[pt] Test-Driven Development é uma técnica de desenvolvimento de software baseada em pequenos ciclos que alternam entre a escrita de testes e a implementação da solução para que os testes sejam aprovados. O desenvolvimento orientado a testes vem apresentando excelentes resultados em diversos aspectos da construção de novos sistemas de software. Maior manutenibilidade, melhoria de design, redução da densidade de defeitos, maior documentação e maior cobertura do código são vantagens que contribuem para a diminuição do custo de desenvolvimento e, conseqüentemente, para a maximização do retorno sobre o investimento obtido quando adotamos a técnica. Todos esses benefícios têm contribuído para que Test- Driven Development se torne uma prática cada vez mais crítica na aplicação de metodologias ágeis no processo de desenvolvimento. Quando avaliamos a técnica, sob a ótica dos muitos sistemas legados existentes, nos deparamos com uma clara incompatibilidade para sua adoção neste contexto. Test-Driven Development parte da premissa de que os testes devem ser construídos antes do código e, quando trabalhamos com legados, já possuímos milhares de linhas escritas e funcionando. Diante deste cenário, apresentamos a técnica, que chamamos de Test-Driven Maintenance, resultado da adaptação de Test-Driven Development para o contexto de legados, detalhamos o processo de adaptação necessário para que chegássemos à forma descrita e realizamos uma avaliação das características da técnica original que se estenderam à técnica adaptada. Buscando obter resultados que fossem, de fato, aplicáveis, produzimos uma avaliação empírica baseada nos resultados obtidos na introdução da técnica em um sistema legado, em constante uso e evolução, de uma empresa do Rio de Janeiro. / [en] Test-Driven Development is a software development technique based on quick cycles that switch between writing tests and implementing a solution that assures that tests do pass. Test-Driven Development has produced excellent results in various aspects of building new software systems. Increased maintainability, improved design, reduced defect density, better documentation and increased code test coverage are reported as advantages that contribute to reducing the cost of development and, consequently, to increasing return on investment. All these benefits have contributed for Test-Driven Development to become an increasingly relevant practice while developing software. When evaluating test driven development from the perspective of maintaining legacy systems, we face a clear mismatch when trying to adopt this technique. Test-Driven Development is based on the premise that tests should be written before coding, but when working with legacy code we already have thousands of lines written and running. Considering this context, we discuss in this dissertation a technique, which we call Test-Driven Maintenance, that is a result of adapting Test-Driven Development to the needs of maintaining legacy systems. We describe how we have performed the adaptation that lead us to this new technique. Afterwards, we evaluate the efficacy of the technique applying it to a realistic project. To obtain realistic evaluation results, we have performed an empirical study while introducing the technique in a maintenance team working on a legacy system that is in constant evolution and use by an enterprise in Rio de Janeiro.

[pt] O presente trabalho é inteiramente baseado na teoria de modelagem de Séries Temporais, proposta por BOX & JENKINS em Times Series Analysis, forecasting and control (1970). É dado ênfase ao problema de identificação de modelos e de testes estatísticos, aplicados a modelos com parâmetros estimados, com vista a previsão de uma série temporal. O trabalho apresenta um conjunto de programas para aplicações práticas das técnicas desenvolvidas. Em particular, é tratado o caso de uma série hidrológica de vazões do Rio Grande, Brasil, nos últimos 40 anos. / [en] The present paper is totally based upon the theory of Times Series Modeling, presented by BOX & JENKINS in Time Series Analysis , forecasting and Control (1970). Enphasis is given to the problem of model identication and statistical testes applied do models, using estimated parameters, with the objective to forecast in time series. This paper presents a set of programs for practical applications of the techniques developped. The case of a hidrologic time series of inflows of Rio Grande, Brazil, is included.

[pt] O trabalho apresentado neste texto compreende o projeto e a realização física de um sistema programável destinado a gerar seqüências de teste previamente escolhidas aos diversos operadores do calculador A.S.M.O.D.E.E. O1. Este mesmo sistema ainda apresenta a capacidade de detetar e localizar as falhas encontradas segundo o princípio da comparação com um operador funcionando perfeitamente. / [en] This work consists of the design and construction of a programmable system for generating previously chosen sequences of tests for the diverse operators of the A.S.M.O.D.E.E. O1 calculator. Faults are detected and localized by comparing the results with another operator known to be functioning properly.

