[pt] O desenvolvimento de interfaces gráficas baseadas na manipulação direta de objetos da aplicação representados em um canvas é uma tarefa complexa que encontra pouco suporte de desenvolvimento nas tecnologias de programação atuais. Grafos dirigidos na forma de diagramas esquemáticos são usados em programas de supervisão, controle e simulações de gerenciamento de energia elétrica, em automações industriais e diversos outros sistemas semelhantes em que o processo é representado por uma série de componentes interconectados. São inúmeras as aplicações baseadas nestes tipos de objetos, a ponto de merecerem ferramentas especiais para o seu desenvolvimento. Este trabalho propõe uma arquitetura para o desenvolvimento de interfaces gráficas baseadas em grafos que permita ao usuário a criação e instanciação de equipamentos com atributos e comportamentos dependentes da aplicação, com um alto grau de abstração. Como ferramenta para o desenvolvimento de aplicações sob a arquitetura proposta, foi implementada uma biblioteca de objetos gráficos com suporte à informação de grafo subentendido nos diagramas. O objetivo principal da arquitetura é permitir que o programador se concentre no desenvolvimento da aplicação, abstraindo-se das questões relacionadas com a interface. Esta arquitetura foi validada através de protótipos de aplicações industriais reais.

[pt] Este trabalho descreve o projeto de um controlador para unidade de fita cassete destinada a servir de memória secundária a um computador. Seu desenvolvimento surgiu da necessidade de implantação de uma memória de grande capacidade de armazenamento e de baixo custo em um microcomputador desenvolvido no Departamento de Engenharia elétrica da PUC/RJ, o qual foi denominado MICRO-02. A lógica do controlador foi realizada com circuito integrados SSI e MSI, e a unidade cassete utilizou o transportador modelo 250 MFE. São descritas as principais características do MICRO 02 visando apresentar os recursos na comunicação com periféricos e as condições de interface. São ainda apresentadas as técnicas usualmente utilizadas na gravação em fita cassete, bem como alguns aspectos de Hardware e Software relativos a arquivos em fita cassete. / [en] This work describes the design of a cassete tape unit controller to be used as a secondary memory in a computer system. The development of this controller arose from the necessity of connect a high storage capacity and low cost memory in a microcomputer system developed in the Departament of Electrical Engineering PUC/RJ, which has been named MICRO-O2 . The logic circuitry used has been SSI and MSI integrated circutis, and the cassete unit used of MFE/Model 250 Tape Transport. The main characteristics of MICRO-02 are described aiming to present its power of communication with the peripheral devices and also its interface conditions, Further, the techniques related to cassete tape recording are presented along with some hardware and software aspects concerning cassette tape storages.

[pt] O trabalho consiste no projeto de um microsistema programável - um microcomputador - destinado a controle de processos industriais e que possui como núcleo uma unidade central de processamento em LSI. A capacidade dessa unidade é expandida através do uso de um controle externo microprogramado que atua apenas nas operações de entrada/saída e no tratamento de interrupções. O resultado obtido do microcomputador ao processo através de interfaces de pouca complexidade. / [en] A design is given for a programmable microsystem - a microcomputer - destined for the control of industrial processes. The nucleus is an LSI central processor. This unit is expanded through the use of a microprogrammed external control which works only with input-output operations and interrupt handling. The resulting system has an 1/0 structure that interfces easily with the process.

