Capítulo 04 - Infraestrutura de tecnologia da informação

Notas do Editor

• #5: Vale a pena visitar esse site durante a aula e mostrar aos alunos algumas de suas funcionalidades. O tempo de resposta às solicitações do usuário desse site é excepcionalmente rápido. Essa velocidade se deve, em parte, às melhorias na infraestrutura da Cars.com. Você pode comparar a velocidade desse site a de outros como Edmunds.com ou Yahoo Autos.
• #6: Você pode visitar o site do IBM WebSphere, no endereço http://www-01.ibm.com/software/websphere/, para ter acesso a diferentes exemplos do software. Basicamente, trata-se de um ambiente proprietário da IBM para construção e gerenciamento de plataformas de hardware e software para grandes empresas. O nome “IBM WebSphere” refere-se aos produtos de software da IBM, embora o termo seja comumente associado a um produto específico: o servidor de aplicações IBM WebSphere. Ele foi projetado para configurar, operar e integrar aplicações entre plataformas computacionais distintas utilizando tecnologias de Internet baseadas em Java. O WebSphere é um dos programas mais vendidos pela IBM e uma de suas maiores fontes de renda.
• #8: Pode ser difícil para os alunos imaginar que tenha uma “infraestrutura de TI”. Um bom paralelo é a infraestrutura de um prédio, que inclui sistemas elétricos e hidráulicos, bem como uma rede telefônica. Os alunos estão familiarizados com esses tipos de infraestrutura. Assim como eles, a infraestrutura de TI pode não estar visível para o empregado, mas tem um papel essencial na vida da empresa. Sem ela, não haveria empresas na forma como as conhecemos.
• #10: Muitos alunos não veem o telefone celular como um computador. Ainda assim, os celulares contam com microprocessadores poderosos e eficientes no consumo de energia, um sistema operacional e aplicativos (inclusive jogos). É claro que smartphones como iPhone, Blackberry e outros são verdadeiros sistemas computacionais que também funcionam como telefone. Hoje em dia, os smartphones são muito mais poderosos do que os antigos PCs da década de 1980. Cerca de 90% dos bilhões de celulares que chegam ao mercado anualmente utilizam algum tipo de microprocessador ARM (Advanced RISC Machine), licenciados pela ARM Inc. e fabricados por diversas empresas. O último iPhone 3G da Apple, por exemplo, utiliza um processador ARM 11 com 600 MHz de velocidade de processamento e consome somente 0,45 miliwatts de energia (um laptop dual core convencional da Intel utiliza 25 watts — um consumo de energia cerca de 500 vezes maior). Os smartphones não precisam de dissipadores. Os celulares não utilizam discos rígidos, mas pastilhas de memória flash capazes de armazenar até 32 megabytes. Enquanto o último disco rígido Energy Star 4 para laptops consome 500 miliwatts ocioso e 1 watt durante leitura e escrita, pastilhas de memória flash consomem cerca de 50 miliwatts ao gravar e ler dados (vinte vezes menos energia).
• #11: Pergunte aos alunos se já ouviram falar, ou conhecem, servidores e mainframes . Alguns deles podem já ter trabalhado diretamente com servidores na função de administrador de redes ou como técnicos. A maioria não terá experiência com mainframes . Lembre-se de enfatizar que esse tipo de computador ainda é uma das principais fontes de lucro e receita para a IBM, uma das últimas empresas que ainda fabrica mainframes em larga escala. Eles costumam ser usados como servidores Web robustos, pois são muito mais eficientes no processamento de grandes volumes de registros do que milhares de PCs.
• #12: No passado, os supercomputadores utilizavam microprocessadores e pastilhas de memória customizados, todos muitíssimo compactados, para alcançar velocidades bastante altas de processamento. Atualmente, os supercomputadores mais comuns, e alguns dos maiores, são construídos com milhares de processadores Pentium multinúcleo da Intel, que são razoavelmente baratos. O Google possui um dos maiores supercomputadores do mundo, capaz de lidar com volumes grandiosos de dados, e que foi construído com aproximadamente um milhão de PCs trabalhando em conjunto. A computação em grade é semelhante à computação de utilidade no sentido de que ambas compartilham recursos dos mesmos computadores. A computação em grade, entretanto, costuma envolver o agrupamento de computadores remotos para solução de um mesmo problema ou de partes de uma mesma tarefa. Os alunos podem participar de um tipo de programa de computação em grade chamado SETI (http://setiathome.berkeley.edu/). O SETI@home é um experimento científico que usa computadores conectados à Internet na busca por inteligência extraterrestre ( search for extraterrestrial intelligence – SETI). Os alunos podem participar executando um programa gratuito que copia e analisa dados de radiotelescópios.