[pt] Os laboratórios projetados para testes de motores de combustão interna trabalham sob normas que especificam métodos de ensaios aplicados à avaliação do desempenho do motor. Um motor veicular testado em um dinamômetro de bancada possui equipamentos auxiliares necessários para garantir condições de ensaio específicas, tal como a temperatura do ar de admissão, que deve ser mantida dentro dos valores indicados nas condições-padrão de referência da aplicação pretendida. Diante deste cenário, é evidente a importância de um estudo dos sistemas de condicionamento presentes nas salas de testes de motores. Esta dissertação apresenta o projeto, dimensionamento e simulação de um sistema de condicionamento que controla a temperatura e umidade do ar de admissão para realização de testes de motores de combustão dispostos em dinamômetros de bancada, independente das condições ambientais. A modelagem dinâmica do condicionador de ar e seus componentes (trocador de calor de água gelada, aquecedor elétrico e umidificador) foi implementada no EES. O sistema de controle PID com dois esquemas de ajuste de ganhos (utilizando a fórmula de Ziegler-Nichols, e auto-sintonizado on-line por um sistema supervisório fuzzy) foi desenhado no MATLAB. Para avaliar o desempenho do condicionador e do seu sistema de controle foi estabelecida uma comunicação através do intercâmbio dinâmico de dados entre o MATLAB e o EES. Um estudo de simulação comparativa entre ambos esquemas de ajuste dos controladores, mostra que a estratégia de controle fuzzy supervisório PID proposta permite obter um melhor desempenho dinâmico do sistema condicionador, em termos de estabilidade diante variações tanto na vazão quanto nas condições do ar de admissão, segundo os resultados obtidos na simulação com dados experimentais de um motor Diesel testado sob o ciclo de ensaios dos 13 modos em estado estacionário (ESC test) para certificação de emissões. / [en] Engine testing laboratories designed for automotive vehicles operate under standards that specify test methods used to evaluate the performance of internal combustion engines. A vehicle engine tested on a dynamometer bench has auxiliary equipment required in order to ensure the test conditions, such as intake air temperature which must be maintained within the specified values by standard reference conditions of the intended application. Given this backdrop, it is clear the importance of study of conditioning systems present in engine test facilities. This dissertation presents the design, implementation and simulation of a conditioning system that controls temperature and humidity of the intake air for testing of combustion engines arranged in a dynamometer bench, regardless of ambient conditions. The dynamical modelling of the air conditioner and its components (chilled water heat exchanger, electric heater and humidifier) was implemented in EES. The PID control system with two gains adjustment schemes (using the Ziegler-Nichols formula, and self-tuned on-line with a fuzzy supervisory system) was designed in MATLAB. The conditioning unit performance and its control system was assessed using a communication established through of the dynamic data exchange between EES and MATLAB. A comparative simulation study on both schemes for tuning of controllers shows that the use of the PID supervisory fuzzy control strategy proposed allows for considerable improvements in dynamic performance of the system, in terms of stability on both variation in flow rate and conditions of the intake air, according to the results obtained in the simulation with experimental data of a heavy-duty Diesel engine over the test cycle 13 steady state modes (ESC test) for emission certification.

