[pt] A pesquisa em redes móveis e computação pervasiva têm demonstrado que adaptação dinâmica e sensibilidade ao contexto são requisitos básicos para aplicações nestes ambientes. Muitos dos trabalhos sobre adaptação dinâmica sensível ao contexto encontrados na literatura se baseiam nas informações de contexto de dispositivos para selecionar e executar uma determinada adaptação, mas somente no próprio dispositivo. Para aplicações distribuídas cientes do contexto envolvendo um grupo de dispositivos portáteis, executando em uma rede sem fio, por vezes faz-se necessária uma adaptação conjunta e coordenada de todos os dispositivos do grupo, adaptação essa que depende de um contexto global do grupo. Este trabalho apresenta Moratus, um protocolo para obter o contexto global de um grupo de dispositivos e executar uma única adaptação de serviços de comunicação em todos os dispositivos de forma coordenada. Este protocolo também leva em conta e trata desconexões involuntárias de membros do grupo durante o processo. O Moratus é o elemento central de um middleware, o SACS, que permite que tal adaptação coordenada ocorra de forma transparente e sem interrupção para a aplicação distribuída que usa o middleware. / [en] Research in mobile networks and pervasive computing has shown that dynamic adaptation and context-awareness are basic requirements for applications executing in such environments. Many of the works about context-awareness dynamic adaptation found in the literature use the device's context information to execute an adaptation only locally at the device. For distributed, context-aware applications composed of a group of portable devices (executing in a wireless network) sometimes it is necessary to perform a collective and coordinated adaptation at all the devices of the group, and where this adaptation depends on the global context of the group. This thesis presents Moratus, a protocol that processes the global context of a group and executes a unique adaptation of a communication service at all devices in the group in a coordinated way. This protocol also handles unplanned disconnections of group members during the adaptation process. Moratus is the central element of a middleware named SACS, which allows that such coordinated adaptation is performed transparently and without disruption for the distributed application based on this middleware.

[pt] A computação móvel cria a necessidade de que as aplicações sejam adaptáveis de acordo com o contexto do usuário. Demandas específicas do usuário, assim como alterações no contexto computacional requerem que aplicações móveis clientes devam ser capazes de se adaptar dinamicamente para se adequar ao novo cenário de execução. Estas adaptações precisam ser apropriadas e devem manter a qualidade de serviço evitando falhas ou degradação do desempenho da aplicação. Este trabalho propõe uma extensão do middleware de componentes Kaluana, que provê um mecanismo de seleção de componentes para aplicações adaptáveis a partir de contratos de reconfiguração. Esta seleção é feita com a noção de equivalência entre suas as interfaces públicas e considera as restrições de execução dos componentes candidatos a serem usados na adaptação de acordo com o contexto computacional do dispositivo para a avaliação dos componentes candidatos a instanciação. Esta seleção visa manter a compatibilidade dos novos componentes com os componentes já implantados bem como com o contexto de execução, ou seja, o estado corrente dos recursos no dispositivo. Com a noção de equivalência entre as interfaces de especificação de componentes, a aplicação tem a possibilidade de selecionar componentes através da interface do serviço requisitado sem a necessidade de conhecer seu nome ou alguma característica específica, evitando assim que uma amarração seja criada com uma determinada implementação. / [en] Mobile computing creates the need for applications to be adaptable according to the user s context. Specific user demands as well as changes in the computational context the mobile applications require clients to be able to adapt dynamically to suit the new scenario of execution. These adjustments should be appropriate and should maintain the quality of service avoiding failures or preventing degradation of application performance. This thesis proposes an extension of Kaluana middleware which provides a mechanism for selection of components for adaptive applications based on the notion of reconfigurations contracts. This selection is done also based on the notion of equivalence between their public interfaces and should consider the execution restrictions of the candidate components to be used in the adaptation in accord to the device s execution context to be used to evaluate the candidate components to the instantiation. This selection aims to maintain the compatibility of new components with the components already used as well as the execution context, i.e. the current status of the device s resources. Due to the notion of equivalence between the interface specifications of components, the application should be able to request a component through the interface of the requested service, avoiding the need to know the component s name or any other specific feature that creates a tie with the given implementation.

