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Aula 1 Von Neumann à Internet
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Roteiro da Aula 1
1.1 Modelo de Von Neumann1.2 Sistemas Centralizados1.3 Sistemas Distribuídos1.4 O Que é a Internet?
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Modelo de Von Neumann
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Modelo de Von Neumann
•CARACTERÍSTICA PRINCIPAL
CPU
MEM
IN OUT
•Conceito de Programa Armazenado
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Modelo de Von Neumann•RESTRIÇÕES DO MODELO
CPU
MEM
IN OUT
•Memória Linear e Uniforme
•Processamento Seqüencial e Centralizado
•Linguagem de Baixo Nível
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Réception d’un message – hardware
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Modelo de Von Neumann
COMO EVOLUIU O MODELO DEVON NEUMANN ?
CPU
MEM
IN OUT
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Sistemas Centralizados
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Centro de Processamento de Dados
Departamento Financeiro
Diretoria
Sala deReuniões
Sistemas Centralizados
MAINFRAME, UMA MÁQUINA VON NEUMANN !
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Centro de Processamento de Dados
Departamento Financeiro
Diretoria
Sala deReuniões
Sistemas Centralizados
•Multiprogramação ou Multiprocessamento ?
Evolução em Software
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Centro de Processamento de Dados
Departamento Financeiro
Diretoria
Sala deReuniões
Sistemas Centralizadoem Batch
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Centro de Processamento de Dados
Departamento PessoalDepartamento Financeiro
Diretoria
Sala deReuniões
Departamento Comercial
Processamento Batch
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MultiprogramaçãoMultiprogramação
Processamento em Batch
Tempo (CPU)
Processos
P1
P2
P3
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Sistemas CentralizadosSistemas Centralizadoson Lineon Line
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Centro de Processamento de Dados
Departamento PessoalDepartamento Financeiro
Diretoria
Sala deReuniões
Departamento Comercial
Processamento On-Line
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MultiprogramaçãoMultiprogramação
Processamento On-line
T (CPU)
ProcessosTime sharing
P1
P2
P3
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Centro de Processamento de Dados
Departamento Financeiro
Diretoria
Sala deReuniões
Sistemas Centralizados
Evolução em Hardware•Multiprocessamento
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Sistemas Distribuídos
UM SISTEMA CENTRALIZADO E SEUS TERMINAIS PODEM SER CONSIDERADOS UMA REDE DE COMPUTADORES ?
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Sistemas CentralizadosSistemas Centralizados
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Sistemas CentralizadosSistemas Centralizados
UM SISTEMA CENTRALIZADO E SEUS TERMINAIS PODEM SER CONSIDERADOS UMA REDE DE COMPUTADORES ?
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Surgem os Microcomputadores
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Surgem as Redes de Computadores
Sistema de Comunicação
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Redes de Longa Distância (WAN)
DCEs
Fronteira da sub-redede Comunicação
DSEs
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Rede Local (LAN)Topologia em barra
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Rede Local (LAN)Topologia em Anel
Interface do Anel
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Rede Local (LAN)Topologia em Estrela
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27
Processos em comunicação
Processo: programa que executa num hospedeiro
• processos no mesmo hospedeiro se comunicam usando comunicação entre processos definida pelo sistema operacional (SO)
DCEs
Fronteira da sub-redede Comunicação
DSEs
• processos em hospedeiros distintos se comunicam trocando mensagens através da rede
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28
Arquiteturas das aplicações
• Cliente-servidor
• Peer-to-peer (P2P)
• Híbrido de cliente-servidor e P2P
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29
Processos em comunicação
Processo cliente: processo que inicia a comunicação
Processo servidor: processo que espera para ser contatado
Aplicações com arquiteturas P2P possuem processos clientes e processos servidores
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30
Arquitetura cliente-servidorServidor: Sempre ligado Endereço permanente
Cliente: Comunica-se com o servidor Pode estar conectado
intermitentemente Pode ter endereços
dinâmicos Não se comunica
diretamente com outros clientes
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2a: Camada de Aplicação 31
Arquitetura P2P pura
• Não há servidor sempre ligado
• Sistemas finais arbitrários se comunicam diretamente
• Pares estão conectados intermitentemente e mudam endereços
• Exemplo: Gnutella
Altamente escalável
Porém, difícil de gerenciar
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O QUE É A INTERNET?