[pt] O impactador inercial em cascata é um instrumento no qual uma amostra de ar e poluentes (aerossóis) é obrigada a percorrer um trecho contendo obstáculos, chamados placas de impactação. Os obstáculos forçam o jato a mudar de direção, mas como as partículas têm maior inércia do que o fluido, não acompanham as linhas de corrente do escoamento e acabam por depositar-se sobre estes obstáculos. Diferenças na geometria envolvendo diminuição de área de passagem de escoamento e conseqüente aumento de velocidades, fazem com que, a cada estágio, partículas de diâmetros menores sejam coletadas. O desafio é projetar um instrumento que maximize a eficiência de coleta, diminuindo as perdas por deposição indesejável de partículas nas paredes, recirculações e outros efeitos. Nesta Dissertação de Mestrado foi realizado o projeto de um impactador de três estágios coletando, respectivamente, partículas com diâmetro aerodinâmico de 10, 2,5 e 1 (mi)m, operando com vazão de 30 lpm (litros por minuto) e pressão atmosférica. Na análise de desempenho do instrumento, foram realizadas simulações numéricas com o objetivo de analisar características do escoamento e da trajetória de partículas e levantar as curvas de eficiência de coleta. Foram realizados, também, testes experimentais reproduzindo condições de uso com o intuito de levantar as curvas de eficiência reais. Os resultados numéricos e experimentais foram comparados e apresentam-se ao final, conclusões sobre o desempenho do instrumento e recomendações para trabalhos futuros. / [en] Impactors are simple devices in which a sample flows of air and pollutants flow around an obstacle, called impaction plate. Particles with sufficient inertia will slip across the flow streamlines and impact on the obstacle. Particles with less inertia will follow the airflow away from the impaction surface. Inertial cascade impactors have more than one impaction area. Each one has an impaction plate and a nozzle plate. From one stage to the other, the nozzle diameters become smaller and, consequently, the velocities are higher. This allows for the collection of smaller particles. The challenge is to design an instrument with the higher collection efficiency as possible, reducing wall losses, recirculation regions and other effects. In this study a 3-stages inertial cascade impactor was designed and tested. The cut-point aerodynamic diameters for each stage were 10, 2.5 and 1 (mi)m, respectively, when operating with a flow rate of 30 l/min at atmospheric pressure. To evaluate the instrument, some numerical simulations were performed. They provided results for the flow field, particle trajectories and the collection efficiency curves. Experimental tests were also done to allow for the determination of the real efficiency curves. The numerical and experimental data were compared. Finally, the conclusions of the work and recommendations for future studies are presented.

[pt] Tecnologias de middleware têm sido amplamente adotadas pela indústria de software para reduzir o custo do desenvolvimento de sistemas computacionais. No entanto, é difícil estimar o desempenho de aplicações baseadas em middleware devido a fatores como a especificidade de implementação das plataformas de middleware e a multiplicidade de serviços e configurações provida para diferentes cenários de implantação. O gerenciamento do desempenho de aplicações baseadas em middeware pode ser uma tarefa não trivial. Computação autonômica é um novo paradigma para construir sistemas autogerenciáveis, que procuram operar com o mínimo de intervenção humana. Este trabalho investiga o uso de abordagens estatísticas para construir mecanismos autonômicos de controle do desempenho de aplicações baseadas em middleware. Particularmente, investigamos o tema sob três perspectivas. A primeira é pertinente à previsão de problemas de desempenho. Propomos o uso de técnicas de classificação para derivar modelos de desempenho que auxiliem o gerenciamento autonômico das aplicações. Nesse sentido, diferentes classes de modelos em aprendizado estatístico são avaliadas, tanto em cenários de aprendizado offline quanto online. A segunda perspectiva refere-se à redução da emissão de alarmes falsos, visando a construção de mecanismos robustos a falhas transientes dos classificadores. Este trabalho propõe um algoritmo que aumenta o poder de predição das técnicas de aprendizado estatístico combinando-as com testes estatísticos para a detecção de tendência. Por fim, a terceira perspectiva é pertinente ao diagnóstico das causas de um problema de desempenho. Para esse contexto, também propomos o uso de testes estatísticos. Os resultados apresentados nesta tese demonstram que abordagens estatísticas podem contribuir para a construção de ferramentas eficazes e eficientes para a caracterização do desempenho de aplicações baseadas em middleware. Portanto, essas abordagens podem contribuir de forma decisiva para diferentes perspectivas do problema. / [en] Middleware technologies have been widely adopted by the software industry to reduce the cost of developing computer systems. Nonetheless, predicting the performance of middleware-based applications is difficult due to specific implementation details of a middleware platform and a multitude of settings and services provided by middleware for different deployment scenarios. Thus, the performance management of middleware-based applications can be a non-trivial task. Autonomic computing is a new paradigm for building self-managed systems, i.e., systems that seek to operate with minimal human intervention. This work investigates the use of statistical approaches to building autonomic management solutions to control the performance of middleware-based applications. Particularly, we investigate this issue from three perspectives. The rest is related to the prediction of performance problems. We propose the use of classiffcation techniques to derive performance models to assist the autonomic management of distributed applications. In this sense, different classes of models in statistical learning are assessed in both online and online learning scenarios. The second perspective refers to the reduction of false alarms, seeking the development of reliable mechanisms that are resilient to transient failures of the classifiers. This work proposes an algorithm to augment the predictive power of statistical learning techniques by combining them with statistical tests for trend detection. Finally, the third perspective is related to diagnosing the root causes of a performance problem. For this context, we also propose the use of statistical tests. The results presented in this thesis show that statistical approaches can contribute to the development of tools that are both effective, as well as effcient in characterizing the performance of middleware-based applications. Therefore, these approaches can contribute decisively to different perspectives of the problem.

