SPAN é uma ferramenta do software para análise estática de programas. O resultado de um programa submetido ao SPAN é o percentual estimado de quais partes, de uma arquitetura empregada, são efetivamenete utilizadas. SPAN também fornece informações associando o respectivo trecho de código com o componente da arquitera por ele utilizado. simples visualização do código de um programa não permite identificar, mais precisamente, o uso, por ele, dos componentes da arquitetura (componentes), quanto no programa (operações), que devem ser estudados para obter um melhor desempenho. SPAN produz um perfil do programa e da máquina a ele submetida. Esses perfis podem ser usados para examinar o nível de adequação entre eles. Os resultados do teste SPAN, com um conjunto de programas que tem o uso bem conhecido dos componentes da arquitetura, confirmam os dados (perfil) descritos na literatura. A informação fornecida por SPAN pode ser usada na decisão de qual arquitetura é mais adequada para um conjunto de aplicações.

Uma das possíveis soluções para o problema da exclusão digital é a implantação de sistemas de televisão digital interativa, pois estes sistemas permitem que serviços semelhantes aos disponibilizados através da Internet sejam oferecidos para as pessoas através da televisão, que é um aparelho presente na grande maioria das residências brasileiras. As pesquisas referentes ao sistema de televisão digital interativa Cossack indicam que para prover a inclusão digital estes serviços, que serão chamados de serviços interativos, devem possuir os seguintes atributos de qualidade: banners contextuais, serviços locais, e usabilidade. Um serviço interativo que possui estes três atributos é denominado serviço interativo Cossack. O objetivo desta dissertação é definir uma abordagem, baseada nos conceitos da Arquitetura de Software, que permita o desenvolvimento de serviços interativos Cossack.

Esta tese apresenta uma arquitetura distribuída para agentes autônomos do tipo móvel. As características dessa arquitetura são estudadas pela sua instanciação na forma de três agentes computacionais que possuem funcionalidades voltadas à exploração de "nichos". A metodologia utilizada para testar e validar a operacionalidade desses agentes é um ambiente simulado. A arquitetura é modelada em três níveis hierárquicos. O nível reativo é constituído por uma rede de agentes nelulosos. Essa rede é uma estrutura distribuída, que conecta agentes sensoriais a agentes motores e é capaz de controlar a locomoção de um agente em um ambiente desconhecido, utilizando um enfoque de Solução Distribuída de Problemas. O nível instintivo é formado por um conjunto de agentes interdependentes, que dispõem de um certo conhecimento. Esse conhecimento é expresso por regras de produção e corresponde a esquemas de comportamento estereotipados, que podem ser aplicados ao nível reativo de acordo com a situação do agente no ambiente. Esses esquemas de comportamento têm inspiração biológica. O nível cognitivo consiste simplesmente em um autômato comportamental, utilizado para gerenciar os objetivos globais do agente. As características da arquitetura são: baixo custo computacional, adaptação, distribuição, inspiração biológica, robustez, flexibilidade e utilização de esquemas de comportamento baseados em contexto. O fato da arquitetura incluir duas comunidades distintas de agentes computacionais - os níveis reativo e instintivo - permite que conceitos como competição, cooperação e conflito possam ser estudados dentro de um enfoque conceitual de Inteligência Artificial Distribuída. Finalmente, com essa arquitetura pode-se investigar questões ligadas à análise e à síntese de comportamentos em agentes autônomos.

Service Oriented Architecture (SOA) allows the development of software with requirements of interoperability and loose coupling. New services can be offered through the composition of existing services in order to address new business requirements. Business-to-business collaborative web applications demand a loosely coupled, coarse-grained interaction model. Thus, the traditional transaction architectures based on the ACID must be re-visited to support long-running web services. For such web services, it is not advisable to lock resources because they become blocked to other transactions. The two most adopted SOA architecture styles are the WS-* and REST (Representational State Transfer). WS-* is a set of specifications for the development of services based on SOAP and WSDL. The WS-* specifications support the implementation of non-functional requirements among them the transaction control. Two of the WS-* drawbacks are the implementation complexity and the strong dependency on SOAP and WSDL. REST, however, as an architectural style, does not provide "official" standards to address the non-functional requirements of services. We investigate the means by which a web service application can support transactions implementation using timestamp. We propose a protocol based in timestamp and two phase commit protocol in order to support the transactional control implementation in the web service domain. A protocol extension to improve the satisfaction of business rules is also proposed. The extension takes into account the application domain business rules which guide the web services behavior. In order to show the feasibility of the protocols, examples of an application are described. We also describe how the proposed protocols must be used to deal with host and connection failures.