• #13: Você pode querer dedicar algum tempo explicando cuidadosamente a computação cliente/servidor, já que esse é o modelo de computação dominante desde a década de 1990. A Web é um grande exemplo de computação cliente/servidor. Esse modelo baseia-se em microprocessadores baratos para PCs. A arquitetura servidor permite que os centros de dados façam escalonamento conforme a necessidade simplesmente acrescentando mais servidores (ou aumentando o poder de processamento dos servidores existentes através da movimentação de processadores multinúcleo).
• #15: Vale ressaltar para os alunos a confusão resultante do termo “servidor”. Um servidor é um computador físico, mas ele também é o software que funciona nesse tipo de computador e que “serve” às solicitações do usuário. O significado da palavra, portanto, vem do contexto no qual a mesma é utilizada. Se alguém disser “temos de comprar uma quantidade de servidores”, possivelmente estará se referindo à compra de computadores. Quando disser “o servidor caiu”, é provável que esteja dizendo que o computador parou de funcionar.
• #16: Grandes corporações e até mesmo pequenas empresas costumam separar o processamento da aplicação (em geral, a aplicação de banco de dados) da função de servidor da Web. Embora não necessariamente envolva diferentes servidores físicos, essa separação costuma envolver um servidor físico distinto para as aplicações.
• #17: O custo do armazenamento digital diminuiu exponencialmente, assim como o custo computacional. Hoje em dia, o custo de um drive USB removível de 8 gigabytes gira em torno de 20 dólares . Você pode perguntar aos alunos o impacto que eles acreditam que isso pode ter sobre o volume de informações digitais armazenado nas empresas. Ou, ainda, o volume de gigabytes que utilizam para armazenar fotos, músicas, vídeos, podcasts , e outros materiais digitais. Em 2010, a média de espaço consumida por norte-americanos era de 34 gigabytes de informação digital por dia.
• #18: As SANs representam um esforço das empresas em reduzir os custos com armazenamento e gerenciamento de informações, aumentar a flexibilidade e oferecer uma cópia de segurança dos dados bem próxima do estado original dos mesmos. Uma das maiores preocupações das empresas é perder dados digitais sobre clientes, dentre outros. Esforços extraordinários são feitos no sentido de fazer cópias redundantes de informações digitais e armazená-las em servidores seguros e distintos, até mesmo em servidores remotos localizados em outras instalações.
• #19: Pergunte aos alunos se eles conseguem pensar em outros meios de a informação chegar ao computador. O que dizer sobre as câmeras digitais e as câmeras dos celulares?
• #20: Os alunos podem não estar familiarizados com o processamento em lote. Ele é usado quando há um grande número de tipos de transações quase idênticos e onde não existe a necessidade de atualização on-line imediata de registros. As transações bancárias dos clientes costumam ser processadas em lote durante a noite e a atualização das contas se dá pela manhã. Em contrapartida, um carrinho virtual de compras precisa ser atualizado sempre que o cliente modifica seu pedido.
• #21: Converse com os alunos sobre o que pensam a respeito da forma como utilizam o telefone celular. Eles escutam estações de rádio on-line e músicas, assistem vídeos ou simplesmente enviam e recebem mensagens? Peça que reflitam sobre como essa nova plataforma móvel pode influenciar o funcionamento de uma empresa ou a forma como a mesma é gerenciada.
• #22: A nanotecnologia é o estudo do controle de um problema em escala atômica e celular. Em geral, ela lida com estruturas do tamanho de 100 nanometros ou menores. A nanotecnologia é utilizada na criação de transistores minúsculos, do tamanho previamente mencionado. Os alunos conseguem descrever alguma outra aplicação desse tipo de tecnologia (na área médica, por exemplo)?
• #23: Tanto a computação em grade quanto a computação em nuvem permitem que as empresas otimizem o uso de recursos de novas maneiras. A computação em grade permite que as empresas tirem vantagem do poder computacional ocioso na forma de supercomputadores virtuais interligados em rede. A computação em nuvem permite que as empresas evitem os gastos de manter seus próprios hardware e software, confiando na nuvem. A maioria dos alunos já usou computação autônoma, ainda que de forma inconsciente: sempre que a Microsoft ou outra empresa qualquer de software atualiza automaticamente o PC on-line, tem-se um exemplo desse tipo de computação. Uma forma mais pura seria se seu sistema operacional pudesse recorrer à nuvem quando sofresse alguma pane e pudesse pedir ajuda na restauração de suas funcionalidades.
