PROGRAMAÇÃO MULTIPLATAFORMA
Programação multiplataforma é o desenvolvimento de software que pode ser executado em diferentes sistemas operacionais ou plataformas sem a necessidade de grandes ajustes no código. Isso é possível graças ao uso de tecnologias e frameworks que oferecem abstração das peculiaridades de cada plataforma. Isso economiza tempo, recursos e permite alcançar um público mais amplo de usuários.
Aula 1 - Programação Multiplataforma
DESENVOLVIMENTO MULTIPLATAFORMA
Desenvolvimento multiplataforma é a criação de software que opera em várias plataformas, incluindo sistemas operacionais, dispositivos móveis e navegadores, com mínimas adaptações. Essa abordagem é crucial diante da variedade de dispositivos e sistemas existentes, permitindo aos desenvolvedores criar aplicativos que se ajustem a diferentes ambientes sem a necessidade de reescrever o código para cada plataforma específica.
ABORDAGENS
Desenvolvimento Nativo: Desenvolver aplicativos separadamente para cada plataforma, utilizando as linguagens e ferramentas específicas de cada uma. Cross-Platform: Utilização de tecnologias que permitem escrever código uma vez e executá-lo em várias plataformas.
TECNOLOGIAS MULTIPLATAFORMAS
React Native: Framework baseado no React, facilita o desenvolvimento de aplicativos móveis para Android e iOS usando JavaScript e React. Flutter: É um framework para criar aplicativos nativos para Android, iOS, Web e Desktop a partir de um único código em Dart. Xamarin: Permite o desenvolvimento de aplicativos móveis nativos para Android, iOS e Windows usando C# e .NET.
ESTRATÉGIAS DE UI/UX
Design Adaptativo: Criar interfaces de usuário que se ajustam automaticamente a diferentes tamanhos de tela e resoluções. Padrões de Design Comuns: Utilizar padrões de design que sejam consistentes em todas as plataformas para oferecer uma experiência de usuário uniforme. Testes de Usabilidade Multiplataforma: Realizar testes em diferentes dispositivos e sistemas operacionais para garantir que a experiência do usuário seja consistente em todas as plataformas.
DESAFIOS E CONSIDERAÇÕES
Desempenho: Alguns frameworks multiplataforma podem ter desempenho inferior em comparação com aplicativos desenvolvidos nativamente. Acesso a Recursos Nativos: Nem sempre é possível acessar todas as funcionalidades nativas de cada plataforma a partir de um código multiplataforma. Manutenção e Atualizações: É importante considerar como as atualizações e correções de bugs serão gerenciadas em um ambiente multiplataforma.
Aula 2 - Programação Multiplataforma
CRESCIMENTO DA COMPUTAÇÃO MÓVEL
O crescimento da computação móvel tem sido impulsionado por uma combinação de avanços tecnológicos, acessibilidade, conectividade, ecossistema de aplicativos e mudanças nos comportamentos de consumo. Essa tendência é susceptível de continuar no futuro, com o surgimento de novas tecnologias, como a Internet das Coisas (IoT) e a Realidade Aumentada (AR), prometendo expandir ainda mais as possibilidades dos dispositivos móveis.
DIVERSIDADE DE DISPOSITIVOS E S.O
A diversidade de dispositivos e sistemas operacionais é um aspecto fundamental no cenário da computação móvel. Sistemas Operacionais: IoS(Apple), Android(Google), Windows(Microsoft), BlackBerry OS, Ubuntu Touch. Dispositivos: Smartphones, Tablets, Wearables, Dispositivos IoT.
IMPACTO NO DESENVOLVIMENTO DE APPS
Devido à diversidade de sistemas e dispositivos móveis, os desenvolvedores enfrentam o desafio de criar aplicativos que se adaptem a diferentes plataformas e tamanhos de tela. Isso leva ao desenvolvimento de aplicativos nativos para cada plataforma, aplicativos multiplataforma, ou aplicativos web acessíveis em vários dispositivos. A variedade de escolhas oferece benefícios aos usuários, mas também desafia os desenvolvedores na criação de experiências digitais consistentes e de alta qualidade.
