O Big Data no cenário tecnológico atual

Nos últimos anos, o avanço da tecnologia tem impulsionado uma explosão no volume de dados gerados diariamente. Com a popularização da Internet das Coisas (IoT), redes sociais, dispositivos móveis e sistemas de monitoramento em tempo real, o conceito de Big Data tornou-se essencial para empresas, governos e pesquisadores. Big Data refere-se ao processamento e análise de grandes volumes de dados estruturados e não estruturados, possibilitando a extração de informações valiosas para tomada de decisões.

O termo Big Data começou a ser utilizado no final da década de 90, indicando a enorme quantidade de dados que estão sendo gerados todos os dias pelos diversos sistemas e equipamentos. De modo geral, pode-se dizer que Big Data é, essencialmente, tudo que é capturado ou gravado digitalmente pelas modernas TICs (Tecnologias de Informação e Comunicação), tais como IoT, redes de sensores, objetos e dispositivos "inteligentes", a internet e mídias sociais.

Como ocorre a execução de um programa dentro do computador?

As pessoas falam de programa de computador ou do software, e até mesmo “escrevem” programas, mas não entendem como isso ocorre dentro do computador.

Primeiramente é importante destacar que o computador é composto por dois elementos básicos: o Hardware, que corresponde à parte física (componentes eletrônicos, como processador, memória etc); e o Software, que corresponde à parte lógica, que é uma sequencia de instruções codificadas em 0s e 1s.

Como os computadores fazem cálculos? Entenda o sistema numérico e veja um exemplo prático!

Os computadores utilizam o sistema binário (base 2), diferente do sistema decimal (base 10) que usamos no dia a dia, como nas compras etc. Isso significa que toda informação processada por eles é representada por 0s e 1s. Cada número, operação matemática ou caractere é convertido para o sistema binário antes de ser manipulado.

Exemplo prático: Cálculo do IMC (Índice de Massa Corporal)

Máquina de Turing, o conceito do software na computação

Na computação a Máquina de Turing tem um papel fundamental, pois estabeleceu o conceito do Software, ou seja, que a execução de uma tarefa ocorre com base em uma sequencia de operações previamente definidas.

A Máquina de Turing, concebida por Alan Turing em 1936, é um modelo matemático que formaliza o conceito de computação. Trata-se de um dispositivo teórico que manipula símbolos em uma fita de comprimento infinito, seguindo um conjunto predefinido de regras. Apesar de sua simplicidade, a Máquina de Turing é capaz de simular a lógica de qualquer algoritmo computacional.

Máquina de Estados: uma ferramenta para a modelagem de sistemas

Uma máquina de estados é um modelo matemático utilizado para descrever o comportamento de sistemas que podem estar em um estado dentre um número finito de estados. É uma ferramenta amplamente utilizada em diversas áreas, como engenharia de software, automação, eletrônica, e inteligência artificial, para modelar sistemas que têm comportamentos dependentes de estados anteriores e de entradas externas.

Sistemas Distribuídos: uma breve contextualização

Os sistemas distribuídos são uma classe essencial de sistemas computacionais que possibilitam aos usuários acessar recursos que não estão disponíveis localmente em seus próprios computadores. Esses sistemas operam por meio de uma rede que conecta diversos dispositivos e servidores, tornando possível o uso de recursos como impressoras, arquivos, unidades de disco e capacidade de processamento que estão fisicamente localizados em servidores remotos. Esses recursos são disponibilizados aos usuários de maneira transparente, como se estivessem presentes em seus próprios dispositivos.

O Big Data e as Smart Cities

As Smart Cities, em português cidades inteligentes, são cidades que utilizam TICs (Tecnologias de Informação e Comunicação) para melhorar o desempenho dos serviços públicos, reduzir custos e potencializar o contato entre cidadãos e governo.

Smart Cities estão se tornando uma realidade no atual contexto tecnológico e são uma necessidade para o gerenciamento das cidades e também para a definição das políticas públicas.

Computação Móvel: um novo paradigma

A computação móvel trouxe uma nova dinâmica no mundo do trabalho e na forma como pelas quais as pessoas interagem com os sistemas. Isto porque se pode acessar os recursos computacionais da empresa e os sistemas em qualquer lugar, basta ter um dispositivo móvel, como um tablets, smartphones e outros.

Muitas empresas estão reduzindo o número de funcionários que estão fisicamente no escritório, pois com a utilização dos dispositivos móveis pode-se estender o escritório até o local em que o funcionário se encontra.

A Computação em Nuvem como Ferramenta Estratégica

Um elemento que está cada vez mais em voga é a Computação na Nuvem (Cloud Computing), no qual os recursos computacionais (serviços, portais, bases de dados, informações e etc) estão disponíveis a qualquer momento, tanto dentro quanto fora dos muros/paredes da organização. Isto porque estes recursos podem ser acessados em qualquer lugar e a qualquer momento desde que se tenha acesso à internet.

