Conceito de Infraestrutura Tecnológica de T.I.

Definição

É o Hardware e o Software, o conjunto de sistemas de informação de uma organização. Envolve a estrutura de serviços de TI da organização, além dos produtos da tecnologia computacional. A infraestrutura de TI deve servir como plataforma de suporte para os sistemas de informação/recursos de computação da organização.

Blocos - analogia à infraestrutura de T.I.
Componentes da T.I.

Os componentes da infraestrutura de tecnologia (TI)

Hardware, software, tecnologias de gestão de dados, tecnologias de rede e telecomunicações, e serviços de tecnologia para manutenção.
Hardware é a tecnologia para processamento computacional, armazenamento, entrada e saída de dados.
Softwares de sistema administram recursos e atividadties, enquanto softwares de aplicativos especificam para o computador uma tarefa solicitada pelo usuário final.
Tecnologia de gestão de dados organizam dados captados e armazenados para disponibilizar a usuários.
Tecnologia de Redes e Telecomunicações são responsáveis pela conectividade de dados, voz e vídeo da organização.
Serviços de Tecnologia são executados pela própria equipe interna, equipes externas ou serviços terceirizados.

Principais dispositivos utilizados nas empresas

Hardware: Servidores, PCs, dispositivos móveis, meios físicos de armazenamento. Casos específicos requerem mainframes supercomputadores localmente para atender a demandas específicas por processamento, como previsão climática e pesquisas científicas.
Armazenamento de dados: SSDs, Discos rígidos, USB Flash drive, RAID (discos múltiplos), discos ópticos (CD,DVD), redes de armazenamento distribuído e as redes SANS (para dispositivos de armazenamento). Fitas magnéticas e disquetes são obsoletos e se aplicam a casos muito específicos de sistemas legados.
Dispositivos de entrada: Teclado, mouse, tela touchscreen, reconhecimento óptico, reconhecimento de caracteres de tinta magnética, entrada por caneta, scanner, sensores.
Dispositivos de saída: Monitores, impressoras, saídas de áudio.

Tipos de computadores disponíveis para as empresas atualmente

Servidores: computadores específicos, responsáveis pelo fornecimento de serviços virtuais, como proxy, web e firewall, e soluções em nuvem. Podem estar presentes dentro da organização, ou serem mantidos por um serviço terceiro contratado.
PCs: computadores de uso pessoal, com capacidades suficientes para executar as rotinas de trabalho e suportar as ferramentas de software necessárias ao funcionário.
Dispositivos móveis: periféricos com capacidades suficientes para comunicação, executar as rotinas de trabalho, suportar as ferramentas de software necessárias ao funcionário atualmente, com a vantagem da mobilidade.
Mainframes: computadores com grande capacidade de processamento e armazenamento. São conhecidos pelo grande tamanho físico e pela presença em grandes corporações. Disponibilizam serviços assim como os servidores, porém em maior escala, com controle centralizado.

Modelo de computação cliente/servidor (client-server)

O modelo cliente/servidor, que trabalha de 2 a N camadas, se define pelo processamento distribuído, caracterizado pela comunicação de múltiplos computadores.
Na arquitetura de duas camadas, um computador (exemplificando por Thin Client), com funcionalidades básicas, requisita conexão de área de trabalho remota, e executa tarefas simples, como, em casos comuns, abertura de uma sessão do navegador web. O cliente trabalha como um dispositivo de acesso, que apenas realiza acessos a determinado servidor, utilizando-se da arquitetura do mesmo.
A arquitetura multicamada trabalha em 4 níveis: Apresentação, Web, Aplicação e Dados. Os clientes se caracterizam pelo processamento e armazenamento autônomo, acessando o navegador web próprio do dispositivo, por exemplo. Os servidores presentes nas camadas Web, Aplicação e Dados apenas respondem a requisições, evidenciando a diferença em relação à arquitetura de duas camadas onde o servidor realiza praticamente todo o trabalho.