Aula 3 - Tipos de Sistemas e suas Diferenças
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
Sistemas de computação compostos por múltiplos computadores ou dispositivos interconectados que trabalham juntos para realizar uma tarefa ou fornecer um serviço. Nesse tipo de sistema, os recursos computacionais, são distribuídos entre os nós da rede, em vez de estarem centralizados em um único local. Esses sistemas são projetados para oferecer vantagens como escalabilidade, tolerância a falhas, alta disponibilidade e desempenho melhorado.
SISTEMAS INTEGRADOS
Sistemas de computação dedicados a realizar funções específicas dentro de um dispositivo ou sistema maior de forma eficiente e confiável. Eles são projetados para serem incorporados em produtos e equipamentos diversos, como eletrodomésticos, dispositivos médicos, automóveis, dispositivos móveis, sistemas industriais, entre outros. Esses sistemas são caracterizados por terem recursos limitados de processamento, memória e energia.
SISTEMAS MULTIPLATAFORMA
São sistemas de software projetados para funcionar em diferentes plataformas de hardware ou sistemas operacionais sem a necessidade de modificação significativa ou reescrita do código-fonte. A capacidade de executar o mesmo software em várias plataformas oferece uma série de vantagens e é cada vez mais importante em um mundo onde a diversidade de dispositivos e sistemas é comum.
Aula 4 - Concorrência em Sistemas Distribuídos
PRINCIPAIS ASPECTOS
A concorrência refere-se à capacidade de várias partes do sistema trabalharem simultaneamente, compartilhando recursos e processando tarefas de forma concorrente. Os Principais Aspectos da Concorrência em Sistemas Distribuídos são: Compartilhamento de Recursos, Sincronização, Coordenação de Tarefas, Transações Distribuídas e Concorrência e Tolerância a Falhas.
DESAFIOS DA CONCORRÊNCIA
Consistência: Equilibrar a consistência dos dados com o desempenho e a escalabilidade. Latência e Overhead: A coordenação de tarefas pode causar latência e overhead, especialmente em operações de comunicação entre nós da rede. Concorrência Assíncrona: Pode resultar em problemas de sincronização e coordenação mais complexos. Escalabilidade: Garantir escalabilidade é desafiador em sistemas distribuídos com muitos nós e recursos compartilhados.
TÉCNICAS PARA GERENCIAR
Locks Distribuídos: Garantem a exclusão mútua para evitar condições de corrida. Algoritmos de Coordenação: São utilizados para coordenar atividades concorrentes. Protocolos de Consenso: Como Paxos e Raft, asseguram acordo entre os nós, mesmo na presença de falhas. Modelos de Programação Assíncrona: Permitem operações independentes e assíncronas em sistemas distribuídos. Transações Distribuídas: Como 2PC e 3PC, garantem atomicidade e consistência em operações distribuídas.
Aula 5 - Técnicas de Armazenamento de Dados
IMPORTÂNCIA ARMAZENAMENTO DE DADOS
O armazenamento de dados desempenha um papel fundamental nos sistemas multiplataforma, pois é responsável por manter e gerenciar as informações que são utilizadas pelo aplicativo em todas as plataformas suportadas. Garante consistência, acessibilidade, sincronização, escabilidade e flexibilidade.
FORMATOS DE DADOS INTEROPERÁVEIS
Os formatos de dados desempenham um papel crucial na interoperabilidade entre diferentes plataformas. Eles permitem que os sistemas comuniquem e compartilhem informações de forma eficiente, independentemente das tecnologias subjacentes. Alguns pontos importantes são: compatibilidade com diferentes plataformas, facilidade de integração e portabilidade e reutilização de dados. Exemplos de dados interoperáveis: JSON, XML e CSV.