[pt] Os testes de formação são uma operação realizada com o objetivo de identificar os fluidos, determinar os parâmetros de reservatório associados à produtividade e avaliar a extensão da jazida. Para executar o teste, o poço é completado temporariamente para permitir a produção dos fluidos de forma segura, e o intervalo a ser testado é isolado e um diferencial de pressão entre a formação e o interior do poço é estabelecido, forçando os fluidos da formação a serem produzidos. A busca por uma forma de substituir os testes de produção tradicionais, evitando a queima de gás natural e o aumento da segurança operacional, somada ao fato de completações de poços injetores de água na zona produtora de óleo ser uma prática comum do desenvolvimento de campos marítimos, levaram os testes de injetividade a ter um importante papel no gerenciamento dos reservatórios desses campos. Embora os métodos de análise de fluxo monofásico com pequena compressibilidade sejam bem documentados na literatura, soluções bifásicas e métodos de análise ainda precisam ser desenvolvidos. Nessa dissertação, é proposta a modelagem do problema de testes de injetividade com vazão variável, utilizando soluções analíticas aproximadas. / [en] The pressure response during a well test provides information on well productivity and reservoir performance. To replace traditional production tests, avoiding the gas flaring and increasing operational safety, the injectivity test began to play an important role in the management of the reservoirs in these fields. Although analytical models are able to describe injection and falloff periods, variable rate models still need to be developed. This work attempts to present a variable rate approximate solution for pressure response in a water injection well. The accuracy of the proposed solution was assessed by comparison with a numerical simulator. The suggested model was also used to determine the reservoir equivalent permeability.

[pt] O uso da técnica bootstrap para construção de intervalos de confiança e testes de hipóteses vem aumentando consideravelmente desde seu surgimento, em 1979, devido principalmente ao rápido avanço computacional ocorrido nas últimas décadas. Neste trabalho utilizamos o bootstrap paramétrico e não-paramétrico para estudar o comportamento dos hiperparametros em modelos de espaço de estados nos casos de nível e tendência linear locais. Intervalos de confiança baseados em quatro métodos bootstrap diferentes são calculados e comparados quanto à probabilidade de cobertura, produzindo resultados satisfatórios. Constatamos também a eficiência dos testes boopstrap para os casos em que os hiperparâmetros caem no limite do espaço paramétrico, situação que inviabiliza o uso dos testes clássicos por violar uma das condições de regularidade do estimador de máxima verossimilhança. / [en] Bootstrap procedures to calculate confidence intervals and hypotheses tests had considerable growth since its first appearance, in 1979, mostly due to the rapid computational developments that occurred in the last decades. In this work we employ the parametric and nonparametric boorstrap to study the behaviour of hyperparameters in state-space models in the case of local level and linear trend. Confidence intervals based on four different bootstrap methods are computed and compared using the coverage probabilities, with satisfactory results. We also verify the efficiency of bootstrap tests in cases where the hyperparameters lie on the boundary of the parameter space, situation that makes the classical tests inadequate to use, as it violates one of the regularity conditions of the maximum likelihood estimator.

