Disciplina Discipline MAC5743
Computação Móvel
Mobile Computing

Área de Concentração: 45134

Concentration area: 45134

Criação: 25/06/2021

Creation: 25/06/2021

Ativação: 25/06/2021

Activation: 25/06/2021

Nr. de Créditos: 8

Credits: 8

Carga Horária:

Workload:

Docentes Responsáveis:

Professors:

Alfredo Goldman Vel Lejbman

Antonio Deusany de Carvalho Junior

Objetivos:

O objetivo da disciplina é proporcionar ao aluno um primeiro contato com a área de Computação Distribuída Móvel. Em particular, iremos: (a) estudar os desafios específicos decorrentes da mobilidade dos usuários e dos elementos computacionais com relação à comunicação, o gerenciamento de dados e o projeto de sistemas; (b) apresentar os conceitos, as tecnologias e os modelos fundamentais da área; e (c) discutir os mecanismos, protocolos e metodologias usados no desenvolvimento de software para sistemas deste tipo. Além disto, nesta disciplina o aluno deverá ter a oportunidade de fazer diversos projetos práticos relacionados ao assunto da disciplina.

Objectives:

The objective of the course is to provide the student with a first contact with the area of Mobile Distributed Computing. In particular, we will: (a) study the specific challenges of mobility of users and computing elements with respect to communication, data management and system design; (b) present the fundamental concepts, technologies and models of the area; and (c) discuss the mechanisms, protocols and methodologies used in software development for systems of this type. In addition, in this course the student should have the opportunity to develop several practical projects related to the subject of the course.

Justificativa:

Um projeto de um sistema distribuído que leve em conta a mobilidade de usuários é uma exigência que está se tornando cada vez mais frequente em muitas áreas de aplicação, tais como comunicação pessoal (Redes Sociais, Messengers, E-mail, Vo-IP), Sistemas de Informação, Web, Difusão de Notícias, Entretenimento, etc. Para muitas aplicações, o desejável seria manter a conectividade em qualquer momento e em qualquer lugar. Como consequência destas exigências, novos requisitos específicos relacionados à mobilidade estão sendo identificados e vêm exercendo uma forte influência na pesquisa e no desenvolvimento em várias áreas da computação. Mobilidade é um paradigma de computação que tem um impacto substancial na maneira de projetar e desenvolver sistemas de software. Por estas razões, hoje com a proliferação de dispositivos móveis, a Computação Móvel é uma disciplina imprescindível na formação de pesquisadores e profissionais em Computação.

Rationale:

Designing a distributed system that takes user mobility into account is a requirement that is becoming more and more frequent in many application areas, such as personal communication (Social Networks, Messengers, E-mail, Vo-IP), Information Systems, Web, News Broadcasting, Entertainment, etc. For many applications, it would be desirable to maintain connectivity anytime, anywhere. As a result of these requirements, new mobility related specific requirements are being identified and have played a strong influence on research and development in various areas of computing. Mobility is a computing paradigm that has a substantial impact on the way you design and develop software systems. For these reasons, today with the proliferation of mobile devices, Mobile Computing is an essential discipline in the training of researchers and professionals in Computing.

Conteúdo:

Os principais assuntos estudados serão: 1. Introdução: problemas relacionados à Mobilidade, Tecnologias de Comunicação sem Fio, O conceito de Célula, Arquiteturas de Sistemas, Aplicações; 2. Conceitos Básicos de Sistemas Móveis: Transmissão por Infra-Vermelho e Rádio-Frequência, Redes locais sem fio, Layout e Capacidade de Células, Alocação de Canais, Transição; 3. Arquiteturas de Software: Modelos de Computação Móvel, Adaptabilidade ao Ambiente, Operações desconectadas, Mobilidade de Dados e Código, Agentes Móveis, Tolerância a Falhas; 4. Protocolos: IP móvel, Tunelamento, Roteamento, TCP para Computação Móvel, Multicast; 5. Gerenciamento de Informação: Difusão, Modelo Push-Pull, Caching, Difusão dinâmica e Consistência; 6. Gerenciamento de Localização: Problemática, Esquema de Duas Camadas, Caching por Usuário, Esquemas hierárquicos, Diretórios regionais; 7. Redes Móveis ad-hoc, redes de sensores sem fio. Exemplos, algoritmos de roteamento; 8. Sistemas de Informação Móveis (Estudo de Casos): apresentação de seminários (pelos alunos) sobre sistemas e tecnologias móveis atuais.

