[pt] Alunos aprendendo programação concorrente muitas vezes têm dificuldades de testar seus programas por conta do não-determinismo presente no escalonamento de threads. Em geral, é difícil testar cenários específicos e mais difícil ainda repetir um determinado cenário para testar mudanças do código. Nesta tese, apresentamos a EventManager: uma ferramenta que criamos para permitir que um usuário instrumente seu programa, marcando eventos no código e especificando sequências de eventos através de uma linguagem de domínio específico (DSL). Esta linguagem restringe o escalonamento das threads para que obedeça as sequências permitidas para estes eventos. Descrevemos a implementação da EventManager para aplicações baseadas em threads POSIX. Investigamos a aplicação da ferramenta em soluções de problemas clássicos de concorrência para averiguar a expressividade da linguagem que criamos. / [en] Students learning concurrent programming often struggle with tests due to the non-deterministic nature of thread scheduling. It is in general hard to test specific scenarios and harder yet to repeat a given scenario for further tests after changes to the code. In this thesis, we present EventManager: a tool we developed that allows the user to instrument their program, marking events in the code and specifying valid event sequences using a domainspecific language. This language restricts thread scheduling to obey allowed sequences for these events. We describe the implementation of EventManager for applications based on POSIX threads. We investigate our tool applied on solutions of classical concurrency problems to verify the expressiveness of the created language.

[pt] No cenário atual do setor de telecomunicações, percebe-se uma tendência crescente em direção ao uso de sistemas de comunicação que permitam a criação rápida e de baixo custo de serviços. Na busca por arquiteturas de rede que respondam a essa tendência, vários grupos têm centrado seus esforços em pesquisas na área de redes programáveis. O surgimento da tecnologia de processamento de rede no mercado de equipamentos de telecomunicações abriu ainda maior espaço para pesquisas nessa área. Nesse contexto, é imprescindível que os processos de criação de serviços sejam bem estruturados e, o quanto possível, sistemáticos. Esta tese, inserida em um projeto desenvolvido no Laboratório TeleMídia da PUC-Rio, adota uma abordagem de criação de serviços em que técnicas de Arquitetura de Software e de Desenvolvimento Baseado em Componentes são aplicadas consistentemente e de modo ubíquo, desde especificações de alto nível de serviços até a implementação de software básico em unidades programáveis de processamento de rede. Os objetivos principais são expressar a adaptabilidade de múltiplos aspectos nesses serviços e, simultaneamente, reduzir a sobrecarga cognitiva em projetistas e programadores, decorrente dessa multiplicidade de aspectos. Para isso, foi desenvolvida uma linguagem de especificação baseada em XML, chamada Lindax, que permite descrever arquiteturalmente diversos aspectos de sistemas de comunicação - por meio de um arcabouço sintático único para DSLs - e restrições de adaptação em cada aspecto particular - por meio de estruturas de estilos arquiteturais. Complementando o trabalho, um conjunto de ferramentas de manipulação de descrições arquiteturais em LindaX é definido. Essas ferramentas permitem o refinamento para diferentes linguagens formais ou a síntese de configurações e mecanismos de controle de adaptações para diversas plataformas. / [en] It is increasingly noticeable, in the current telecommunications market, a trend towards using communication systems that allow rapid and cheap deployment of new services. In pursuit of network architectures that keep up with such trend, significant research has been carried out on programmable networks. This field is set to gain further impetus from developments in network processor-based equipment. In this context, it is crucial that service creation processes be well structured and, as far as possible, systematic. This thesis, which is part of an ongoing project at the TeleMídia Laboratory, PUC-Rio, adopts a service creation approach in which techniques from Software Architecture and Component-Based Software Development are uniformly and ubiquitously applied at all levels of a communication system, ranging from high- level service specifications to low-level software implementation running in network processors. The main aim is to express adaptibility in cross-cutting service aspects and, meanwhile, cut down on the cognitive overhead usually imposed upon designers and programmers due to such multiplicity of concerns. For the sake of the aforementioned aim, an XML-based specification language, called LindaX, has been developed. Such language allows various system aspects to be architecturally described - by means of a single syntactic framework for DSLs - as well as adaptable in a constrained way - through style structures. Complementing the work, a toolset for handling LindaX architecture descriptions has been defined, which allows their refinement to different formal languages or their synthesis onto system configurations and adaptation controlling mechanisms for diverse platforms.

[pt] Pesquisas são pervasivas no mundo moderno e seu uso vai de medidas de satisfação de consumidores ao rastreamento de tendências econômicas globais. No centro do processo de pesquisa está a coleta de dados que é, usualmente, assistida por computador. O desenvolvimento de software destinado à coleta de dados em pesquisas envolve a codificação de questionários que variam de simples sequências de questões abertas à questionários complexos nos quais validações, cálculo de dados derivados, gatilhos para garantia de consistência e objetos de interesse criados dinamicamente são a regra. A especificação do questionário é parte dos metadados da pesquisa e é um fator chave na garantia da qualidade dos dados coletados e dos resultados atingidos por uma pesquisa. São os metadados da pesquisa que estabelecem a maior parte dos requisitos para os sistemas de suporte a pesquisas, incluindo requisitos para o software de coleta de dados. À medida que a pesquisa é planejada e executada, esses requisitos devem ser compreendidos, comunicados, codificados e implantados, numa sequência de atividades que demanda técnicas adequadas para que a pesquisa seja eficaz e efetiva. A Engenharia Orientada a Modelos (Model Driven Engineering) propõe estratégias que visam alcançar esse objetivo. Neste contexto, esta dissertação propõe o uso de Linguagens de Domínio Específico (Domain-specific Languages - DSLs) para modelar questionários, apresenta um protótipo e avalia DSLs como uma técnica para diminuir a distância entre especialistas de domínio e desenvolvedores de software, incentivar o reuso, eliminar a redundância e minimizar o retrabalho. / [en] Surveys are pervasive in the modern world with its usage ranging from the field of customer satisfaction measurement to global economic trends tracking. At the core of survey processes is data collection which is, usually, computer aided. The development of data collection software involves the codification of questionnaires which vary from simple straightforward questions to complex questionnaires in which validations, derived data calculus, triggers used to guarantee consistency and dynamically created objects of interest are the rule. The questionnaire specification is part of what is called survey metadata and is a key factor for collected data and survey quality. Survey metadata establishes most of the requirements for survey support systems including data collection software. As the survey process is executed, those requirements need to be translated, coded and deployed in a sequence of activities that demands strategies for being efficient and effective. Model Driven Engineering enters this picture with the concept of software crafted directly from models. In this context, this dissertation proposes the usage of a Domain Specific Language (DSL) for modeling questionnaires, presents a prototype and evaluates DSL as a strategy to reduce the gap between survey domain experts and software developers, improve reuse, eliminate redundancy and minimize rework.