handoff Aplicações Localização e contexto Transações Novos modelos Recuperação desconexão Replicação desconexão Consultas Localização e custo. Fatores e Consequências Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

7. Bancos de Dados Móveis Arquiteturas Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

8. Cliente-Servidor UM Cliente Unidade Servidora Comunicação Sem fio ou Híbrida APP BD SGDB Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

9. Cliente-AgenteServ- Servidor REDE FIXA REDE SEM FIO Unidade UM Cliente Unidade Servidora APP Agente Servidor BD SGDB Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

10. Cliente-AgenteC- Servidor REDE FIXA REDE SEM FIO UM Cliente Unidade Servidora APP Agente Cliente BD SGDB Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

11. Cliente-AgenteC-AgenteServ-Servidor REDE FIXA REDE SEM FIO Unidade UM Cliente Unidade Servidora APP Agente Cliente Agente Servidor BD SGDB Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

12. AMDB UM1 UM APP EXECUTOR ADMINISTRADOR MANTENEDOR CARREGADOR SGDB UM2 BD Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

13. Múltiplos Agentes e GSN Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

14. Bancos de Dados Móveis Heterogeneidade Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

15. Integração • Bancos de dados federados. • Arquitetura dos mediadores. • Bancos de Dados Múltiplos (Multidatabase System – MDBS) • Multidatabase Language (MDL). Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

16. Bancos de Dados Móveis Envio de Dados Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

17. Disseminação de Dados • Push-based systems • Relevância de dados. • Solução: o cliente se inscreve para receber dados de seu interesse. • Periodicidade. • Broadcast Disks • Essencial uso de cache e prefetching. • Pull-based systems Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

18. Disseminação de Dados • Interleaved Push and Pull • Ajuste da banda do backchannel e no frontchannel. • Apenas cobrir as perdas mais caras. • Invalidation Reports • Granularidade. • Quanto rigor é necessário na consistência do cache? Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

19. Hoarding CARGA ANTECIPADA DE DADOS (HOARDING) REINTEGRAÇÃO OPERAÇÕES DESCONECTADAS Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

20. Hoarding • Coda • Gerenciador de cache – Venus • Hoard walking • Seer • Escolha automática. • Observação do usuário e inferências (Observer) • Distância semântica (Correlator). Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

21. Bancos de Dados Móveis Transações Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

22. Transações • Ambiente multi-usuário • Aplicações locais e remotas • Entrelaçamento • Falhas constantes e intermitência • Computação Móvel + Heterogeneidade ≠ Atomicidade • Divisão de Transações • Mudança freqüente de dados. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

23. Transações Móveis • Transação distribuída, onde alguma parte da computação é executada no host móvel e outra em um host fixo. • Transações longas • Necessidade de maior grau de cooperação entre as transações. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

24. Consistência dos Dados • Sessão • leia as suas escritas, leituras monotônicas, propagação de escritas, escritas monotônicas. • Divisão de instâncias entre os clientes • Generalização: estudo da semântica de objetos e divisão de objetos complexos. • Tentativas de Transações • Certification Reports • Isolations Only Transactions (IOT). Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

25. Bancos de Dados Móveis Localização Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

26. Buscas e Localização • Buscar por informações de hotel na região em que se encontra. • Buscar por um hospital próximo ao usuário. • Buscar por X, Y e Z de forma que eles se situam no mesmo endereço e Y está entre X e Z. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

27. Buscas e Localização • Custo de comunicação muito alto. • Estratégias: • ingênuas: lentidão. • completa: problema NP-Completo. • uso de heurísticas gulosas. • Integração do GPS ao IP. • URL dinâmica e documentos dinâmicos. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

28. Bancos de Dados Móveis Interface com o usuário Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

29. Interfaces com o Usuário • A variedade de tamanhos de telas também influi na área de bancos de dados móveis. • Como exibir os dados de melhor maneira possível. • Query By Icons (QBI). • Linguagem visual. • Modelo semântico. • Ferramentas MetaQuery. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

30. Bancos de Dados Móveis Na prática Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

31. Alguns Bancos Disponíveis • Sybase Ultralite • Oracle Lite Mobile Server • DB2 Everyplace • Microsoft SQL Server CE Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

32. J2ME • Dispositivos CDC • JDBC Optional Package • Subconjunto do JDBC. • Extensões não padronizadas para melhorar performance e produtividade. • Dispositivos MIDP • Não suporta alguns tipos básicos do SQL. • RMS (Record Management System) não é adequado para aplicações de porte empresarial. • Soluções proprietárias desenvolvidas sobre o RMS. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

33. J2ME • Sincronização • Soluções proprietárias para sincronização • Falta de padrão. • Não é eficiente para atualizações freqüentes. • Acesso direto • Exposição de serviços SQL através de um Gateway • Screen Scrapping para acesso de bancos de dados legados. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

34. Bancos de Dados Bibliografia Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

35. Bibliografia • WCSF2002 – Minicurso 1 “Acesso a Bancos de Dados Móveis”, Angelo Brayner. • “Banco de Dados para um Ambiente de Computação Móvel”, Sérgio da Costa Cortes e Sérgio Lifschitz. • “Mobile Computing and Database – A Survey”, Daniel Barbará. • “Location Dependent Data and its Management in Mobile Databases”, Margaret H. Dunham e Vijay Kumar. Flávia Rainone - fla@ime.usp.br

36. Bibliografia • “Mobile Computing: Data Management Issues”, Alfredo Goñi e Arantza Illarramendi. • Proposta de Dissertação de Mestrado “Operações Desconectadas em Dispositivos Móveis”, Mariano Cravo Teixeira Neto. • “Enterprise J2ME: Developing Mobile Java Applications”, Michael Juntao Yuan Flávia Rainone - fla@ime.usp.br