[pt] Esta dissertação investiga a partir de uma abordagem multidisciplinar o processo de animação de expressões faciais em longas-metragens de stop motion, contextualizando sua produção no Brasil e no exterior. Por meio de uma pesquisa exploratória e experimental, investiga tecnologias de interfaces físicas aplicadas na animação de expressões faciais de bonecos. A pesquisa se estrutura em três momentos. Primeiro, uma discussão sobre a técnica de animação stop motion é proposta a partir de um paralelismo histórico entre o desenvolvimento tecnológico e a sua relação com a técnica. No segundo momento, informações sobre produções de longas-metragens que utilizam a técnica de stop motion com bonecos são levantadas, relacionando as soluções encontradas para fazer a animação de expressões faciais nas produções nacionais e internacionais com a interpretação das personagens e a unidade dos bonecos. O levantamento parte de revisão bibliográfica e do contato com quatro produtoras nacionais em fase de produção de longas-metragens com a técnica stop motion. No terceiro momento, discutimos o ato de animar um boneco e propomos uma série de experimentações, buscando novas formas de solucionar a animação de suas expressões faciais, com auxílio da tecnologia. As experimentações foram embasadas por processos de prática reflexiva, conhecer-na-ação e reflexão-na-ação. A pesquisa contribui para a ampliação da discussão sobre a técnica stop motion no Brasil, a sua otimização e produção, e assim motivar a produção de novos longas-metragens em stop motion no mercado brasileiro. / [en] This dissertation investigates in a multidisciplinary way the process of facial expressions animation in stop motion feature films. It contextualizes and observes the production of stop motion feature films in Brazil and abroad. Through exploratory and experimental research, we investigate physical interface technologies applied to puppet s facial expressions animation. The research is structured in three parts. First, stop motion technique is discussed through a historical parallel between technological development in relation to the technique. Next, information is gathered on feature film productions, from Brazil and abroad, using stop motion technique with puppets. Different techniques found in facial expression animation are observed in relation to the character s interpretation and the unity of the puppet. The survey starts with a bibliographic review and interviews with four national studios in the production stage of stop motion feature films in the last part, we discuss the act of animating a puppet and propose a series of experiments in search of new ways to animate the facial expressions of puppets with the aid of technology. The experiments were based on processes of reflexive practice, knowing-in-action and reflection-in-action. This research contributes to the expansion of the discussion about the stop motion technique in Brazil, its optimization and production, thus motivating the production of new stop motion feature films in the Brazilian market.

[pt] Esta tese possui como objetivo investigar o mapeamento entre o conteúdo de sentenças e aquele apresentado em gráficos no processo de compreensão multimodal. Assume-se uma abordagem experimental, baseada nos aportes teórico-metodológicos da Psicologia Cognitiva e da Psicolinguística, aliada a discussões pertinentes à área de Educação Matemática e aos estudos sobre multimodalidade e letramento. Consideram-se duas propostas acerca da integração entre informação linguística e visual: uma vinculada à hipótese de modularidade representacional de Jackendoff (1996), em que se defende a ideia de módulos de interface, de natureza híbrida, e uma proposta alternativa, assumida no presente trabalho, segundo a qual tanto o processamento linguístico como o visual gerariam representações de natureza abstrata/proposicional, que seriam integradas em uma interface conceitual. Buscou-se verificar (i) se fatores top-down como conhecimento prévio do assunto afetam essa integração e (ii) em que medida informação linguística instaura expectativas acerca da informação expressa no gráfico. Foram conduzidos dois experimentos de comparação sentença-figura com gráficos de coluna e de linha, utilizando o programa psyscope, e um envolvendo gráficos de linha com a técnica de rastreamento ocular. Não foram encontradas evidências de efeitos top-down no experimento com gráfico de colunas. Foram obtidos, contudo, efeitos significativos para tempo de resposta associados a outros fatores, quais sejam correção do gráfico, expressão lexical usada para comparar itens do gráfico (maior vs menor, p. ex.) e número de itens referidos na sentença a serem localizados no gráfico. Nos dois experimentos com gráficos de linha, as variáveis independentes foram (i) congruência (linha congruente/incongruente em relação ao verbo – exemplo: linha inclinada para cima ou para baixo vs. verbo subir) e (ii) correção do gráfico em expressar o conteúdo da frase, manipulada com alterações na linha e na ordenação (ascendente/descendente) de informação temporal no eixo x. No experimento com psyscope, os resultados indicaram não haver dificuldade de julgar a compatibilidade frase/gráfico quando congruência e correção não divergiam. Para tempo de resposta, houve efeito principal de congruência e correção, com menores tempos associados, respectivamente, às condições em que a linha era congruente com o verbo e o gráfico correto. Também houve efeito de interação entre as variáveis. No experimento com rastreador ocular, foram analisados índice de acertos, número e tempo total de duração das fixações e trajetória do olhar nas áreas de interesse demarcadas. Em relação a índice de acerto, assim como no experimento com psycope, maior dificuldade de processamento estava associada à condição incongruente correta, em que há quebra de expectativa em relação à posição da linha (vs. verbo) e ao modo usual de organização dos gráficos no eixo x. Quanto aos movimentos oculares, na área do gráfico, observou-se maior número e tempo total de duração das fixações nas condições corretas; na área da frase, tais condições apresentaram resultados opostos. Quanto à trajetória do olhar, os dados sugerem ser a informação linguística acessada em primeiro lugar, orientando a leitura do gráfico. Considerando os resultados em conjunto, pode-se afirmar que o custo de integração é determinado pela compatibilidade (ou não) entre as proposições geradas pelos módulos linguístico e visual. / [en] This thesis aims at investigating the mapping between the sentential content and the content presented in graphs in a multimodal comprehension process. We assume an experimental approach, based on Cognitive Pyschology and Psycholinguistics methodological and theoretical contributions as well as literacy and multimodality studies. Two proposals concerning the integration between linguistic and visual information are considered: one linked to Jackendoff s (1996) representational modularity hypothesis, in which, the idea of interface modules, of hybrid nature, is defended; and an alternative one according to which linguistic and visual processing could generate propositional/abstract representations which could be integrated into a conceptual interface. We tried to check (i) if top-down aspects such as prior knowledge can affect this integration and (ii) in what extent linguistic information may bring expectations about the information expressed in the graph. Sentence-picture comparison experiments were conducted with line and columns graphs using the pyscope software, and another one concerning line graphs with eye tracking technique. Top-down effects were not found in columns graphs experiment. However, significant effects related to response time associated with other aspects such as graph accuracy, lexical expression used in order to compare graph elements (larger x smaller, for example) and the number of elements in the sentence that must be found in the graph. In both experiments with line graphs, the independent variables were (i) congruency (congruent/incongruent line in relation to the verb - line up or down vs verb increase) and (ii) accuracy of the graph in order to express the content of the sentence, manipulated with changes in the line and time information order (ascendant/descendent) in x axis. In psyscope experiment, there was no difficulty in judging the sentence-picture compatibility when congruency and correction were not different. Concerning the response time, there was effect of congruency and correction, with shorter times associated, respectively, to the conditions in which line was congruent to the verb and correct graph. There was also effect of interaction. In eye tracking experiment, accuracy rates, number of fixations, total fixation duration and the scanpath in areas of interest were analysed. In relation to accuracy rates, similar to psyscope experiment, more difficulty in processing was associated to incongruent/incorrect condition, in which there is a break in the expectation related to the line position (vs.verb) and the common organization of the elements displayed in x axis. Concerning eye movements, in the graph area, number of fixations and total fixation duration were higher in correct conditions; in the sentence area, these results were opposite. Analyzing the scanpath, data suggest that linguistic information is accessed first, guiding the graph reading. To conclude, it s possible to state that the cost of integration is determined by compatibility (or not) between the propositions from both linguistic and visual modules.