Armazenagem secundária

HD: Preço acessível. Acesso a dados mais lento em relação ao USB ou SSD. A desvantagem é que o acesso a dados ainda é físico, realizado através da leitura de um disco, o que elucida problemas com relação à ocupação de espaço físico, problemas mecânicos, e limitação na velocidade de acesso a dados.
RAID: se caracteriza por uma configuração, a partir de um conjunto redundante de discos (HD’s) independentes. Servidores geralmente implementam RAID como medida de segurança (backup). Réplicas dos dados são criadas, de acordo com o tipo de RAID configurado.
USB: pode-se pontuar a principal diferença em relação ao HD devido ao acesso mais “objetivo” ao dado. A limitação mecânica agrava o problema. São relatados casos onde USB chega a uma taxa de transferência de 5Gb /seg. , enquanto um disco rígido (HD) chega a até 300Mb /seg. Ou seja, USB caracteriza-se pelo acesso a dados exponencialmente mais veloz. A desvantagem ainda é o alto custo, no caso de grandes demandas por armazenamento.
CD e DVD: Mídias já obsoletas que trabalham de forma mecânica, onde um disco armazena as informações magneticamente. A rotação é imprescindível para que se possa realizar as operações de leitura e gravação.
SANs: basicamente, um conceito onde a responsabilidade de armazenamento é distribuída entre os hosts da rede .A comunicação entre servidor e dispositivos é baseada em protocolo SCSI. A desvantagem é a falta de padrões e o custo de Implementação.

Dispositivos de Entrada

Teclado: tanto fisicamente quanto virtualmente, é responsável entrada de caractéres. O dispositivo físico pode ser plugado por uma entrada USB ou PS2, enquanto o virtual só depende da aplicação.
Mouse: periférico responsável pela ação do usuário sobre a interface. O dispositivo físico pode ser plugado por uma entrada USB ou PS2, em ambiente virtual, são substituídos pelo toque (dispositivos touchscreen).
Touchscreen: substituem o mouse. Periféricos responsáveis pela ação do usuário sobre a interface em um dispositivo com suporte a touchscreen.
Reconhecimento óptico de caractéres: exemplificando por scanners , leitores de códigos de barras, e eitores de discos ópticos, disparam um raio vermelho que absorve luz onde tonalidades esperadas são encontradas.
Reconhecimento de caractéres de tinta magnética: partem do pressuposto de que o texto tenha sido escrito com tinta especial, carregada com tinta magnética. O dispositivo de reconhecimento conta com algoritmos para comparação e idenficação de padrões que traduzem a leitura para documento em caractéres inteligíveis ao meio digital.
Entrada por caneta: bastão sensível à luz com grande precisão posicional. Seu canhão de elétrons idenfica mudanças nos índices de brilho. Os mapeamentos são feitos em uma espécie de plano cartesiano, registrando X e Y.
Scanner (varredura digital): espaços em branco na imagem emitem mais brilho. Partindo deste princípio, o dispositivo trabalha com uma lâmpada para emitir luz e um dispositivo de carga acoplado captura as imagens, via conversão de fótons através de diodos. Espelhos fazem o processo de replicação da iluminação.
Sensores: os principais são os de luz, som e calor. Enquanto sensores de luz são utilizados na geração de energia solar, sensores de som estão presentes nos microfones, identificando variações em determinadas frequências e os sensores de calor estão presente nos sistemas anti-incêndio, computadores e etc.

Diferença entre software aplicativos e de sistema

Softwares aplicativos são sistemas programados em alto nível a partir de uma linguagem de programação (C#, Java), acesso a dados (SQL). Exemplos são editores para processamento de texto, planilhas eletrônicas, SGBDs, recursos gráficos, e navegadores web.
A diferença entre softwares aplicativos e de sistema está na proximidade com o hardware, caracterizada pelo alto nível na linguagem de programação dos softwares aplicativos.