![Page 33: Aula 1 Von Neumann à Internet. Roteiro da Aula 1 1.1 Modelo de Von Neumann 1.2 Sistemas Centralizados 1.3 Sistemas Distribuídos 1.4 O Que é a Internet?](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062623/552fc100497959413d8bc28e/html5/thumbnails/33.jpg)
O que é a Internet: visão dos componentes
• milhões de dispositivos de computação conectados: hosts = sistemas finais
• rodando aplicações de rede• enlaces (canais) de
comunicação– fibra, cobre, rádio, satélite
• roteadores: encaminham pacotes (pedaços) de dados através da rede
ISP local
Rede daempresa
ISP regional
roteador workstation
servidormóvel
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Aparelhos Internet interessantes
O menor servidor Web do mundo
Porta retratos IP
Tostadeira habilitada para a Web + Previsão do tempo
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O que é a Internet: visão dos componentes
• protocolos: controla o envio e recepção de mensagens
– ex., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP
• Internet: “rede de redes”
– livremente hierárquica
– Internet pública versus intranet privada
• Padrões Internet
– RFC: Request for comments
– IETF: Internet Engineering Task Force
ISP local
Rede daempresa
ISP regional
roteador workstation
servidormóvel
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O que é a Internet: visão dos serviços• a infra-estrutura de
comunicação permite o uso de aplicações distribuídas:– WWW, email, jogos,
comércio eletrônico, compartilhamento de arquivos (MP3)
• serviços de comunicação disponibilizados:– sem conexões não
confiável– orientado a conexões e
confiável
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História da Internet
• 1961: Kleinrock - teoria das filas demonstra eficiência da comutação por pacotes
• 1964: Baran - comutação de pacotes em redes militares
• 1967: concepção da ARPAnet pela ARPA (Advanced Research Projects Agency)
• 1969: entra em operação o primeiro nó da ARPAnet
• 1972:
– demonstração pública da ARPAnet
– NCP (Network Control Protocol) primeiro protocolo host-host
– primeiro programa de e-mail
– ARPAnet com 15 nós
1961-1972: Estréia da comutação de pacotes
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Princípios de interconexão de Cerf e Kahn:– minimalismo, autonomia -
não é necessária nenhuma mudança interna para interconectar redes
– modelo de serviço best effort
– roteadores sem estados– controle descentralizado
definem a arquitetura atual da Internet
História da Internet
• 1970: rede de satélite ALOHAnet no Havaí
• 1973: Metcalfe propõe a Ethernet em sua tese de doutorado
• 1974: Cerf e Kahn - arquitetura para a interconexão de redes
• fim dos anos 70: arquiteturas proprietárias: DECnet, SNA, XNA
• fim dos anos 70: comutação de pacotes de comprimento fixo (precursor do ATM)
• 1979: ARPAnet com 200 nós
1972-1980: Interconexão de redes novas e proprietárias
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História da Internet
• 1983: implantação do TCP/IP
• 1982: definição do protocolo SMTP para e-mail
• 1983: definição do DNS para tradução de nome para endereço IP
• 1985: definição do protocolo FTP
• 1988: controle de congestionamento do TCP
• novas redes nacionais: Csnet, BITnet, NSFnet, Minitel
• 100.000 hosts conectados numa confederação de redes
1980-1990: novos protocolos, proliferação de redes
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História da Internet
• início dos anos 90: ARPAnet desativada
• 1991: NSF remove restrições ao uso comercial da NSFnet (desativada em 1995)
• início dos anos 90 : Web– hypertexto [Bush 1945,
Nelson 1960’s]– HTML, HTTP: Berners-Lee– 1994: Mosaic, posteriormente
Netscape– fim dos anos 90:
comercialização da Web
Final dos anos 90:
• est. 50 milhões de computadores na Internet
• est. mais de 100 milhões de usuários
• enlaces de backbone a 1 Gbps
• 1996: criação do projeto INTERNET2
• novas aplicações: mensagens instantâneas, compartilhamento de arquivos P2P
Anos 90: comercialização, a WWW
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Internet/BR
• A Rede Nacional de Pesquisa (RNP) teve início em 1989.
• Aberta para uso comercial em 1994
• Posição absoluta (Network Wizards, 01/04):
– Número de hosts: 3.163.349
– 8o do Mundo
– 3o das Américas (México em 15o lugar com 1.333.406)
– 1o da América do Sul (Argentina em 22o lugar com 742.358)
• 12,48 Milhões de Internautas domésticos ativos (2/04)