Neste trabalho uma arquitetura multiagentes para Sistemas de Tutoria Inteligente é apresentada, tendo como principal característica um alto grau de adaptabilidade. Esta capacidade do sistema ajustar-se ao estado mental do estudante é obtida principalmente através da determinação dinâmica das meta, macro e microestratégias instrucionais utilizadas na tutoria. A arquitetura é formada por cinco módulos, quais sejam: Módulo de Percepção, Módulo do Estudante, Módulo do Domínio, Módulo de Tutoria e Módulo de Entrega. O Módulo de Percepção intermedia, de forma personalizada, a interação entre o sistema e o usuário, sendo formado pelos agentes Receptores. O Módulo do Estudante, formado pelo agente Guia, tem como principal função auxiliar na detecção do estado mental do estudante. O agente Informação compõe o Módulo do Domínio, manipulando de forma inteligente o domínio da aplicação. O Módulo de Tutoria é regido pelo pelo conceito de planejamento instrucional, sendo composto pelo agente Tutor. Este agente gera um plano de ensino personalizado para cada estudante. Tendo como base este plano determina, para cada nó do mesmo, a arquitetura intrucional adequada. Tal arquitetura instrucional corresponde à uma metaestratégia a ser adotada durante o processo de tutoria. Ap'so a determinação desta metaestratégia, cada nó plano é enviado ao Módulo de Entrega para que seja estruturado em termos didáticos/pedagógicos e posteriormente apresentado ao estudante. Para tanto, este Módulo é formado pela Sociedade Didática dos Agentes de Arquitetura Instrucional (SDAAI) e pela Sociedade dos Agentes de Eventos Instrucionais (SAEI). Tais sociedades trabalham com macro e microestratégias instrucionais, respectivamente. Foi desenvolvido um protótipo para ser executado na WWW, denominado ITStraegic, objetivando validar as principais idéias da arquitetura proposta.

Este trabalho apresenta um novo modelo de módulo de diagnóstico para ser incluído na arquitetura tradicional de Sistemas de Tutores Inteligentes. Neste módulo, são aplicadas técnicas de Aprendizado por Reforço (algoritmo Q-Learning), o que possibilita modelar autonomamente o aprendiz. Um valor de utilidade é calculado baseado em uma tabela de pares estado-ação, a partir da qual o algoritmo estima reforços futuros que representam os estados cognitivos do aprendiz. A melhor política a ser usada pelo tutor para qualquer estado cognitivo do aprendiz é disponibilizada pelo próprio algoritmo de Aprendizado por Reforço, sem que seja necessário um modelo explícito do aprendiz.

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.

Conforme pesquisas feitas, vendas em sites de comércio eletrônico vem crescendo rapidamente. Para a WWW, isso significa um aumento de tráfego e possíveis congestionamentos. Em particular para um site de comércio eletrônico, isso pode resultar em um aumento do número de requisições, podendo levar o sistema a operar no limiar de sua capacidade. Entrar em saturação, significa perda de renda e clientes para maioria das empresas que possuem sites na Internet. E é por isso que muitas delas devem adotar medidas para evitar esses problemas, como planejar a capacidade do site. O planejamento da capacidade do site fornece uma forma de predizer os recursos necessários para assegurar um bom funcionamento das aplicações de comércio eletrônico, além de garantir que o site forneça serviços com qualidade. Além disso, o planejamento também determina uma maneira eficaz dentro do possível, de evitar a saturação do sistema. O objetivo deste trabalho será apresentar uma metodologia para análise de sites existentes e planejamento de futuras arquiteturas. Apresentada a metodologia, será analisado um site B2C típico e seus usuários, e a partir desta análise será criado modelos específicos, utilizando como base um modelo de referência, que servirão para responder questões referentes a escalabilidade e desempenho do site. Em seguida, aplicar-se-á a técnica de balanceamento de carga e analisar-se-á os resultados obtidos da simulação.Os resultados obtidos comprovam com clareza que o emprego desta técnica em um sítio de comércio eletrônico permite que ele possa fornecer serviços com qualidade em níveis acima do esperado.

O crescente desenvolvimento tecnológico na área de computação e telecomunicações vem proporcionando o crescimento de determinadas áreas de pesquisa, como multimídia, hipermídia, redes de computadores, sistemas distribuídos, telefonia celular, televisão digital, televisão interativa e computação móvel. Neste cenário, o Projeto Cossack aparece como uma alternativa para a convergência destas várias tecnologias, tendo como ponto central de convergência a televisão. Este trabalho visa dar continuidade às atividades do Projeto Cossack, iniciadas em 1995, apresentando uma nova abordagem para o Sistema Cossack. Esta nova abordagem consiste basicamente de uma nova definição, descrição e a especificação de uma arquitetura de software para o Sistema Cossack. Visando validar a arquitetura proposta, um protótipo operacional foi desenvolvido em duas versões, uma standalone e outra distribuída.

Esta dissertação apresenta uma proposta de arquitetura para um sistema de roteamento empregando cluster de processadores para a solução de problemas como: manutenção de grandes tabelas de roteamento e alto processamento durante o roteamento de dados em grandes redes de computadores. O emprego de roteamento hierárquico e em região não é suficiente para solucionar os problemas apresentados por isso a principal motivação para implementação da proposta de arquitetura para sistema de roteamento empregando cluster de processadores é a ampliação do poder de processamento e memória, permitindo assim minimizar os problemas citados. Como resultado da implementação da arquitetura proposta apresentaremos uma solução baseada em Linux com kernel otimizado para cluster de alto desempenho classe Beowulf, onde a distribuição dos processos são efetuados através do módulo BPROC ao kernel do sistema. Por fim serão efetuadas análises comparativas entre o sistema de roteamento utilizando a arquitetura de alto desempenho e um sistema de roteamento utilizando arquitetura Simetric Multiprocessing (SMP).