Função do sistema operacional de um computador

Sistemas operacionais são programas desenvolvidos em linguagem de baixo nível. Abaixo destes, ainda estão os firmwares. Sistemas operacionais mediam comunicações entre softwares aplicativos e o hardware. Exemplos são Linux, Windows, Mac OS.

Tipos de ferramentas de software de quarta geração

SQL: Linguagem de consulta estruturada em bancos relacionais. As consultas escritas em SQL são conhecidas como queries, e são utilizadas para recuperar informações de tabelas de informação em um banco de dados.
Gerenciadores de relatórios: Ferramenta baseada na web com a finalidade da gerência de uma instância única de servidor. Gerenciadores estabelecem conexões múltiplas e simultâneas com bancos de dados. Operam através de linguagem gráfica. Exportam relatórios nos formatos comuns PDF, CSV, entre outros. Crystal Reports, por exemplo, possui “…funções e fórmulas para controle de objetos (linguagem Crystal e Basic), formatações das mais variadas (através de janelas padronizadas) e controles de imagens, gráficos e mapas.”. Fonte: http://www.dataaccess.com.br/reports.asp
Linguagens gráficas: linguagem utilizada pelos geradores de relatórios com a finalidade de extrair dados de arquivos e/ou bancos de dados e exibir em interface gráfica.
Geradores de aplicações: trabalham em módulos pré-programados que podem gerar aplicações completas.
Pacotes de softwares aplicativos: forma modular de distribuição de funcionalidades em sistemas.

Diferença das linguagens de programação convencionais e linguagens de quarta geração.

Linguagens de quarta geração estão em um nível mais alto, enquanto focam na solução para ao negócio em detrimento da arquitetura de software. Se caracterizam pela maior interação com bancos de dados e a geração de conhecimento como produto.

Ferramentas de software de produtividade para PCs

Suíte de escritório: Microsoft Office ou LibreOffice (opensource), como soluções suficientes para as rotinas de trabalho, produção e edição de artefatos, gráficos, e relatórios.
Gerenciadores de bancos de dados (SGBD): exemplificando por Oracle, ou HeidiSQL (opensource). Funcionam através de interface gráfica, exibindo representações mais inteligíveis do estado atual das informações presentes nos bancos de dados.
Ferramentas para comunicaçao corporativa: exemplificando por Openfire Spark (opensource). São mecanismos para chat em tempo real com a finalidade específica da comunicação corporativa. A aplicação é 100% controlada por um servidor, e aplicações client devem ser instaladas nos hosts. Contas de e-mail são essenciais, e seu acesso por dispositivos móveis imprescindível.
Navegadores web: exemplificando por Chrome e Firefox, desempenham o papel da camada de apresentação ao usuário. Um navegador eficaz com um serviço de internet veloz aumentam a produtividade exponencialmente.
Gerenciadores de tarefas: exemplificando pelo Trello, que funciona através da web e app mobile, a utilização de gerenciadores de tarefas auxilia nas rotinas na medida que organiza compromissos e mantém o foco dos colaboradores nos objetivos do negócio.

Serviços da web

Serviços da web são fontes de informação. Inicialmente definidos em uma arquitetura conhecida como SOA (Arquitetura Orientada a Serviços), Serviços web devem ser capazes de se comunicarem através de mensagens XML. SOA estabelece três papéis básicos: o provedor, o consumidor e o registro de informações. O provedor desempenha a função de publicação do conteúdo, enquanto o consumidor descobre, e o registro documenta,relaciona e interliga em repositório as informações sobre os serviços. A comunidade adotou como padrão HTTP REST com troca de mensagens JSON ou XML pela simplicidade de comunicação, amplo suporte universal e independência de sessão.

