Este trabalho focalizou o desenvolvimento de um ambiente computacional de projeto para o cálculo de controladores robustos multivariáveis lineares. As sistemáticas de projeto implementadas estão embasadas na teoria H-infinito para projeto de controladores robustos sub-ótimos, na descrição do problema através do método multicritérios conhecido como Método das Desigualdades e em dois algoritmos de busca distintos, a saber, o Processo das Fronteiras Móveis e o algoritmo de Busca Harmônica. Na abordagem apresentada neste trabalho, um controlador H-infinito é calculado para garantir a estabilidade robusta de uma determinada planta; funções de ponderação são calculadas para garantir uma formatação da malha que atenda características de desempenho escolhidas pelo projetista. Os parâmetros dessas funções de ponderação são calculados iterativamente pelos algoritmos de busca até que uma solução seja obtida. A associação dessas técnicas tem como objetivo propiciar ao projetista uma formulação mais ampla do projeto de controladores multivariáveis e utilizar as facilidades proporcionadas pelo uso de sistemas computacionais para automatizar as rotinas de cálculo necessárias durante a etapa de projeto, cujo elevado grau de complexidade pode se tornar extenuante para o projetista, desviando sua atenção e tornando o projeto suscetível a erros. Para validar o programa de projeto desenvolvido, um conjunto de problemas significativos foi selecionado e resolvido usando as ferramentas disponibilizadas para o usuário. Por fim, esses resultados foram comparados àqueles obtidos na literatura referente a controladores robustos.

Em Engenharia de Software (ES), o Desenvolvimento Baseado em Componentes (DBC) vem se destacando como uma abordagem favorável ao reuso. Entretanto, mesmo após o advento do DBC, a ES continua enfrentando dificuldades relacionadas com a substituição e o reuso de componentes, provocadas pelo alto acoplamento de suas conexões. Esta pesquisa endereça uma das causas dessas dificuldades, a carência de modelos apropriados para adaptações e conexões. Com a construção de um Arcabouço para conexões de componentes de software, conseguiu-se aumentar a qualidade no desenvolvimento, o reuso, a coesão e a facilidade de substituição e de manutenção de componentes, bem como reduzir o acoplamento, o tempo e o esforço para conectá-los. Para construir este arcabouço, realizou-se um levantamento dos principais conceitos, tecnologias e dificuldades de reuso no DBC. Isso foi elaborado, a fim de investigar algumas abordagens aplicáveis como o Estilo Arquitetural C2, os Contratos de Reuso, o Arcabouço de Componentes e a Orientação a Aspectos. Após esse levantamento, foram especificados requisitos para abordagens de reuso no DBC, e considerados somente aqueles relacionados às conexões de componentes. Com base nesses requisitos, identificou-se os cinco principais elementos do arcabouço: Fluxo de Trabalho (Workflow) de Atividades; Estilo Arquitetural; Modelo de Componentes; Modelo para Definição de Conexões; e Modelo para Conexões de Componentes. Esses elementos, juntamente com a necessidade de ciclos iterativos e incrementais para conexões de componentes, originaram uma proposta de Modelo Abstrato, instanciável para cada tipo de projeto. Neste trabalho, foi identificada também a carência de modelos de conexão capazes de aumentar a coesão e reduzir o acoplamento entre componentes, facilitando a sua manutenção e substituição. Para suprir esta carência, foram propostos: o cSew (Component Sew), como um modelo de conexões baseado na costura de componentes; e a cSewAO (cSew Aspect Oriented), como uma alternativa para a sua implementação Orientada a Aspectos. A principal contribuição deste trabalho de pesquisa foi o desenvolvimento da cSewAOI (cSewAO Instance), uma instância do Modelo Abstrato para arcabouços de conexão de componentes que, além de suportar um Workflow de Atividades e a cSewAO, propõe algumas adaptações nas abordagens de reuso investigadas. O processo de verificação e validação da cSewAOI incluiu, além dos requisitos considerados, o desenvolvimento de um Estudo de Caso. Tal estudo envolveu um cenário com alterações em cascata e preocupações ortogonais. Com os resultados obtidos, foi possível extrair as principais conclusões e reunir informações para futuros projetos e experimentos.

Um programa distribuído é descrito como um grupo de processos autônomos interconectados e que se comunicam apenas através de troca de mensagens. Apesar da Internet ser a plataforma mais disponível, a maior parte das aplicações utiliza o paradigma cliente-servidor. Um outro paradigma conhecido mas pouco empregado é o par-a-par. Uma das razões para a ausência de mais programas par-a-par na Internet, é que eles são difíceis de desenvolver e testar, pois esses programas devem ter a habilidade de tomar decisões baseadas em conhecimento parcial de estado. Além disso, um programa par-a-par normalmente possui estado imprevisível em um dado instante, pois a passagem de mensagens está sujeita a atrasos, perdas e ultrapassagens. Acreditamos que utilizar uma nova classe de aplicações, baseada em programação distribuída, par-a-par, é necessário atualmente. Existe porém pouco suporte de ferramentas, ambientes e plataformas para facilitar a construção, teste e implementação de programas distribuídos. Java é uma linguagem que oferece segurança e eficiência para ambientes de rede. é bastante utilizada para construir programas para a Internet. A linguagem Java possui dentre outras a API java.net, com classes especializadas para programação para redes. A API, porém, não oferece suporte para verificar e testar programas distribuídos. Este trabalho apresenta um ambiente para executar, testar e verificar programas Java distribuídos na Internet, que usam como base a API java.net. Tal ambiente consiste de uma aplicação rodando na Internet, que gerencia programas ou processos distribuídos. Os processos são construídos utilizando uma nova API Java que age como uma camada que esconde dos usuários grande parte da complexidade da programação relativa ao gerenciamento do ambiente. O ambiente destina-se ao uso em ensino e à construção de programas distribuídos. O ambiente foi implementado e testado na construção de algoritmos básicos de programação distribuída.