As Métricas de Desempenho dos Computadores (Parte III): Speedup e Eficiência

Neste post abordamos as Métricas de Desempenho dos Computadores, em especial os Computadores Paralelos, denominadas de Speedup e Eficiência.

As Métricas de Desempenho dos Computadores (Parte II): MIPS e FLOPS

Neste post abordamos as Métricas de Desempenho dos Computadores denominadas de MIPS (Millions of Instructions Per Second) e FLOPS (Floating Point Operations Per Second).

As Métricas de Desempenho dos Computadores (Parte I): Tempo de Execução e Throughput

Este é o primeiro post que aborda as Métricas de Desempenho dos Computadores, em especial os Computadores Paralelos.

Os Programas de Teste de Desempenho (Benchmarks)

 

Este post é uma continuação sobre o tema "Desempenho de Computadores" que foi iniciado na postagem anterior.

Um Benchmark é um programa que é usado para efetuar testes de desempenho do sistema computacional, e tem como objetivo avaliar a influência da arquitetura no desempenho.

Porque medir o Desempenho dos Computadores?

Uma das razões mais importantes para se medir e avaliar o desempenho dos computadores paralelos é discernir se o desempenho atual pode ser melhorado, quando o ambiente paralelo for alterado, como com a inclusão de mais processadores.

Entrevista para IT4CIO sobre Supercomputadores (Final)

Que tipo de processos observáveis no cotidiano foram facilitados por cálculos e processamento dessas máquinas?

Um desses eventos mais latentes presentes no nosso cotidiano, e que é decorrente do uso dos supercomputadores é a previsão do tempo que possibilita antever a situação climática para se programar viagens, passeios e, principalmente, o seu uso na agricultura nas safras agrícolas.

Entrevista para IT4CIO sobre Supercomputadores (Parte 2)

Supercomputadores se tornaram indispensáveis à humanidade, no atual estágio de desenvolvimento tecnológico e na vida que levamos hoje? Pode-se afirmar que algum fato ou descoberta relevante não aconteceria se não houvessem supercomputadores?

Sem dúvida nenhuma os computadores são atualmente indispensáveis para a humanidade, pois mudaram radicalmente a curva de evolução humana, principalmente pelos avanços científicos e tecnológicos decorrentes do seu uso, de forma direta ou indireta.

Entrevista para IT4CIO sobre Supercomputadores (Parte 1)

Com o decorrer dos anos, desde a invenção dos computadores, qual a diferença entre na utilização e função dos primeiros supercomputadores, em relação às máquinas de hoje?

Primeiramente, é importante destacar que os supercomputadores representam uma categoria de computadores que possuem um poder de processamento muito superior dos computadores convencionais. Nesse sentido, a categoria dos supercomputadores está em contínua evolução, isto porque se os supercomputadores da década de 90 estavam na faixa do Gflops/s, atualmente os supercomputadores estão operando na faixa do Tflops/s e já chegando a Pflops/s, e continuará a avançar em termos de velocidade de processamento.

O que são Sistemas Embarcados?

Na concepção de muitas pessoas o computador é Desktop, Notebook, Tablet ou Smartphone. Entretanto, esse pensamento é equivocado, já que o computador não corresponde somente aos modelos citados, pois ele está incorporado também nos mais variados equipamentos desde TVs até automóveis. Esses computadores são denominados de computadores ou sistemas embarcados.

Um pouco de História: a Evolução dos Computadores

Os computadores tiveram três estágios de evolução, levando-se em conta os avanços tecnológicos:

• Mecânicos (1642) - consistiam basicamente de um conjunto de engrenagens que executavam operações aritméticas básicas, como somas, subtrações. Exemplos desses computadores foram as Máquinas Diferencial e Analítica, de Blaise Pascal, que estavam mais para máquinas calculadoras do que para computadores.
• Eletromecânicos (1930) - foram uma evolução do primeiro estágio, sendo que o mecanismo básico de operação são os relês, atuando como chaves. Neste modelo os acionamentos da parte mecânica deixaram de ser manual e passou a ocorrer pela ação de relês.
• Eletrônicos (1943) - este terceiro estágio é o mais significativo e o que realmente concretizou o anseio do homem de criar uma máquina capaz de realizar os cálculos mais rapidamente, com maior precisão e autonomia.

Os Computadores Paralelos Dataflow: arquiteturas baseadas no modelo de Fluxo de Dados

As arquiteturas Fluxo de Dados (dataflow) surgiram no final da década de 70 para explorar o paralelismo entre as instruções de um programa. Uma arquitetura dataflow é uma arquitetura que explora o paralelismo na sua forma natural. Estes computadores possuem uma única memória para os dados e para as instruções e não possuem um contador de instruções como no modelo von Neumann.