Caracterizando Variáveis de Interatividade dos Alunos do Curso de Computação do CEDERJ, Baseado no Servidor Multimídia RIO
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Publicações do PESC
O serviço de vídeo sob demanda com transmissão das mídias em tempo real implica em uma série de desafios devido à grande quantidade de recursos de rede e computacionais necessários. Para projetar um sistema que atenda um grande número de clientes com uma qualidade de serviço satisfatória se faz necessário a utilização de técnicas de compartilhamento de recursos, onde conhecer bem as características da carga de trabalho gerada pelos usuários ao servidor é um fator fundamental para o sucesso destes métodos. Com o objetivo de conhecer melhor o comportamento interativo dos usuários do sistema multimídia utilizado no curso de Tecnologia de Sistemas de Computação do consórcio CEDERJ, neste trabalho é feita uma caracterização de variáveis de interatividade dos alunos do curso através de registros reais de ações gerados durante suas sessões. São analisados diversos aspectos sobre a interação dos alunos com o sistema. Características como o tempo em que o aluno permanece ininterruptamente assistindo a aula, padrões de movimentação dentro do conteúdo, duração das sessões, tempos de inatividade, entre outras, são analisadas. Para algumas métricas, é feita uma busca por modelos de distribuições conhecidas que possam representá-las com a maior fidelidade possível. Baseado neste conhecimento um modelo matemático pôde ser construído [24] para gerar carga sintética a fim de estudar o servidor. Este estudo permite avaliar o desempenho e qualidade do serviço prestado, bem como definir parâmetros para utilização ou implementação de técnicas que permitam melhorar a escalabilidade do sistema.
Real time video streaming applications have stringent computational requirements. In order to design a system capable of serving a large number of clients with satisfactory quality it is necessary to utilize resource sharing techniques. These in turn heavily depend on the characteristics of the workload generated by the users. In this work we study the workload generated by the users of a streaming video server currently employed in the CEDERJ consortium of public universities in the state of Rio (the RIO server). The users of the system have a lot of flexibility to perform interactive operations that interrupt the flow of the video being transmitted. These are, for example, pause, fast forward, jump to a new slide of the lecture being presented or to a different topic. We characterize the workload focusing on the user interactivity, that certainly affects the performance of any resource sharing algorithm. We analyze characteristics such as the interval of time the students watch a video-lecture before performing an operation such as stop or jump; moving patterns in the video-lectures; session duration, among others. We also try to determine the bests distribution functions that can be used to represent the collected metrics with acceptable accuracy. We compared the results obtained in our study with those that analyze workloads generated by similar applications. Our workload however have unique features that contrast with those in the literature. Our work was the foundation for the research presented in [24], that addressed the construction of a mathematical model of the students behavior while watching the video-lectures. The mathematical model is currently being used to generated synthetic load in order to study the performance of the RIO video server used in the CEDERJ consortium and its distributed version as part of the DIVERGE project sponsored by RNPIFINEP.