Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278429.pdf: 1820106 bytes, checksum: 30e9982fc870d4660599ea9fe15250db (MD5) / Diversas pesquisas para desenvolvimento de soluções práticas de suporte a aplicações distribuídas tolerantes a faltas bizantinas têm sido realizadas nos últimos anos. Embora seja um conceito apresentado há cerca de trinta anos, somente na última década foram apresentadas soluções para tolerância a faltas bizantinas com foco na viabilidade prática de implementação. Dado o aumento da conectividade em todos tipos de sistemas computacionais, estudos recentes apresentam propostas que visam garantir que o sistema se mantenha correto mesmo na ocorrência de uma intrusão, isto é, de um ataque que obteve sucesso ao explorar uma vulnerabilidade. O principal desafio dos trabalhos na área de tolerância a faltas bizantinas/intrusões reside em propor arquiteturas e protocolos cuja implementação possa ser concretizada em termos práticos. Os fatores proibitivos de propostas anteriores dizem respeito ao custo de implantação e execução dessas propostas e também à complexidade do código necessário para a implementação dos protocolos. Alguns trabalhos têm considerado o uso de tecnologias de virtualização para a construção de ambientes de computação confiável, tomando proveito de recursos específicos de ambientes virtualizados em prol de protocolos de suporte mais simples.Nesse contexto, o presente trabalho apresenta SMIT, uma arquitetura para tolerância a intrusões baseada em tecnologias de virtualização e na utilização de memória compartilhada entre máquinas virtuais. Tal área de memória é utilizada para a simplificação dos protocolos de execução de requisições de clientes nas réplicas de serviço, concretizando o consenso sobre a ordem de execução de operações em tais réplicas em um menor número de passos de comunicação do que propostas anteriores. Devido à utilização da memória compartilhada, também foi possível reduzir o número mínimo de réplicas requeridas para garantia da correção do modelo sob a presença de f réplicas faltosas. Tal redução se deu de 3f + 1 para 2f + 1. Para demonstrar a viabilidade prática da proposta, foram realizados experimentos práticos sobre um protótipo implementado da arquitetura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:54:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251123.pdf: 2221606 bytes, checksum: 67061795f20a355e11cda7c31ea84034 (MD5) / A grande vantagem na utilização de ServiçosWeb para concepção de sistemas distribuídos é a interoperabilidade que essa tecnologia proporciona [Ayala et al., 2002]. Essa interoperabilidade facilita de forma significativa o desenvolvimento de aplicações distribuídas, já que problemas tais como a diversidade de hardwares e softwares são solucionados pelos protocolos utilizados por esses serviços [Newcomer, 2002]. Nesse sentido, Serviços Web têm sido amplamente utilizados para solucionar problemas de interoperabilidade entre aplicações e/ou tecnologias. Porém, as especificações e padrões definidos para Serviços Web não solucionam problemas relativos a tolerância a faltas dos serviços. A forma mais tradicional para tolerar faltas é a utilização de esquemas de replicação, provendo continuidade e disponibilidade aos serviços [Veríssimo and Rodrigues, 2001, Li et al., 2005]. Baseado nessa premissa, esse trabalho apresenta uma proposta de arquitetura de software para tolerância a faltas em Serviços Web. Essa arquitetura, chamada de WSFTA (Web Services Fault Tolerant Architecture), descreve de forma abstrata seus componentes e princípio de funcionamento, dividindo as responsabilidades e funcionalidades, presentes na arquitetura, entre esses componentes. Adicionalmente, este trabalho apresenta a especificação formal desses componentes, que possibilita a utilização de diferentes técnicas para comunicação de grupo, ordenação de mensagens, detecção e recuperação de falhas, proporcionando a flexibilidade necessária para que a arquitetura possa ser configurada para tratar as diversas classes de faltas presentes na literatura. Além disso, esse trabalho ainda apresenta uma implementação de referência e experimentos que possibilitam a comprovação de sua potencialidade de utilização no fornecimento de tolerância a faltas para Serviços Web.