ARMAZENAMENTO EM NUVEM
Permite que os dados sejam acessados de qualquer lugar e em qualquer dispositivo com uma conexão à internet, proporcionando flexibilidade e escalabilidade para os usuários. Exemplos de Provedores de Armazenamento em Nuvem: Amazon S3, Google Cloud Storage e Microsoft Azure Storage. É importante considerar questões de segurança e privacidade ao escolher e utilizar um provedor de armazenamento em nuvem para garantir a proteção adequada dos dados do usuário.
Aula 6 - Técnicas de Mineração de Dados em Tempo Real
MINERAÇÃO DE DADOS EM TEMPO REAL
É uma abordagem de análise de dados que permite a extração de informações valiosas e relevantes a partir de fluxos contínuos de dados em tempo real. Neste contexto, os dados são processados conforme são gerados, sem a necessidade de armazenamento em bancos de dados tradicionais. A principal característica da mineração de dados em tempo real é a capacidade de tomar decisões imediatas com base nas informações extraídas.
MINERAÇÃO DE DADOS TRADICIONAL
Refere-se à abordagem de análise de dados que lida com conjuntos de dados estáticos e históricos, geralmente armazenados em bancos de dados ou data warehouses. Esta abordagem envolve a aplicação de algoritmos de mineração de dados para descobrir padrões, tendências e insights em dados que foram coletados ao longo do tempo.
IMPORTÂNCIA MINERAÇÃO EM TEMPO REAL
A Mineração de Dados em Tempo Real é vital para capturar e analisar rapidamente o fluxo constante de dados instantâneos. Ela é essencial em setores como finanças, saúde, varejo, logística e transporte, permitindo insights imediatos para tomada de decisões ágeis e eficazes.
TÉCNICAS MINERAÇÃO EM TEMPO REAL
Algumas Técnivas de Mineração de Dados em Tempo Real importantes são: Processamento de Stream de Dados, Aprendizado Incremental, Algoritmos de Aprendizado Online, Detecção de Anomalias em Tempo Real, Agrupamento em Fluxos de Dados, Classificação em Fluxos de Dados, Regressão em Fluxos de Dados.
DIFERENÇAS DE TEMPO REAL E TRADICIONAL
As diferenças entre Mineração de Dados em Tempo Real e Mineração de Dados Tradicional são: Dados Estruturados, Ferramentas e Algoritmos, Objetivos da Mineração de Dados, Processo de Mineração de Dados, Aplicações e Desafios. Em resumo, a diferença principal entre Mineração de Dados em Tempo Real e Mineração de Dados Tradicional está na natureza e na velocidade do processo de análise de dados.
FERRAMENTAS, APLICAÇÕES E DESAFIOS
Ferramentas: Apache Kafka, Apache Flink, Apache Spark Streaming, IBM Streams, Microsoft Azure Stream Analytics, Google Cloud Dataflow. Aplicações: Detecção de fraudes em transações financeiras, Monitoramento de redes, Previsão de demanda em tempo real para varejo, Monitoramento de pacientes para detecção precoce de problemas de saúde. Desafios: Escalabilidade, Gerenciamento de grandes volumes de dados, Garantia da qualidade, Privacidade e segurança.
Aula 7 - Dispositivos IoT
DISPOSITIVOS IoT
Dispositivos IoT variam amplamente em função e complexidade, abrangendo desde simples sensores e atuadores até dispositivos mais sofisticados como câmeras inteligentes e wearables. Alguns exemplos comuns incluem: Sensores Ambientais, Dispositivos de Automatização Residencial, Wearables, Dispositivos de Saúde Conectados e Sistemas de Transporte Inteligentes.
MULTIPROGRAMAÇÃO X DISPOSITIVOS IoT
Diferenças entre Multiprogramação em PCs/Servidores e Dispositivos IoT: Recursos de Hardware: Dispositivos IoT têm recursos limitados, enquanto PCs/servidores possuem recursos abundantes. Contexto de Uso: Em IoT, multiprogramação envolve além da CPU, o gerenciamento de energia e operação em ambientes desafiadores. Requisitos de Tempo Real: Dispositivos IoT frequentemente operam em tempo real, com latência crucial, diferente de sistemas tradicionais tolerantes a atrasos.