Tendências de hardware e software

Tendências de hardware: Historicamente, têm havido e continuará a evoluir, nos aspectos da diminuição do tamanho físico, o consumo de recursos, o aumento na velocidade, e a diminuição de preço.mSe encaixam, como tendências, as pĺataformas digitais móveis emergentes, a nanotecnologia, a computação em nuvem e seus afluentes, a computação autônoma, a virtualização e processadores multinúcleo.
Tendências de software: Percebe-se uma grande demanda por software de código aberto, mashups e widgets, plugins, SAAS (software como serviço), integração constante, armazenamento em nuvem, realidade aumentada. A mobilidade e a segurança são os conceitos mais trabalhados.

Computação em grade

Se trata da divisão da tarefa de processamento entre diversos hosts de uma mesma rede ou pela WWW, resultando em uma máquina virtual composta de vários processadores. O objetivo é o ganho de velocidade nos ciclos. Como analogia, o provérbio “duas cabeças pensam melhor que uma” se encaixa bem para esta definição.

Computação em nuvem

Diz respeito à utilização das capacidades de processamento e armazenamento de servidores remotos e sincronizados. O conceito engloba aplicações, plataformas e infraestrutura de TI. A solução é escolhida quando existe a demanda por alta disponibilidade e segurança. Engloba 7 tipologias (acrescente o sufixo “como um serviço”): Infraestrutura, plataforma, desenvolvimento, software, comunicação, bancos de dados, e, por fim, tudo (como um serviço).

Computação autônoma

São comportamentos proativos esperados dos ativos da TI. Surge de uma necessidade de dinamismo dos computadores, frente à complexidade em grandes proporções na evolução da computação. Parte, também, do princípio da variação na necessidade de recursos das aplicações. A IBM relata construção de um mundo na Computação Autônoma : “computadores que se consertem sozinhos”.

Virtualização

Se trata da execução de vários sistemas operacionais e aplicativos simultâneamente no mesmo servidor. Trabalhando com o paradigma da virtualização, os retornos esperados são: economia, automação, agilidade e flexibilidade.

Processamento multinúcleo

Processadores multinúcleo são reconhecidos pelo sistema operacionais como múltiplos processadores, sendo que cada núcleo possui sua própria unidade cache. O objetivo do acoplamento de vários núcleos em um único processador é a execução de várias instruções simultâneamente.

Importância dos softwares opensource

Adotar sistemas opensource é, comprovadamente, um investimento. A documentação e a segurança são garantidos por uma comunidade de desenvolvedores. O custo de licenciamento é zero. Novas implementações são mais rápidas devido à existência de APIs próprias. O mapeamento de erros e suporte é feito constantemente pela comunidade mantenedora.

Armazenamento em nuvem

Google Drive, Dropbox, MEGA, Amazon: Serviços com baixos custos de armazenamento em servidores remotos compartilhados, com segurança e alta disponibilidade. O procedimento para cadastro é comum, e a utilização não possui prazo máximo. Disponibilizam soluções tanto para o negócio quanto pessoais. O benefício está justamente na segurança, disponibilidade, flexibilidade, e o baixo custo.

Mashups

Junção de uma variedade de serviços na web, visando determinado fim. A fusão de webservices consumidos objetiva a criação de um novo serviço. Pessoas e Negócios podem se beneficiar devido à reutilização de componentes já existentes, já conhecidos.

Widgets

Simplificam o acesso a outros programas/sistemas. A idéia consiste na criação de interfaces para manipulação de informações de outros componentes em áreas incorporadas. Widgets trazem produtividade ao trabalho, uma vez que facilitam operações em diversos sistemas.

Preocupações com Hardware

Ocupação de espaço físico, velocidade, custo, mobilidade.

Preocupações com Software

Segurança. mobilidade, robustez.

Planejamento da capacidade e a escalabilidade dos recursos tecnológicos

Método matemático: Trata-se da identificação de taxas e intervalos em operações com filas (teoria das filas) tais como filas de processamento de servidores, com objetivo de quantificar limites de carga de trabalho. É possível conhecer, por exemplo, os tempos desse servidor: seu tempo de espera em fila, tempo de serviço e tempo de resposta. A carga de trabalho que esse servidor consegue atender: quantas requisições ele consegue atender por milésimo de segundo, por exemplo. Informações que permitem estimar a demanda e recurso necessário para atendê-la.