Uma metodologia de modelagem para a exploração do espaço de projeto de processadores é apresentada. A exploração do espaço de projeto constitui uma das etapas do fluxo de projeto dos atuais processadores de alto desempenho e de sistemas embarcados, que auxilia os projetistas no tratamento da complexidade inerente ao processo contemporâneo de projeto de sistemas computacionais. A principal característica desta metodologia é um processo de modelagem simples e rápido. Isso é obtido através da disponibilização dos recursos de modelagem em camadas com propósitos e níveis de complexidade de uso diferenciados e da limitação do número de elementos (palavras-chave, classes e métodos) que devem ser conhecidos pelo projetista para o acesso a estes recursos, independentemente da camada na qual eles se encontram. A única exigência para o uso de tais recursos são conhecimentos que estudantes de Computação adquirem ao longo dos seus cursos da área de Computação e Informática. Outras características da metodologia de modelagem incluem: recursos específicos e distintos para a descrição da organização, da arquitetura e de aspectos temporais do processador; um estilo de descrição estrutural de alto nível da organização; a possibilidade de uso de recursos gráficos em tempo de modelagem e em tempo de simulação; e a existência de informações nos modelos que podem ser usadas para a tradução das descrições para uma Hardware Description Language Todas estas características constituem um conjunto de soluções de modelagem e simulação de processadores que não é encontrado em outros ambientes usados na exploração do espaço de projeto, baseados em Architecture Description Languages, Hardware Description Languages e ferramentas de simulação. Além disso, os modelos de processadores, desenvolvidos com esta metodologia, fornecem os recursos para a aceleração do aprendizado de conteúdos de arquitetura de computadores que só são encontrados em simuladores para ensino. Uma infra-estrutura de software que implementa a metodologia de modelagem foi desenvolvida e está disponível. Ela foi usada no ensino e no contexto da pesquisa para a modelagem e simulação de diversos processadores. Uma comparação com a metodologia de modelagem de uma Architecture Description Language demonstra a simplicidade e a rapidez do processo de modelagem previsto na metodologia apresentada.

Este trabalho apresenta um modelo de integração de ferramentas de animação que reduz consideravelmente o esforço envolvido na construção de novos sistemas. O modelo proposto distribui as tarefas a serem implementadas pelo sistema entre diversas ferramentas, permitindo que cada uma seja menor e mais fácil de manter que um sistema completo. Uma implementação do modelo proposto também é apresentada aqui, assim como o é um protótipo de sistema, construído de acordo com o modelo. O protótipo é comparado com as ferramentas de animação atualmente disponíveis na UFRGS, a universidade na qual este estudo foi desenvolvido. O trabalho conclui com uma análise dos resultados principais obtidos deste estudo. Ao final também são apresentadas algumas sugestões de trabalhos futuros. / This work presents a model for animation tool’s integration, which greatly reduces the programmer’s work in developing a new system. The proposed model distributes all tasks among several tools, making each tool smaller and easier to maintain. An implementation of such model is also described here, and so is a prototype of an animation system made according to the model proposed. The prototype is then compared to the current animation tools available at the UFRGS, the University in which this work was developed. The work concludes with an analysis of the main results and some suggestions of possible future works.