FERRAMENTAS, APLICAÇÕES E DESAFIOS
Desafios: Gerenciamento de Recursos Limitados: Memória e Processamento, Energia. Garantia de Segurança e Isolamento entre Processos: Segurança, Isolamento de Processos. Técnicas e Ferramentas: Sistemas Operacionais para IoT: FreeRTOS, Zephyr, RIOT. Estratégias para Otimização de Processos e Alocação de Recursos: Algoritmos de Escalonamento de Tarefas, Uso Eficiente da Memória, Monitoramento e Gestão de Energia.
Aula 8 - Tipos de Teste de Software
TIPOS DE TESTES
Testes Unitários, Testes de Integração, Testes de Aceitação do Usuário (UAT), Testes Funcionais, Testes de Regressão, Testes de Desempenho, Testes de Segurança, Testes de Usabilidade.
TESTES UNITÁRIOS
São uma prática onde pequenas unidades de código, como funções, métodos ou classes individuais, são testadas de forma isolada. O objetivo é verificar se essas unidades de código funcionam conforme o esperado, produzindo os resultados corretos para diferentes entradas. Benefícos: Identificação Precoce de Bugs, Manuntenção Facilitada, Boas Práticas de Codificação.
COMPARAÇÃO COM OUTROS TESTES
Embora os testes unitários sejam vitais, é importante reconhecer que eles não são suficientes por si só para garantir a qualidade do software. Outros tipos de testes desempenham papéis complementares: Testes de Integração, Testes de Aceitação, Testes de Sistema.
OBJETIVOS DOS TESTES UNITÁRIOS
Os principais objetivos dos testes unitários: Verificar a Corretude do Comportamento das Unidades de Código, Identificar e Corrigir Bugs de Forma Precoce no Ciclo de Desenvolvimento, Facilitar a Refatoração do Código com Segurança.
ESTRUTURA DE UM TESTE UNITÁRIO
Um teste unitário bem estruturado segue uma sequência de passos que garantem sua eficácia e confiabilidade. Uma estrutura típica de um teste unitário é: 1. Preparação do Ambiente de Teste, 2. Execução do Código Sob Teste, 3. Verificação dos Resultados Esperados, 4. Limpeza do Ambiente de Teste.
FRAMEWORKS DE TESTE UNITÁRIO
São ferramentas que facilitam a criação, execução e análise de testes unitários em diferentes linguagens de programação. Eles fornecem estruturas e utilitários para escrever e organizar testes de forma eficiente, além de relatórios detalhados sobre os resultados dos testes. Alguns exemplos populares são: JUnit, NUnit, PHPUnit e Jest.
Aula 9 - Transparência de Aplicação
TRANSPARÊNCIA
Em sistemas distribuídos, a transparência refere-se à habilidade de ocultar a complexidade e a distribuição dos componentes do sistema para os usuários e outras aplicações. Isso significa que os detalhes sobre como os componentes estão interconectados e como interagem entre si são mantidos fora do alcance dos usuários. O objetivo é fornecer uma experiência de usuário suave e contínua, independentemente de onde e como os dados estão sendo processados.
TIPOS DE TRANSPARÊNCIA
Os diferentes tipos de transparência, como de acesso, localização, concorrência, falhas e replicação, abordam diversos desafios que surgem em ambientes distribuídos. Cada tipo de transparência tem como objetivo minimizar ou eliminar barreiras que poderiam complicar tanto a operação quanto o uso do sistema, permitindo que os usuários aproveitem serviços eficientes e contínuos, mesmo em face de falhas ou alterações na distribuição dos recursos.
IMPORTÂNCIA E PROBLEMA
É crucial para sistemas distribuídos modernos, promovendo escalabilidade, robustez e flexibilidade. Facilita a interação do usuário, suporta a expansão contínua e a evolução da infraestrutura de TI, sendo fundamental para soluções tecnológicas avançadas. No entanto, sua implementação exige design cuidadoso, introduzindo complexidade adicional no desenvolvimento e manutenção dos sistemas. Além disso, podem ocorrer trade-offs.