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Type: Tese de Doutorado
Title: Caracterização da reatividade de usuários em sistemas distribuídos
Authors: Adriano César Machado Pereira
First Advisor: Wagner Meira Junior
First Referee: Mohammed J. Zaki
Second Referee: Paulo B. Góes
Third Referee: Raquel Oliveira Prates
metadata.dc.contributor.referee4: Virgilio Augusto Fernandes Almeida
Abstract: Nas últimas décadas testemunhamos um crescimento contínuo do uso da tecnologia da informação em todas as áreas do conhecimento humano. Em paralelo, também se observa um aumento do grau de interatividade provida pelos sistemas computacionais como conseqüência tanto de uma melhor conectividade quantomelhores interfaces, incluindo recursos multimídia, como vídeo, áudio, ou realidade virtual. Assim, pode-se dizer que sistemas computacionaisinterativos, isto é, sistemas com os quais usuários interagem continuamente, requisitando e provendo informações, têm se tornado populares em nossa sociedade. Desde transações bancárias até telefones celulares, estamos quase sempre interagindo com sistemas e até mesmo com outros usuários através desses sistemas. Deve-se notar que os sistemas atuais possibilitam não somente as interações homem-computador, mas também uma variada gama de interaçõesusuário-usuário, que são mais ricas e complexas. Uma parte significativa das interações intermediadas por sistemas é síncrona,ou seja, o usuário submete informação ou uma requisição ao sistema e espera ela resposta, posteriormente solicita outra parte de informação e esse processo interativo continua. A Web, em particular o protocolo HTTP, é um exemplo de interação síncrona. De fato, padrões de interação similares existem desde o primeiro sistema computacional nos anos sessenta. Essas interações costumam ser complexas e intrigantes. É bastante difícil determinar exatamente os fatores que levam o usuário a comportar-se conforme observado. Primeiramente porque as informações que temos sobre os usuários sãoesparsas e variáveis, em termos de condições instantâneas que abarcam o comportamento observado e do seu histórico de ações. É notável observar que as interações não são isoladas, mas que as interações sucessivas constituem um ciclo de realimentação, onde o comportamento do usuário afeta o sistema e vice-versa. Existem fortes evidências de que boa parte do comportamento de um usuário seja reativo, ou seja, o usuário reage a condições instantâneas em tempo real. A hipótese principal desta dissertação é que o mundo real é reativo. Esse conceito significa que o comportamento do usuário varia de acordo com alguns fatores relacionados ao servidor e a aplicação que está sendo provida. A principal hipótese deste trabalho de tese é que sistemas computacionais interativos possuem um forte componente reativo. A tese desta dissertação é definir, caracterizar e modelar a reatividade em sistemas interativos, em particular em sistemas Internet. Entender a reatividade do usuário tem aplicabilidade em muitos cenários, desde avaliação de sistemas até melhoriasdos mesmos, como através de personalização. O maior desafio deste trabalho é identificar qual o limite da caracterização da reatividade. A principal motivação deste trabalho é entender como os usuários interagem com o sistema, possibilitando prover serviços com melhor desempenho e entender melhor as aplicações que envolvem negociação. As contribuições deste trabalho são a formalização do conceito de reatividade, a especificação de um modelo de reatividade multi-nível, a elaboração de metodologias de caracterização para modelar a reatividade do usuário e a validação do modelo e metodologia através de sua aplicação a cenários relevantes, como serviços Internet e e-business. Essas contribuições estão publicadas em alguns artigos internacionais. Vislumbramos como benefícios deste trabalho melhorias na caracterização de cargas de trabalho, novas técnicas de geração de carga de trabalho que considerem a reatividade, novas técnicas de controle de qualidade de serviço (QoS) e melhorias na modelagem e caracterização de serviços de e-business.
Abstract: We have been witnessing a continuous growth in the use of information technology in all areas of human knowledge in the last decades. In parallel, we may also observe an increase in the degree of interactiveness provided by computer-based systems as a consequence of either better connectivity or improved interfaces, including multimedia resources such as video, audio, or virtual reality. We may say that interactive computer systems, that is, systems with which users interact continuously, getting and providing information, become a common place in our society. From bank transactions to cell phones, we are almost always interacting with systems and even with other users through these systems. We should note that current systems allow not only human-computer interactions, but also a wide variety of user-user interactions, which are obviously richer and more complex. A significant portion of system-mediated interactions is synchronous, that is, users submit information or a request to the system and wait for a response, then submit another piece of information and the process continues. The Web, in particular the HTTP protocol, is an example of synchronous interaction. In fact, similar interaction patterns exist since the first computer systems in the 1960's. These interactions are usually complex and intriguing. It is quite hard to determine exactly the factors that led a user to behave as observed. First because the information we have about users is sparse and variable, in terms of both the instantaneous conditions surrounding the observed behavior and his or her background. It is remarkable to note that the interactions are not isolated, but successive interactions become a loop feedback mechanism, where the user behavior affects the system behavior and vice-versa. Further, we should note that the number of users in Internet services is usually large, and they interact in an indirect fashion through the server, where their simultaneous demands may generate contention. There is strong evidence that much of the user behavior is reactive, that is, the user reacts to the instantaneous conditions at the action time. The main hypothesis of this dissertation is that the real world is reactive. This concept means that the user behavior varies according to some factors related to the server and the application being provided. The main hypothesis of this dissertation is that interactive computer-based systems has a strong reactive component. The thesis of this dissertation is to research, define, characterize, and model reactivity in interactive systems, in particular Internet-based systems. Understanding users' reactivity has applicability to several scenarios, from system evaluation and simulation to system improvement, such as personalization. The main challenge is to identify what is the limit of reactivity characterization. The main motivation of this work is to understand how users interact with the system, allowing to provide services with better performance and to understand better the business applications. The contributions of this work are the formalization of reactivity concept, the specification of a multi-level reactivity model, elaboration of characterization methodologies for modeling user reactivity, and the validation of the model and methodology applying them to relevant scenarios, such as Web services and e-business. These contributions are presented in some research papers published in international conferences and journals. We foresee as benefits from this work improvements on workload characterization, new workload generation techniques that consider reactivity, novel quality of service(QoS) control techniques, and improvements on modeling and characterizing e-business services.
Subject: Processamento distribuído
Processamento eletronico de dados
Comportamento humano
Computação
Comportamento do consumidor
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/RVMR-788NKQ
Issue Date: 31-Jul-2007
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