Neste trabalho apresentamos o desenvolvimento de um curso em CAI - Instrução assistida por Computador - que se destina .a apoiar uma disciplina de Introdução á Informática, cursada por alunos de graduação e pós-graduação em administração de Empresas. Algumas necessidades prementes justificam este estudo perante a comunidade académica, tais como: a escassez de professores que possam assumir este tipo de disciplina; a crescente informatização do mercado de trabalho, gerando um avanço tecnológico que deve ser partilhado com os futuros profissionais para os cargos administrativos a disposição neste mercado; e o numero elevado de estudantes que devem ser atingidos por estes conteúdos em um curto espaço de tempo (um semestre). As vantagens neste tipo de ensino encontram-se evidenciadas pela viabilidade económica, participação ativa do aluno no processo de aprendizado da teoria, recompensa imediata, apresentação de informações em pequena escala e outras. Os objetivos desta pesquisa foram: verificar se o curso de instrução programada desenvolvido para a disciplina de Introdução a Informática se mostra adequado a uma população, se o método de ensino individualizado se mostra eficiente e se o CAI desenvolvido apresenta facilidades de compreensão dós conteúdos, 'motivação do aluno para o aprendizado do conteúdo da disciplina, facilidade de uso do software e adequação do aluno ao ensino individualizado. Para tanto foram medidas variáveis relacionadas, basicamente, com o conteúdo do programa, modo ou método de apresentação deste programa e com a flexibilidade do estudo programado tal como é visto pelo aluno. Os resultados deste experimento permitiram que diversos aspectos comportamentais envolvendo os alunos, fossem percebidos. A maioria dos alunos mostrou-se motivada pelo estudo através do . método individualizado com o apoio do computador; houve uma diferença entre a assiduidade do aluno de sala de aula em relação ao aluno de laboratório, registrando um crescimento significativo no interesse pelo assunto abordado; o tempo de compreensão e absorção do conteúdo foi reduzido sensivelmente para os alunos de laboratório, gerando uma maior satisfação de estudo em relação ao grupo que permaneceu em sala de aula. Estes fatos e outros, entre os quais alguns posicionamentos críticos em relação ao método de ensino e o assunto diretamente abordado nesta pesquisa, mostram que os resultados deste experimento foram, de maneira geral, muito positivos. / The development of a course in Informatics using CAI - Computer Assisted Instruction - is presented here. He is used as support to Introduction to Microcomputing course, for students ot Business Administration, both at graduate and post-graduate levels. lhis study is justified by many needs: the lack of teachers for this kind ot course; the growing influence of office automation, generating a need of protessionals with this basic technological knowledge for managerial posts; and the large number of students who must take this course in a short period of time Cone semester). The advantages ot this teaching technique are demonstrated by the relatively low cost, the active participation and instant reward for the student and the presentation of the information in small and selectable modules, among others. The purpose of this research is to test on the adequacy of a course on Introduction to Microcomputing developed tor Lomputer Rssisted Instruction for a group of students; the efficiency of the individualized method of teaching; the ease of use of the CAI and the understanding of the contents; and the motivation of the students to study. The variables that measure this adequacy are the course program, the method or ways of presentation of the program and the flexibility of the programmed study, as perceived by the student. The results of the experiments show many aspects of the students' behaviour when in contact with programmed instruction. Most of them feel motivated to individual study with the help of a computer; an increase in atendance and in the interest on the subject are registered with students of the experiment group when compared to the students of the control group. As a consequence, the learning time is reduced, thus creating a higher Level of satisfaction among the students.