[pt] A acessibilidade na Web é um dos grandes desafios de pesquisa na área das Ciências da Computação. Existem muitas iniciativas que visam a melhorar os sistemas, a fim de que usuários com deficiências e outras necessidades especiais tenham o pleno acesso às informações e serviços disponíveis na internet. Uma delas é o sistema apresentado neste trabalho, o WNH – Web Navigation Helper, um assistente de navegação na Web, criado para auxiliar usuários com necessidades especiais a realizarem atividades na internet, por meio de diálogos de mediação, previamente construídos, com um editor especializado, por pessoas interessadas em ajudar. Mostramos, no texto, a descrição das ferramentas desenvolvidas (editor e assistente) e a análise de três estudos exploratórios realizados, antes e depois do desenvolvimento do sistema. Apresentamos ainda como os experimentos revelaram aspectos sociais e culturais da sociedade brasileira relevantes para o design do WNH e como eles alteraram a nossa visão original do sistema. Foi preciso repensar a ferramenta, a fim de que se considerasse a variável cultural no seu desenvolvimento e avaliação. / [en] Web accessibility is one of the big challenges in the Computer Science research. There are many initiatives that aim to improve systems, in order that users with disabilities and other special needs have plain access to information and services available on the Internet. One of them is the system presented here, WNH, a Web Navigation Helper, created to support users with special needs do activities on the Internet, through mediation dialogs, previously developed, with a specialized editor, by users interested in helping these people. We present in the text, the description of the developed tools (the editor and the helper) and the analysis of three exploratory studies done, before and after the system development. We also show how the experiments revealed social and cultural aspects of Brazilian society, that are relevant to the WNH design, and we show how they changed our initial vision of the system. There was necessary to rethink the tool, in order to take account on the cultural variable in its development and evaluation.

[pt] Os processos de formação e de dissociação de hidratos são de grande interesse nas áreas ambiental e energética. Especificamente para a indústria de petróleo e gás, o hidrato aparece como um empecilho à garantia de escoamento, alavancando ainda mais a necessidade urgente de ampliar o conhecimento sobre seus fenômenos. Neste trabalho, uma nova abordagem para observar e compreender a cinética e as propriedades mecânicas de hidratos por meio da reologia interfacial é apresentada. O conhecido anel du Nouy é empregado com uma nova célula de latão projetada para permitir o necessário gerenciamento da temperatura de teste. Ciclopentano é utilizado como formador de hidrato. Com a nova geometria interfacial, diferentes temperaturas e protocolos de contato água/ciclopentano são explorados. A importância de primeiro provocar o contato do CP com cristais de gelo a fim de iniciar a formação de hidrato é de particular interesse. Assim, time sweeps são realizados em duas etapas: uma para a formação de gelo e outra para os formação de hidrato. Foi determinado que os hidratos de ciclopentano são detectados em temperaturas Tf menor ou igual a 6 graus Celsius. Uma interessante discussão a respeito do estado de metaestabilidade dos hidratos é, então, apresentada. Depois que os hidratos preenchem completamente a interface água/ciclopentano, strain sweeps são realizados para examinar a fragilidade dos filmes de hidrato, medindo os módulos interfaciais elástico e viscoso (G e G). As propriedades mecânicas desses filmes demonstraram uma forte dependência da temperatura (Tf ): o tempo de indução (tc), medido a partir do primeiro contato do ciclopentano com gelo, bem como o módulo elástico (G) e a deformação de escoamento (γy) aumentam conforme Tf é aumentada. / [en] Hydrate formation and dissociation processes are of major interest in environmental and energy fields. Specifically for the oil and gas industry, hydrate appears as an issue regarding flow assurance, pushing even more the urgent need for expanding the knowledge on hydrate phenomena. In the current work, a new approach to observe and understand the kinetics and mechanical properties of hydrates by interfacial rheology is presented. The standard du Nouy ring is employed with a novel brass cell designed to permit the necessary temperature management. Cyclopentane is used as hydrate former. With the new interfacial geometry, different temperature and water/cyclopentane contact protocols are explored. The importance of first contacting CP against ice crystals in order to initiate hydrate formation is of particular interest. Thus, time sweeps are performed in two stages: one for ice formation and another for hydrate formation. It was determined that cyclopentane hydrates only arise at temperatures Tf less than or equal to 6 celsius degree. A worthwhile discussion regarding the hydrate metastability state is then presented. After hydrates completely populate the water/cyclopentane interface, strain sweeps of the interfacial elastic and viscous moduli (G and G) are conducted to examine the fragility of the hydrate films. The mechanical properties of hydrate films demonstrated high dependence on temperature (Tf): the induction time (tc), measured from the moment when cyclopentane first contacts ice, as well as the elastic modulus (G) and the yield strain (γy) increase as Tf is increased.