Baseando-se apenas em uma necessidade momentânea, sem um planejamento baseado em informações, pode ocasionar prejuízos ao negócio, custos extras, aquisição de soluções incorretas, e até a perda de um parque de equipamentos por terem se tornado obsoletos.
Capacidade é conhecida como “a taxa máxima de saída que uma instalação pode alcançar”, e o planejamento da capacidade é justificado por “assegurar que seu conteúdo chegue a todos os seus usuários sem atrasos ou interrupções”
Escalabilidade se define à qualidade de “manipular uma porção crescente de trabalho de forma uniforme”. Dos componentes caracterizados como escaláveis, independente das diversas situações e circunstâncias, sempre se espera um comportamento seguro e conciso.

Componentes de custo

A saída de caixa necessária para aquisição. Utilizados com a finalidade de se calcular o TCO dos ativos tecnológicos. TCO (Custo Total de Propriedade) se trata da análise do custo do ciclo de vida do ativo tecnológico.
Benefícios
Levados em consideração devido à preocupação com o retorno do investimento.

Outsourcing

Os benefícios da contratação de outsourcing (prestadores de serviço físico/jurídico terceirizados) são evidentes na transferência da maior parte de responsabilidades e riscos. A contratação de serviços externos pode resultar em um orçamento mais econômico, uma vez que a estrutura preparada e a mão de obra já qualificada diminuem os prazos e custos até o momento da entrega de soluções. O desafio está no fato de o prestador não conhecer a organização o suficiente, ou seus colaboradores não efetuarem o serviço de acordo com a qualidade definida nos requisitos.

Serviços de Computação em Nuvem

Os benefícios estão na grande variedade de serviços disponíveis para escolha, na segurança que a “nuvem” proporciona. Exemplificando uma vantagem, é notável o dinamismo da arquitetura cliente/servidor, garantida pelos Thin Clients. Na nuvem, a aquisição de novos serviços é rápida, segura, e a disponibilidade sempre fulltime. O desafio está na mudança de mentalidade dos colaboradores, visto que a adoção de serviços em nuvem pode descartar processos e introduzir novos.

Plataformas móveis

Os benefícios da utilização de dispositivos móveis está na facilidade de distribuição. O desafio está nas falhas de segurança que podem ser geradas ao liberar acessos à informação via dispositivos móveis.

Localização de software

A localização de software consiste em sua adaptação para diferentes línguas. Em teoria, a linguagem norte-americana (padrão global) deve existir em todo software distribuído por vários países, e também compreendida por seus utilizadores. No entanto, é notável, na prática do ambiente corporativo, colaboradores que não compreendem a língua. Daí a necessidade da tradução para a língua nativa do colaborador.

Escolha do hardware e software

A escolha dos recursos tecnológicos envolve questões humanas, organizacionais, e tecnológicas. Aborda as vertentes da análise TCO (Benefícios, Custos, Flexibilidade, Riscos), e também fatores de acessibilidade, projeções para o futuro, e relevância do recurso para execução de um processo.
A capacidade técnica para operação dos colaboradores deve ser levada em conta, uma vez que recursos avançados demandam mão de obra especializada. No aspecto da organização, é necessário haver uma justificativa para aquisição/existência do recurso. Quanto a questões de cunho tecnológico, é necessário avaliar a capacidade de integração de sistemas legados em relação ao novo recurso.

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Um pouco sobre o autor

Matteus Barbosa - Desenvolvedor Web
Interessado por negócios e tecnologia, sou formado em sistemas de informação pela PUC e atuo como consultor de aplicações web, resolvendo problemas de negócios relacionados a conciliação bancária e plataformas de ensino a maior parte do tempo. Me interessa documentação de qualidade, casos de sucesso e networking. Agreguei valor para os negócios onde contribuí e busco experiências de desenvolvimento internacional.