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-24T10:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 263781.pdf: 4695574 bytes, checksum: e49d16566351522be4a3fadb76045991 (MD5) / O escalonamento em grades envolve um grande número de tarefas. Estas incluem a busca de recursos em uma coleção de sistemas computacionais heterogêneos geograficamente distribuídos e a tomada de decisão de quais destes recursos usar. Apesar dos esforços dos escalonadores de grades atuais, estes possuem alguma dificuldade de garantir um bom escalonamento devido a natureza dinâmica da grade, isto é, a disponibilidade e a capacidade dos recursos da grade mudam dinamicamente. As informações sobre os recursos usadas pelos escalonadores são providas por um serviço de informação. Porém, o uso destas informações podem levar a escalonamentos que não são muito próprios devido a desatualização das mesmas. A principal contribuição desta tese é a proposta de uma nova infra-estrutura de escalonamento para grades computacionais, denominada GRIDTS. Nesta infra-estrutura os recursos é que são os responsáveis pela seleção das tarefas a serem executadas. Esta seleção é feita de acordo com as capacidades momentâneas do recurso. Lembrando que no escalonamento tradicional a busca é feita pelos escalonadores, os quais procuram recursos apropriados para as tarefas disponíveis, a abordagem proposta elimina a necessidade de um serviço de informação. Os recursos conhecem suas situações instantâneas permitindo a obtenção de bons escalonamentos. Portanto, a nossa proposta evita escalonamentos baseados em informações não precisas. A definição da infra-estrutura proposta está fortemente baseada na coordenação por espaço de tuplas. A infra-estrutura proposta também provê um escalonamento tolerante a faltas através da combinação de um conjunto de técnicas de tolerância a faltas. O GRIDTS é avaliado através de provas de correção, assim como por simulações. Os resultados obtidos demonstram que o GRIDTS é uma solução viável e que consegue atingir seus objetivos de modo eficiente, lidando com faltas sem afetar significativamente o escalonamento.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O decaimento radioativo é um fenômeno físico que pode ser modelado através de recursos computacionais simples, utilizando os aspectos das duas grandes escolas de modelagem matemática: a escola determinística e a escola probabilística. Neste trabalho, estaremos focados na escola determinística. A modelagem matemática caracteriza-se por um problema de valor inicial com uma cadeia simples ou composta de decaimentos radioativos de acordo com a história de um núcleo atômico-pai decair para um núcleo-filho, que é radioativamente estável ou não. Descrevemos nesta dissertação um aplicativo computacional (um software) que modela o decaimento radioativo simples, i.e. , decaimento para núcleos estáveis, e decaimento em cadeia diretamente acoplada. Implementamos neste aplicativo computacional um método analítico fundamentado na Transformada de Laplace usando uma plataforma computacional livre (Scilab). Para tanto, aplicamos uma formulação matricial e uma técnica de diagonalização por transformação de similaridade, onde propomos uma forma de construção ao da matriz diagonalizante e de sua inversa, que são necessárias. Apresentamos resultados numéricos para três problemas-modelos típicos. / Radioactive decay is a physical phenomenon that can be modeled by simple computational techniques, using aspects of the two main schools of mathematical modeling: the deterministic school and the probabilistic school. In this work, we focus on the deterministic school. The mathematical model is characterized by an initial value problem with a single or coupled chain of radioactive decays according to the history of an atomic nucleus to decay to a daughter-atomic nucleus, that is stable or not. In this dissertation we describe a computer software modeling simple radioactive decays, i.e., decays to stable nuclei and directly coupled decay chains that we developed on a free platform. To achieve this goal, we used a matrix formulation and a diagonalization technique by means of similarity transformation, where we introduced a general form of constructing the diagonalizer matrix and its inverse, that are needed. We present numerical results for three typical problems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 98189.pdf: 2562026 bytes, checksum: b6a8b6cc9e645d36d331c19f4a319aa0 (MD5) Previous issue date: 1994 / As atividades de muitas oganizações passaram a depender enormemente das redes de computadores, aumentando a importância de seu perfeito funcionamento. A necessidade de se manter uma rede sempre operando eficiente tornou seu gerenciamento vital para as organizações. Entretanto, o gerenciamento de redes, como qualquer aplicação, também, tem suas necessidades de segurança. A utilização de mecanismos de segurança para proteger as aplicações de gerência, decorre do fato de que estas aplicações manipulam informações extremamente sensíveis e valiosas para a manutenção da rede de perfeito funcionamento. Um usuário, ao utilizar uma aplicação qualquer, normalmente, jamais teria acesso a informações tão importantes quanto as disponíveis através de um sistema de gerenciamento de redes. Portanto, deve-se controlar o acesso às informações de gerenciamento, não permitindo que pessoas não autorizadas possam manipulá-las, fazer uso ou mesmo divulgá-las incorretamente, pois, caso contrário, pode-se comprometer o desempenho da gerência e da própria rede. Dentro deste contexto, este trabalho descreve uma Interface de Controle de Acesso, destinada às autoridades de segurança de sistemas de gerenciamento, que visa auxiliar a implementação de políticas de controle de acesso em sistemas com funcionalidade OSI.