A técnica de Desenvolvimento Orientado a Testes - DOT é uma técnica ágil para se desenvolver software, em que os testes de unidade vão sendo desenvolvidos antes das classes da aplicação. Essa técnica é executada em pequenos ciclos, entre os quais a refatoração do código, apoiada pelos testes de unidade, é uma técnica com um papel crucial para o aprimoramento da modelagem da aplicação. Nesse contexto em que os testes possuem papel fundamental, a refatoração do código de testes se mostra importante para que a modelagem do código de testes acompanhe a modelagem do código de produção. Porém, essa ainda é uma técnica pouco estudada. O uso da refatoração do código de teste é mostrado implicitamente na literatura, não havendo preocupação com a garantia de manutenção do comportamento do código de teste refatorado, nem sendo apresentado na literatura um conjunto substancial de refatorações específicas para código de testes. Neste trabalho busca-se realizar um estudo abrangente sobre a refatoração de código de teste, visando desenvolver esta técnica, possibilitando seu uso na prática para o aprimoramento contínuo do código de teste. Como resultado, espera-se ter um conjunto de ferramentas disponíveis para o desenvolvimento orientado a testes que inserem este tipo de refatoração explicitamente no ciclo de desenvolvimento. Dentre os principais benefícios esperados, pode-se citar: maior consciência da diferenciação entre refatoração de código de teste e de produção, maior segurança para a manutenção do comportamento original da classe de teste, e existência de catálogo de refatorações do código de teste, com a implementação da automatização de algumas delas.

Human beings need to collaborate with each other whether the goal is to develop a jointly collaborative task, to maintain existing social relationships or to provide opportunities to create new ones. These collaborations can be essentially classified either in formal or informal collaborations. These are two distinct but complementary forms of collaborations. When participants are engaged in a formal collaboration they explicitly agree in advance what will be discussed, when, and where it will take place. On the other hand, informal collaboration consists in spontaneous and not planned collaborations that occur countless times and in a transparent way in the everyday life. In addition, informal collaboration is intimacy related to physical proximity. Indeed, the opportunities for informal collaboration rely on the physical proximity of its participants. In this context, the main goal of this research is to investigate what features of informal interactions in the everyday life could be used to build a social virtual environment in order to provide, foster and mediate informal collaboration between participants of geographically distributed groups. Therefore, this research presents an investigation of what are the features of informal collaborations, including the understanding of awareness, public and private spaces, and how to deal with the tradeoff between providing awareness information and securing the privacy of individuals. In addition, it discusses how people interact with each other in the everyday life by presenting what is the importance of physical spaces not only for the informal collaboration but also in general, what are the features of spaces, and what it offers for informal collaborations. Based on these understandings, a PrAPI (Presence, Awareness, Privacy, Interactivity) model was conceived to address the problem. Furthermore, to provide a deeper investigation, a prototype version called Coffee Machine environment was designed and developed in accordance with this model. Finally, this prototype was tested and evaluated by participants of geographically distributed groups.

Um dos benefícios de ter-se uma televisão digital é a possibilidade de haver interatividade entre o telespectador e o programa sendo visto em um dado momento. Esta interatividade demanda um canal de retorno. Dessa forma, surge a necessidade do desenvolvimento de conteúdo interativo visando tirar proveito das possibilidades geradas pela TV Digital. Neste contexto esta dissertação apresenta um estudo sobre alguns problemas relacionados ao desenvolvimento de conteúdo para Televisão Digital Interativa (TVDI). A partir de um embasamento teórico é proposto um Ambiente Integrado de Desenvolvimento de conteúdo para TVDI na forma de Hiperprogramas, o qual proporciona um ambiente próprio para execução e outro para autoria de Hiperprogramas utilizando conceitos da Arquitetura de Software. A arquitetura gerada pelo ambiente proposto proporciona uma fonte única de informação, de maneira a tornar a autoria de conteúdo para TVDI acessível a um maior número de profissionais que estão envolvidos no desenvolvimento de um programa de TVDI.