[pt] Vivemos hoje na era da Web 2.0, onde os navegadores executam interfaces gráficas cada vez mais ricas, permitindo que virtualmente todo tipo de aplicação possa explorar a ubiqüidade dos navegadores Web sem comprometer a experiência do usuário. Os modelos utilizados no desenvolvimento de software, além de mecanismos de abstração e documentação, sob o paradigma do Desenvolvimento Dirigido por Modelos, também são poderosas linguagens de especificação, que, aliadas a técnicas de transformação, podem automatizar a tarefa repetitiva de gerar código de infraestrutura. A proposta deste trabalho consiste em definir uma linguagem de descrição, em alto nível, do funcionamento das interfaces RIA (Rich Internet Application), um processador para esta descrição, capaz de gerar o código executável da interface, e a respectiva máquina de runtime para executar as interfaces geradas. Por dar suporte ao desenvolvimento Web baseado no método SHDM (Semantic Hypermedia Design Method), o ambiente de prototipação HyperDE foi escolhido como a plataforma-alvo para a geração de interfaces executáveis. O ambiente de modelagem e execução das interfaces RIA também introduz um protocolo assíncrono baseado em fila de mensagens como forma de implementar a comunicação entre as camadas de Modelo e Visão. Se a tecnologia Ajax permite a comunicação assíncrona entre cliente e servidor, de tal forma que diferentes componentes da interface possam ser atualizados de forma independente, as interações entre Visão e Modelo, quando mediadas por um sistema de fila de mensagens, tornam possível a atualização de interfaces com os resultados parciais do processamento de uma requisição. / [en] In this Web 2.0 era, the browsers perform ever-richer graphical interfaces. Today, virtually every type of application can benefit from the ubiquity of Web browsers without compromising the user experience. Under the Model-Driven Development paradigm, models represent more than abstraction and documentation tools; they can also perform as powerful specification languages. When transformation rules are applied to these models, this can automate the repetitive task of generating infrastructure code. This work proposes an abstract RIA interface description language and a whole software environment that can make it possible to the application designer to automatically generate an executable interface from an abstract description. Being the Semantic Hypermedia Design Method (SHDM) development environment, the HyperDE framework became the target platform for the RIA interface code generation. Our solution also introduces a message queue-based protocol as a way to implement asynchronous communication between Model and View. It will make it possible to update the interface with the partial results of a request processing and, therefore, improve the user experience, enhancing what Ajax technology has accomplished so far.

[pt] Prova automática de teoremas consiste na prova de teoremas matemáticos por intermédio de programas de computador. Dependendo da linguagem lógica em uso, o processo de provar uma determinada fórmula pode não ser computável. Além disso, dependendo do cálculo dedutivo empregado, a busca por uma prova envolve lidar com a possibilidade de aplicação de longas sequências de axiomas e regras de inferência. Tudo isso reforça a necessidade da intervenção humana no processo de prova em sistemas denominados provadores interativos de teoremas ou assistentes de prova. Em um cenário típico, um usuário interage com a máquina de prova através de uma interface gráfica, normalmente implementada como um aplicativo desktop. Recentemente, porém, muitos aplicativos deste tipo passaram a ser oferecidos para seus usuários através da web. Esta forma de disponibilizar software evita que o usuário final se preocupe com questões de instalação e configuração e possibilita o acesso ao sistema de qualquer computador, com qualquer sistema operacional, bastando ter disponível uma conexão com a Internet. Nesta dissertação, estudamos possibilidades de uso da web como plataforma para a construção de ambientes interativos para prova de teoremas. Nossa proposta é estudar os diferentes modelos de interação entre usuário e ambientes de prova automatizados e verificar como estes modelos podem ser adaptados para a web. Como resultado, apresentamos uma ferramenta gráfica para visualização e manipulação direta de provas formais na web como uma interface alternativa entre usuários e provadores. / [en] Automatic theorem proving consists of proving mathematical theorems by means of computer programs. Depending on the logic used, the process of proving a formula is not computable. Moreover, depending of the deductive system applied to, the search for a proof can involve the application of long sequences of axioms and inference rules, reinforcing the need of human intervention in the proof process. Such systems are known as interactive theorem provers or proof assistants. In a typical scenario, the user interacts with the prover through a graphical interface, usually a desktop application. Recently, however, applications like those started to be delivered to users through the web. This way of software deployment avoids that final users have to deal with complex activities like prover installation and configuration and allows this user to access the system from different machines with a simple Internet connection. In this research we study the use of web as a platform for interactive theorem proving environments construction. Our purpose is to study some interaction models between user and automated proof environments and verify how these models can be adapted to work as a web application. As a result we show a graphical tool for visualization and direct manipulation of formal proofs on web to work as an alternative interface between user and proving machines.