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:01:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 104810.pdf: 1822896 bytes, checksum: d9766bf9139d0dd26126c85580d1ecb3 (MD5) Previous issue date: 1996 / O objetivo principal deste trabalho é permitir a interoperabilidade entre sistemas de gerenciamento de redes que seguem modelos de gerenciamento diferentes. Como os modelos de gerenciamento mais difundidos são os modelos OSI e Internet, é apresentada uma proposta de desenvolvimento de um gateway que possibilite esta integração. Além disso, a Aplicação Gateway definida permite também, que a funcionalidade fornecida pelo modelo de gerenciamento de OSI possa ser aplicada sobre o modelo de gerenciamento Internet.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338165.pdf: 3669449 bytes, checksum: 28c27ca451ff6f6183a9f6d02036d480 (MD5) Previous issue date: 2015 / O número de sistemas embarcados já supera a quantidade de habitantes do nosso planeta e este número continua crescendo em ritmo acelerado. Ademais, o projeto de hardware e software está cada vez mais sofisticado e com requisitos mais rígidos para atender o exigente mercado. As consequências desta sofisticação afetam muito o desenvolvimento de software embarcado. Mesmo representando uma parcela minoritária do sistema embarcado, o software tornou-se responsável por cerca de 80% dos erros encontrados nos sistemas. Teste e depuração de software não é trivial, uma vez que é necessária a inspeção de todo o código fonte para se certificar de que o comportamento não difere das expectativas. Realizar essas atividades em sistemas embarcados é ainda mais desafiador, uma vez que os desenvolvedores precisam descobrir como otimizar o uso dos recursos, pois o teste em si tende a competir com o aplicativo sob teste pelos escassos recursos do sistema. Esta dissertação apresenta uma maneira de ajudar os desenvolvedores no processo de testar e depurar sistemas embarcados. Ela apresenta a Automação da execução de testes de software embarcado (AUTETESE), um ambiente que executa os casos de teste e emula as possíveis configurações do sistema, a fim de tentar encontrar erros na aplicação. Uma vez detectado um comportamento não especificado, o ambiente automaticamente executa a compilação, a depuração e a emulação de acordo com um arquivo de especificação. O AUTETESE é avaliado de maneira quantitativa para os critérios de tentativas realizadas versus a configuração de granularidade, o consumo de tempo para realizar o teste e depuração e o consumo de memória para suportar a execução de testes. Adicionalmente, o ambiente é avaliado de maneira qualitativa em um comparativo com ferramentas e técnicas correlatas. Os resultados mostraram que a estratégia proposta resultou em um ambiente flexível e com grande cobertura dos desafios propostos para atingir a automação de testes de software.<br> / Abstract : The number of embedded systems already exceed the number of inhabitants of this planet and this number continues to grow. Moreover, the design of hardware and software are increasingly sophisticated and more stringent requirements to meet the demanding market. The consequences of this sophistication greatly affect the development of the embedded software development. Even representing a minority of the embedded system, the software became responsible for about 80% of the errors found in the systems.Software testing and debugging is not trivial, once it needs a inspection of the entire source code to make sure that the behavior does not differ from expectations. Perform these activities in embedded systems is even more challenging, since developers need to figure out how to optimize the use of resources because the test itself tends to compete with the application under test for scarce system resources. This work presents a way to help the developers in the process of testing and debugging embedded systems. It features the automatic execution of embedded software testing (AUTETESE), an environment that runs the test cases and emulates the possible system settings in order to try to find errors in the application. Once detected an unspecified performance, the environment automatically performs compilation, emulation and debugging accordingly to the specification file.AUTETESE is evaluated quantitatively for the criteria of attempts versus granularity configuration, the time consumption for testing and debugging, and memory consumption to support the execution of tests. In addition, the environment is evaluated in a qualitative manner in comparison with related tools and techniques. Results show that the proposed strategy resulted in a flexible environment with high coverage to meet challenges posed by automation of software testing.