[pt] O presente trabalho busca discutir mecanismos em pauta na literatura em relação à injeção de água de salinidade otimizada com os resultados de 10 (dez) testes de escoamento bifásico óleo/água para 2 (dois) cenários carbonatos e 1 (um) arenito. O principal objetivo foi estudar o efeito de íons potencialmente determinantes (Ca, Mg, SO4, NaCl), além da temperatura, no fator de recuperação e curvas de permeabilidade relativa óleo-água. Em relação a carbonatos, avaliou-se se Ca/Mg e SO4 tinham algum papel na alteração da molhabilidade da formação e, em caso positivo, se esse efeito era exacerbado em ambiente de baixa salinidade. Em relação a reservatórios areníticos, comparou-se a injeção de água dessulfatada com água do mar diluída. Dos testes de deslocamento realizados em amostras de arenito, observou-se que água do mar diluída, injetada após água do mar dessulfatada foi capaz de, em média, acrescer o FR em 2,8 por cento e em reduzir o Sor de 2,1 por cento. Quanto ao cenário carbonato A de alta temperatura avaliado (95 graus Celsius), observou-se que água otimizada, quando injetada após água dessulfatada, foi capaz de aumentar o FR em 15,3 por cento e diminuir o Sor em 12,1 por cento. Ainda, quando se introduziu água otimizada de forma secundária, observou-se redução no Sor em 4,6 por cento e aumento do FR em 5,9 por cento quando comparado com a injeção usual de água. No carbonato B, injeção da água otimizada após água dessulfatada levou a um acréscimo de 10,1 por cento no FR e diminuição de 7,1 por cento no Sor. Tanto no cenário arenito quanto nos carbonatos, não houve produção adicional de óleo quando injetado água do mar após a injeção de água otimizada. Isso corrobora a ideia de que o fluido customizado permitiria atingir o máximo de eficiência de deslocamento. / [en] The present work seeks to discuss possible mechanisms in the literature based in the results of 10 (ten) oil / water core flooding experiments in 2 (two) carbonate scenarios and 1 (one) sandstone scenario Rock and oil samples from real reservoirs were used in experimental conditions of temperature and pressure close to the field reality. The main objective was to study the effect of Ca, Mg, SO4, NaCl and temperature on the recovery factor and oil-water relative permeability curves.Regarding the carbonate scenario, it was evaluated whether Ca / Mg and SO4 had any role in altering the wettability of the formation and, if so, whether this effect was exacerbated in a low salinity environment. For the sandstone reservoirs, the injection of desulfated water and seawater diluted were compared. From the displacement tests carried out in the sandstone samples, it was observed that the diluted sea water, injected after the desulfated sea water, was able to average increase the RF by 2.8 percent and to reduce the Sor by 2.1 percent. Regarding the hightemperature carbonate scenario evaluated (95 degrees Celsius) it was observed that the optimized water, when injected tertiarily, was able to increase the RF by 15.3 percent and decrease the Sor by 12.1 percent, in comparison to the desulfated seawater. In carbonate B, optimized water injection after desulfated water led to a 10.1 percent increase in the recovery factor and a 7.1 percent decrease in the residual oil saturation. Mainly, in both sandstone and carbonate scenarios, there was no additional oil production when sea water was injected after the optimized water injection. This corroborates the idea that the taylor-designed fluid achieves maximum displacement efficiency.

[pt] Observamos que cada vez mais desenvolvedores estão adotando a arquitetura de microsserviços para o desenvolvimento de sistemas distribuídos. Usualmente nesse tipo de arquitetura há um serviço de fila de mensagens que fica responsável em fazer a comunicação assíncrona entre os microsserviços, um serviço bastante utilizado para isso é o Kafka. Nesse ambiente assíncrono, os testes de integração de um determinado serviço ficam complexos pela dificuldade de criar cenários reprodutíveis. No nosso trabalho propomos e avaliamos o uso de uma biblioteca em Go que ajuda no desenvolvimento de testes de integração para microsserviços que utilizam Docker e Kafka, garantindo a ordenação de eventos nos cenários de teste desenvolvidos. / [en] Nowadays more and more developers are adopting the microservices architecture for the development of distributed systems. Usually in this type of architecture there is a message queue service that is responsible for asynchronous communication between microservices; a service that is widely used for this is the Apache Kafka. In this asynchronous environment, integration tests for a given service become complex due to the difficulty of creating reproducible scenarios. In our work, we propose and evaluate the use of a library we developed in Go for the construction of integration tests for microservices that use Docker and Kafka, guaranteeing in the ordering of events as described in the test script.