• #24: O site Salesforce.com costuma ser sempre citado como pioneiro no uso da computação em nuvem, mas a maioria das grandes empresas já realiza operações na nuvem.
• #25: O termo “virtualização” é tão amplamente utilizado que pode ser confuso. A virtualização também conta com um aspecto do tipo “como se”. Existem máquinas virtuais que são “máquinas” de software e agem como se fossem computadores físicos reais (executando instruções assim como a máquina física que emulam). Os mainframes da IBM executam milhares de instâncias distintas de Windows e Linux em um único computador, dando aos usuários a impressão de que possuem seu próprio computador dedicado. Os computadores servidores podem ser virtualizados de modo a executar diferentes instâncias de um sistema operacional, dando ao usuário a sensação de que dispõem de um computador único. A memória virtual é aquela que faz o processador acreditar que ela é uma memória física, mas que está, na verdade, localizada no disco rígido.
• #26: A maioria das pessoas não percebe que os centros de dados nos Estados Unidos consomem tanta energia quanto o setor aéreo! Por conta disso, grande parte dos centros de dados está localizada em lugares onde a energia elétrica é mais barata.
• #27: Atualmente, os processadores multinúcleo são a principal forma de os fabricantes aumentarem a velocidade e o poder computacional. Quando todo o processamento é realizado por somente um processador, a dissipação de energia e o calor sobem à medida que a velocidade do processador aumenta. Essas limitações são evitadas através da distribuição da carga por dois ou mais processadores que operam em velocidades inferiores, mas que, juntos, conseguem executar a tarefa mais rapidamente do que um único processador de alta velocidade.
• #28: Os sistemas operacionais dos PCs, como o Windows ou o Macintosh OS, criam a interface de usuários. Essa interface evoluiu da simples interação baseada em comandos de texto para uma interface gráfica baseada em mouse e, atualmente, para telas sensíveis ao toque disponíveis em alguns PCs e smartphones . A maioria dos alunos não sabe que seu telefone celular possui um sistema operacional. No quadro, faça uma lista dos “recursos” que um celular ou smartphone precisa gerenciar. Essa gerência é uma das funções do sistema operacional, bem como a criação da interface do usuário.
• #29: Você pode pedir aos alunos que já utilizam a tecnologia do toque em dispositivos como iPhone para falarem sobre as vantagens e desvantagens das telas sensíveis ao toque. Elas funcionam quando estamos usando luvas, por exemplo?
• #30: Você pode perguntar aos alunos por que uma aplicação da Microsoft, como o Word, não pode ser instalada tanto em um PC quanto em um Macintosh. Por que os usuários são forçados a comprar softwares distintos para dispositivos distintos? Parte da resposta inclui a forte interdependência entre hardware, sistemas operacionais e aplicativos.
• #31: Pergunte aos alunos se algum deles é programador. Que linguagens utilizam? Que tipos de aplicação desenvolvem? Atualmente, as linguagens de quarta geração estão mais propensas a serem utilizadas na geração de relatórios e como ferramentas gráficas para obtenção de dados de diferentes fontes e criação de apresentações visuais atrativas desses dados. A ferramenta Crystal Reports é o gerador de relatórios mais amplamente utilizado ( http://www.crystalreports.com/ ). Você pode visitar seu site durante a aula para dar aos alunos uma ideia do que os geradores de relatório são capazes de fazer.
• #33: Embora os aplicativos do Microsoft Office sejam encontrados em mais de 80% dos bilhões de computadores espalhados pelo mundo, a novidade nessa área é o crescimento das ferramentas de escritório gratuitas e de código-fonte aberto. Ainda que as aplicações on-line sob demanda — como Google Apps e StarOffice — estejam crescendo em termos de aceitação no mercado, a maioria dos usuários continua a comprar software da Microsoft. Qual a opinião dos alunos sobre essa situação?
• #34: Pergunte aos alunos quantos deles utilizam planilhas eletrônicas regularmente. Quantos deles nunca utilizaram esse tipo de software? Peça aos que usam que descrevam de que maneira utilizam o software e quais tipos de relatório já produziram. Quais as vantagens desse tipo de software se comparado aos antigos métodos, como o cálculo manual. Quais as desvantagens desse software que já testemunharam?