Content:

The main subjects studied will be: 1. Introduction: challenges related to Mobility, Wireless Communication Technologies, The concept of Cell, System Architectures, Applications; 2. Basic Concepts of Mobile Systems: Infrared and Radio Frequency Transmission, Wireless Local Area Networks, Cell Layout and Capacity, Channel Allocation, Transition; 3. Software Architectures: Mobile Computing Models, Adaptability to the Environment, Disconnected Operations, Data and Code Mobility, Mobile Agents, Fault Tolerance; 4. Protocols: Mobile IP, Tunneling, Routing, TCP for Mobile Computing, Multicast; 5. Information Management: Diffusion, Push-Pull Model, Caching, Dynamic Diffusion and Consistency; 6. Location Management: Technical Challenges, Two-Tier Schema, Caching by User, Hierarchical Schemas, Regional Directories; 7. Ad-hoc Mobile Networks, wireless sensor networks. Examples, routing algorithms; 8. Development of hybrid applications: Mobile, Desktop, TV; 9. Mobile Information Systems (Case Study): presentation of seminars (by students) on current mobile systems and technologies.

Forma de Avaliação:

Desempenho didático e científico nos seminários Desempenho nos trabalhos práticos (e.g., desenvolvimento de software e escrita de artigos)

Bibliografia:

1. Evaggelia Pitoura and George Smaras, Data Management for Mobile Computing, Kluwer Academic Publishers, 1998. 2. Geraldo Robson Mateus and Antonio Alfredo F. Loureiro, Introdução à Computação Móvel, 11ª Escola de Computação, COPPE/Sistemas, NCE/UFRJ, 1998. 3. Uyless Black, Mobile and Wireless Networks, Prentice Hall, Series in Advanced Communications Technologies, 1996. 4. James D. Solomon, Mobile IP: The Internet Unplugged, Prentice Hall, 1998 5. Devi Kamal. Mobile Computing, Oxford University Press, 2nd edition, 2012. 6. Anna Hac. Wireless Sensor - Network Designs, Wiley, 2003. 7. Feng Zhao and Leonidas Guibas. Wireless Sensor Networks, an information processing approach. Morgan Kaufman - Elsevier, 2004. 8. Paolo Santi. Topology Control in Wireless Ad Hoc and Sensor Networks, Wiley, 2006. 9. Azzedine Boukerche. Algorithms and Protocols for Wireless, Mobile and Hoc Networks, Wiley, 2008.

Bibliography:

1. Evaggelia Pitoura and George Smaras, Data Management for Mobile Computing, Kluwer Academic Publishers, 1998. 2. Geraldo Robson Mateus and Antonio Alfredo F. Loureiro, Introdução à Computação Móvel, 11ª Escola de Computação, COPPE/Sistemas, NCE/UFRJ, 1998. 3. Uyless Black, Mobile and Wireless Networks, Prentice Hall, Series in Advanced Communications Technologies, 1996. 4. James D. Solomon, Mobile IP: The Internet Unplugged, Prentice Hall, 1998 5. Devi Kamal. Mobile Computing, Oxford University Press, 2nd edition, 2012. 6. Anna Hac. Wireless Sensor - Network Designs, Wiley, 2003. 7. Feng Zhao and Leonidas Guibas. Wireless Sensor Networks, an information processing approach. Morgan Kaufman - Elsevier, 2004. 8. Paolo Santi. Topology Control in Wireless Ad Hoc and Sensor Networks, Wiley, 2006. 9. Azzedine Boukerche. Algorithms and Protocols for Wireless, Mobile and Hoc Networks, Wiley, 2008.

Tipo de oferecimento da disciplina:

Presencial

Class type:

Presencial