[pt] Sistemas de Software fatalmente necessitam passar por modificações ao longo de sua existência para que sejam efetuadas tanto correções de erros quanto alterações evolutivas que contemplem novos requisitos. Processos de manutenção desse tipo normalmente exigem que os sistemas sejam interrompidos por algum período de tempo, que varia de acordo com a complexidade da modificação e com a tecnologia utilizada. Essa interrupção pode ser inaceitável no caso de aplicações que exijam um alto grau de disponibilidade. Nesse caso, qualquer tipo de alteração precisa ser feita de maneira dinâmica, sem interromper a aplicação. No caso de sistemas distribuídos, essa dificuldade é significantemente agravada em decorrência do número naturalmente maior de usuários atendidos e da própria distribuição de seus módulos. A implementação de mecanismos que permitem substituir ou introduzir novas funcionalidades em aplicações de maneira dinâmica foge de escopo da maioria das aplicações, por se tratar de um desenvolvimento de elevada complexidade. Acreditamos que a crescente demanda por mecanismo deste tipo justifica que eles sejam oferecidos sob a forma de serviços pela camada de middleware. Neste trabalho, avaliamos a implementação de mecanismos de adaptação dinâmica em um sistema de componentes desenvolvido em Java. Estes mecanismos devem permitir efetuar alterações nas aplicações de maneira simples e estruturada, sem que seja necessário interromper o seu funcionamento. Posteriormente, comparamos a solução obtida com uma solução similar implementada com a linguagem Lua para avaliar as vantagens e desvantagens apresentadas por dois tipos de linguagem para sistemas dinamicamente adaptáveis. Avaliamos também o desempenho da solução, comparando o tempo de execução de aplicação desenvolvidas sobre ela com similares desenvolvidas sem ela, medindo assim a sobrecarga de desempenho imposto pela solução proposta. / [en] Software systems will inevitably need to suffler modifications during its existence, in order to receive both error corrections and evolutionary changes that address new requirements. This kind of maintenance processes typically involves the interruption of the systems for an amount of time that varies with the complexity of the change and with the used technology. This interruption may be unacceptable in the case of applications that demand a high degree of availability. In this case, any modification must be made dynamically, without interrupting the application. In the case of distributed systems, this difficulty is significantly increased due to the typical greater number of users and to the distribution of their modules. Replacement or addition of features dynamically in applications developed with the major middleware platforms , such as CORBA or RMI, is a fairly complex process, which requires both the replaced modules and those that interact with the implementation of dynamic adaptation mechanisms that circumvent these limitations of dynamic adaptation mechanisms that circumvent these limitations is beynd of the scope of most applications, due to its highly complex nature. We believe that the increasing demand for such mechanisms justifies that they should be offered as services on the middleware layer. In this dissertation we evaluete the implementation of dynamic adaptation mechanisms in a component system developed using the Java programming language. These mechanisms should allow changing applications in simple and structured way, without the need to interrupt its operation. We compare the developed solution with a similar solution developed using the Lua proramming Language, in order to evaluate the advantages and disadvantages presented by this two types of languages in the implementation of dynamically adaptable sustems. We also evaluate the performance of the proposed.

[pt] A adaptação dinâmica de aplicações distribuídas tem se tornado um recurso cada vez mais essencial na construção de sistemas de computação. Isso é justificado especialmente pelo avanço da tecnologia, que tem permitido a automação de tarefas complexas em domínios de aplicação cada vez menos tolerantes à suspensão de serviços. Nesta dissertação é proposto o LuaOrb Adaptation Framework, que utiliza os recursos da linguagem Lua na adaptação dinâmica de sistemas baseados em componentes do Modelo de Componentes de CORBA (CCM - CORBA Component Model ). Através desse framework é possível utilizar as abstrações de papéis e protocolos para realizar adaptações criando novas interações entre os componentes do sistema, assim como reconfigurar dinamicamente os componentes CCM. Devido a limitações do modelo CCM, é proposta uma adaptação desse modelo para a linguagem Lua, de onde surge o conceito de contêiner dinâmico, que permite a construção de componentes dinamicamente adaptáveis através de alterações na estrutura e implementação desses componentes. O contêiner dinâmico permite que essas alterações sejam feitas em níveis diferentes, ou seja, no nível de uma única instância ou implementação de componente, assim como em todas as instâncias de um determinado componente. / [en] Dynamic adaptation of distributed applications has become an essential feature in development of computer systems, mainly justified by nowadays technology, which enables complex tasks to be performed by computers in application domains less suited for service interruption. This dissertation proposes the LuaOrb Adaptation Framework, which uses features of the programming language Lua to dynamically adapt systems based on the CORBA Component Model (CCM). This framework uses abstractions like roles and protocols to adapt systems by creating new interactions between systems components, as well as provides features for dynamic reconfigurations of CCM components. Due to limitations of CCM, an adaptation of this model to Lua concepts is proposed, resulting in the definition of dynamic containers, which enable development of dynamically adaptable components by changes on component structure and implementation. Dynamic containers allows adaptations to be done on different levels, namely on the level of a single component instance or implementation, as well as on all instances of a given component.