• #35: A linguagem Java e sua máquina virtual são onipresentes na Web. São úteis porque permitem que os desenvolvedores escrevam aplicações em Java e tenham certeza de que ela vai funcionar em qualquer máquina habilitada para execução de programas nessa linguagem. O Google Maps deve ser a aplicação Ajax mais conhecida. Funcionalmente, ele oferece grandes avanços se comparado aos tradicionais sites de mapas: o usuário pode movimentar, aumentar e diminuir os mapas, bem como mudar a localização sem que a página seja recarregada. Muitos alunos provavelmente não sabem que é possível visualizar o código HTML de qualquer página Web através das opções Exibir/Código-fonte do Mozilla Firefox. Você pode demonstrar esse procedimento em classe.
• #36: Os serviços da Web são uma metodologia para construção de aplicações integradas. É um “sistema de mensagens” que permite que as aplicações computacionais de uma empresa troquem dados sem uma integração extensa das aplicações principais (que tende a ser muito cara). Em uma arquitetura orientada a serviços, diversas aplicações oferecem a outras aplicações “serviços” (dados) sob requisição. A arquitetura orientada a serviços (SOA) é uma excelente alternativa à instalação de sistemas integrados em larga escala. Ressalte que a SOA é um método de desenvolvimento de infraestrutura que utiliza serviços da Web visando à criação de aplicações que obtenham dados de diferentes aplicações subjacentes (programas mais antigos, em geral). Todos os programas são construídos ou redesenhados de modo a oferecer determinadas informações (serviços) para todos os programas. Com a SOA, os desenvolvedores incorporam cada serviço individual em uma aplicação que atende de maneira satisfatória às necessidades da empresa.
• #37: A Dollar Rent-A-Car é um excelente exemplo de como as aplicações computacionais, algumas pertencentes a diferentes empresas, podem atuar em conjunto de modo a oferecer um ambiente único para clientes e usuários.
• #38: Peça aos alunos que lhe ajudem a montar uma lista de aplicações de software realmente interessantes descobertas ou utilizadas por eles nos últimos meses.
• #39: Um dos problemas enfrentados pelas empresas acontece no período de feriados, quando a demanda por serviços on-line aumenta muitíssimo, mas que volta novamente ao nível quando a folga acaba. As empresas são forçadas a adquirir infraestrutura adicional para administrar os picos de carga, que se acalmam uma vez que o feriado termina. Uma solução é usar serviços baseados na nuvem para gerenciar esses picos, alugando capacidade computacional extra conforme a necessidade. Isso resolve o problema da demanda e parte do problema da escalabilidade — com os serviços da computação em nuvem, é possível expandir conforme a necessidade sem grandes gastos financeiros.
• #40: Muitos alunos consideram o “custo computacional” como sendo o custo do computador e do software. Você pode pedir que eles lhe ajudem a construir uma lista de todos os custos adicionais nos quais os consumidores incorrem quando adquirem um computador.
• #41: Uma das maneiras de reduzir os custos computacionais de hardware e software é levar o trabalho para países de baixa renda, como Índia e China. Milhares de empresas norte-americanas e europeias terceirizam seus trabalhos de programação para esses locais. Um número crescente de empresas também têm adotado a prática de terceirizar as tarefas de programação, projeto e análise de sistemas e consultoria para empresas no próprio país. Ainda assim, há muitos cargos na área de computação e redes nos Estados Unidos, em parte porque um número maior de sistemas vem sendo construído (porque a construção de sistemas nunca foi tão barata). À medida que os custos de desenvolvimento caem, a demanda pelos mesmos aumenta.
• #42: Uma das maneiras de os alunos utilizarem os serviços da nuvem é através do serviço Amazon Markets (http://www.amazonservices.com/) . A Amazon oferece serviços da nuvem para grandes empresas e também para milhares de pequenos mercados que desejam usar o software da empresa para vender seus produtos e serviços. Leve os alunos ao site da Amazon para demonstrar alguns de seus recursos.
• #43: Se você atua em ambiente global, não pode assumir que seus empregados vão compreender interfaces em inglês. Um interessante nicho de mercado é o de serviços de tradução de software. Faça uma pesquisa em sala sobre “localização de software” ou visite o site da empresa Ric International (http://www.ricintl.com/) , de serviços de tradução, para que os alunos vejam como as empresas estão traduzindo e localizando os sistemas. (Localizar é mais do que simplesmente traduzir.)