[pt] Esta dissertação tem por objetivo analisar como ocorre a interação entre informações de ordens linguística e visual em experimentos de compreensão de linguagem. Sentenças do português nas vozes ativa e passiva e com verbos de perspectiva (perseguir/fugir) foram analisadas a partir da técnica de comparação sentença-imagem, com manipulação de posição ocupada na imagem pelo personagem correspondente ao sujeito da sentença (esquerda vs. direita) e também do papel temático (agente/fonte vs. paciente/alvo) de um dos personagens sobre o qual recaía um recurso de manipulação de atenção visual. Do ponto de vista teórico, proble-matizou-se a interação entre conteúdos proposicionais oriundos do processamento visual e linguístico com base em uma articulação entre a faculdade da linguagem no sentido amplo (Hauser, Chomsky & Fitch, 2002) e a teoria da modularidade da mente (Fodor, 1983). Os resultados de dois experimentos realizados com falantes de português sugerem que, no mapeamento sentença-imagem, a posição do personagem correspondente ao sujeito não parece ser um fator relevante, a não ser em estruturas mais complexas, como no caso de sentenças envolvendo verbos de perspectiva em que o papel temático do sujeito não é prototípico. Em relação a papel temático, o fato de o foco atencional numa imagem estar sobre um elemento que corresponde a um sujeito com papel prototípico de agente parece facilitar o proces-samento. Quanto aos tipos de estrutura, como já verificado na literatura psicolin-guística, estruturas ativas parecem ser menos complexas do que passivas e facilitam o mapeamento visual. Quanto à expressão de perspectiva, verbos de perspectiva que empreendem um sujeito paciente/alvo parecem demandar maior custo de pro-cessamento, possivelmente em função de questões de acesso e representação lexical associadas a esses verbos. / [en] This dissertation aims to analyze how the interface between linguistic and visual information occurs based on language comprehension experiments. Active and passive voice sentences, as well as perspective predicates were analyzed using a sentence-image verification technique. The position of the characters representing the subject were manipulated (left-right orientation), and so were their theme roles (agent/source vs. patient/target) by means of attention manipulation. The proposi-tional theory, a relation between the faculty of language in the broad sense (Hauser, Chomsky and Fitch, 2002) and the modularity of mind theory (Fodor, 1983) were presented so as to explain how the interface between linguistic and visual information occurs. Our experiments were carried out with Portuguese speakers, and results indicate that during sentence-image mapping, left-right orientation does not seem to be a relevant factor, except for more complex structures, such as perspec-tive predicates where the subject s theme role is not prototypical. As for theme roles, the attention manipulation on the subject character seems to facilitate lan-guage processing. As for sentence types, active voice sentences seem to be pro-cessed more easily than passive ones. Perspective predicates whose subjects take a passive/target role seem to demand higher processing costs, possibly because of lexical access and representation.