Em virtude da baixa utilização de recursos de áudio e vídeo, colaboração e interação em ambientes de ensino na internet, e na ausência de uma metodologia que guie o desenvolvimento de tais ambientes, desenvolveu-se neste trabalho uma metodologia para o desenvolvimento de ambientes de ensino usando salas de aula virtuais usando como referência a metodologia Motion em conjunto com um estudo de caso realizado no ITA para o ensino de física básica com o detalhamento do sistema desenvolvido e um conjunto de processos para operação e gerenciamento das capacidades implementadas no framework. São apresentadas as avaliações e os resultados práticos obtidos. A metodologia proposta e utilizada traz uma nova abordagem com a utilização de capacidades de negócios, e serve como referência para o desenvolvimento e utilização de sistemas de ensino utilizando salas virtuais com streaming de multimídia sobre a Internet.

Este trabalho sugere um algoritmo para ambiente distribuído que determina as K-melhores soluções para o problema da mochila unidimensional. O algoritmo baseia-se no trabalho de Yanasse, Soma e Maculan (1995), que trata da mesma questão para ambiente serial. Entretanto, convém ressaltar que a versão distribuída do algoritmo possui profundas modificações em relação à versão serial. Primeiramente, o algoritmo serial foi estudado e totalmente implementado. A segunda etapa do trabalho foi o desenvolvimento do algoritmo distribuído. Parte desta tarefa tratou da escolha de uma abordagem de implementação no ambiente distribuído. Duas abordagens foram levadas em consideração e os respectivos algoritmos foram implementados e testados. O paradigma divide and conquer para algoritmos paralelos foi o que prevaleceu. Quanto ao ambiente operacional, o algoritmo serial foi desenvolvido, na sua fase inicial, sobre a plataforma 486/Windows e linguagem de programação C++. Posteriormente, portou-se a aplicação para o ambiente RISC/UNIX. O algoritmo distribuído foi desenvolvido em linguagem de programação C++ aliada às funções da biblioteca PVM, Parallel Virtual Machine (Máquina Paralela Virtual), em uma rede de estações UNIX. Resutaldos computacionais são apresentados.

As Metodologias de Desenvolvimento de Software Orientadas a Objetos disponíveis no mercado não contemplam a incorporação apropriada das visões de um domínio empresarial. Esta restrição torna-se mais evidente na modelagem dos requisitos de negócio, durante o desenvolvimento de Sistemas de Software. Nas etapas iniciais do desenvolvimento, a inexistência de procedimentos mais abrangentes, que propiciem modelagens apropriadas desse domínio, ocasiona prejuízos para a elaboração de alguns artefatos intermediários do Software. Os Requisitos e os Modelos Funcionais, Estáticos e Dinâmicos de um domínio empresarial constituem os primeiros e mais importantes artefatos intermediários de Software a serem produzidos com qualidade, confiabilidade e segurança. A criação e a disponibilização de uma Arquitetura de Objetos de Negócio, para atender as necessidades e aspirações dos Usuários e dos Engenheiros de Software, representa uma das principais contribuições deste Trabalho de Pesquisa. Para a construção da Arquitetura proposta, foram investigadas importantes áreas de conhecimento, campos e domínios da Ciência da Computação e da Engenharia de Negócio. A criação e consolidação desta Arquitetura com sucesso foi possível devido aos procedimentos adotados para a sua inserção no desenvolvimento de Sistemas de Software Orientados a Objetos, e à disponibilidade, o emprego e a integração de Tecnologias que representam o Estado da Arte em Engenharia de Software. A avaliação deste Trabalho de Pesquisa foi realizada por meio de um Estudo de Caso, envolvendo os Objetos de Negócio de um Sistema de Software para um ambiente aeroportuário.

O processo de simulação consiste em pelo menos três tarefas principais: modelagem, programação e experimentação. Na tarefa de modelagem a meta principal é obter um modelo que descreva o sistema estudado. A representação do modelo pode ser formal ou informal. Para modelos formais, podemos usar ferramentas de representações que utilizam diagramas de blocos (como o GPSS), redes de Petri, Diagramas de Ciclo de Atividade (ACD), e DEVS. A tarefa de modelagem termina freqüentemente com uma representação esquemática do sistema. A representação de uma visão global do sistema é estruturada e completada durante a tarefa de programação usando uma linguagem de programação de alto nível. Na prática, as tarefas de modelagem e programação podem ser difíceis de separar. A implementação dos programas é concebida segundo diversas abordagens. Elas incluem: interface dos programas de aplicação, linguagens de simulação e ambientes gráficos. Muitas dessas abordagens utilizam-se dos Diagramas de Ciclo de Atividades para representar modelos.Este trabalho apresenta a especificação de uma XML para modelos de simulação que utilizem Diagramas de Ciclo de Atividades chamada XACDML - eXtensible Activity Cycle Diagram Markup Language. Diagrama de Ciclo de Atividades, ACD, é uma linguagem de especificação utilizada para descrever modelos de simulação, sendo utilizada durante a fase de modelagem em diversos de programas de simulação. A XACDML é projetada para ser a um padrão para a troca de dados entre programas de simulação e ferramentas que usam ACD. São apresentados estudos de casos que comprovam a viabilidade de representação de modelos de simulação discreta utilizando ACD através da linguagem apresentada (XACDML) e são tambem mostradas trocas de dados entre aplicações diferentes usando transformações da XACDML.