Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-08-03T16:20:41Z No. of bitstreams: 1 2017_GeorgeAndrewBrindeiro.pdf: 7244557 bytes, checksum: 8721ced187422d4cb825fa339c97c834 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-06T22:53:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_GeorgeAndrewBrindeiro.pdf: 7244557 bytes, checksum: 8721ced187422d4cb825fa339c97c834 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T22:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_GeorgeAndrewBrindeiro.pdf: 7244557 bytes, checksum: 8721ced187422d4cb825fa339c97c834 (MD5) Previous issue date: 2017-09-06 / Este trabalho visa estudar e aplicar diferentes técnicas e práticas no desenvolvimento de software embarcado de controle de um triciclo adaptado para a prática do ciclismo auxiliado por estimulação elétrica funcional. Entre normas técnicas relacionadas a dispositivos médicos e boas práticas de engenharia de software, buscou-se entender que estratégias poderiam ser adotadas para mitigar anomalias e avaliar a qualidade de software nesse contexto. Levando em consideração os riscos presentes no dispositivo, foi proposta uma nova arquitetura de software para mitigá-los, utilizando o framework Robot Operating System (ROS). A arquitetura proposta e sua implementação foram avaliadas com base em quatro atributos internos de qualidade de software: modifiabilidade, reusabilidade, verifiabilidade e proteção. / This work aims to study and apply different development techniques and practices to the embedded control software to a tricycle adapted for functional electrical stimulation cycling. Between technical standards related to medical devices and software engineering best practices, it attempts to understand which strategies could be adopted to mitigate anomalies and evaluate the quality of software in this context. Considering the risks presented by the device, a new software architecture was proposed to mitigate them, using the Robot Operating System (ROS) framework. The proposed architecture and its implementation were evaluated based on four internal software quality attributes: modifiability, reusability, verifiability and safety.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-12-11T19:48:01Z No. of bitstreams: 1 2017_SigfredoFariasRocha.pdf: 2231942 bytes, checksum: 117ac7500a8169b08846c554f851bd07 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-22T12:57:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_SigfredoFariasRocha.pdf: 2231942 bytes, checksum: 117ac7500a8169b08846c554f851bd07 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T12:57:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_SigfredoFariasRocha.pdf: 2231942 bytes, checksum: 117ac7500a8169b08846c554f851bd07 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Os custos de manutenção de software são fortemente influenciados pela sua conformidade com a arquitetura idealizada e boas práticas de desenvolvimento. A falta de conformidade gera gastos desnecessários. Ambientes heterogêneos com diferentes plataformas de desenvolvimento são ainda mais difíceis de manter conformidade devido à necessidade de lidar com diferentes técnicas e ferramentas. Este trabalho procura aliviar esse problema propondo um processo de conformidade arquitetural independente de plataforma. Técnicas de conformidade arquitetural são comparadas e uma avaliação é feita nos sistemas da Universidade de Brasília (UnB). Seis software foram avaliados, três deles implementados em Java e os outros três implementados em Visual Basic. O processo foi capaz de identificar com sucesso, violações arquiteturais em todos os diferentes sistemas usando a mesma técnica e ferramenta. / The software maintenance costs are strongly influenced for its conformance with the conceptual architecture and the good development practices. The lack of such conformance generates unnecessary expenses. Heterogeneous environments with different development platforms are even more difficult to keep the conformance due to the need of dealing with different techniques and tools. This work aims to overcome this problem by proposing a platform independent software conformance process. Conformance checking techniques are compared and an evaluation was carried out in the Data Center at the University of Brasilia (UnB) systems. Six software systems were evaluated where 3 were implemented in Java and other 3 implemented in Visual Basic. The process was able to successfully identify architectural constraints violations on all different systems using the same technique and tool.

Arquiteturas de software e teste de software desempenham um papel essencial no processo de desenvolvimento de produtos de software de alta qualidade. Com base em um mapeamento sistemático, pode-se observar que as atividades de estabelecimento de arquiteturas de software não consideram representar informações de teste de software associadas às visões da arquitetura, em particular de arquiteturas de referência. Este trabalho tem por objetivo propor um processo que induza a representação de informações de teste de software no estabelecimento de arquiteturas de referência. Dessa forma, além de se abstrair a essência de um conjunto de arquiteturas de software de um domínio de aplicação, facilitando o projeto de novas arquiteturas por meio do reúso e padronização de elementos arquiteturais, promove-se também o reúso e a padronização de informações de teste. Este trabalho é realizado a partir do modelo RAModel e do processo ProSA-RA. O RAModel apresenta um conjunto de elementos essenciais para o projeto de arquiteturas de referência. O ProSA-RA por sua vez apresenta um processo que sistematiza o estabelecimento de arquiteturas de referência, considerando os elementos do RAModel. Em particular, propõe-se um processo denominado ProSA-RAT . Esse processo viabiliza a definição de processos de teste adequados a domínios de aplicação específicos promovendo o reúso e padronização de informações de teste nas etapas iniciais de processos de desenvolvimento baseados em arquitetura. Um estudo de viabilidade do ProSA-RAT foi conduzido e um exemplo no domínio de robótica é apresentado. / Software architectures and software testing play an essential role in the development process of high quality software products. Based on a systematic mapping, it could be observed that the activities of establishing software architectures do not consider to represent software test information associated with the architecture views, in particular of reference architectures. The objective of this work is to propose a process that induces the representation of software test information in the establishment of reference architectures. Thus, in addition to abstracting the essence of a set of architectures of an application domain, facilitating the design of new architectures through the reuse and standardization of architectural elements, reuse and standardization of test information are also promoted. This work is carried out using the RAModel and the ProSA-RA. RAModel presents a set of essential elements for the design of reference architectures. ProSA-RA, on the other hand, presents a process that systematizes the establishment of reference architectures, considering the elements of the RAModel. In particular, a process named ProSA-RAT is proposed. This process facilitates the definition of test processes adequate to specific application domains by promoting the reuse and standardization of test information in the early stages of architecture based development processes. A feasibility study of ProSA-RAT has been carried out and an example in the field of robotics is presented.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:53:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1929_1.pdf: 4280766 bytes, checksum: adafd0061cec24ab3b466bba71caa553 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / O Governo do Estado de Pernambuco decidiu adotar um modelo coordenado e descentralizado de gestão da informática, o que é compatível com os estudos sobre a evolução da função de TI nas organizações, mas enfrenta um grande desafio, na implementação deste modelo, com a definição de padrões e uma arquitetura que viabilize a integração de sistemas, informações e aplicações de interesse corporativo do Governo, sem prejudicar a produtividade no desenvolvimento de sistemas pelos órgãos setoriais, sem a perda de produtividade e nem da governança de TI. Este estudo visa definir uma arquitetura de sistemas de informação que propicie a integração das informações de interesse do Governo, possibilitando uma visão corporativa única das entidades informacionais envolvidas. A arquitetura orientada a serviços (SOA-Service Oriented Arquitecture), que garante a utilização, de forma orquestrada e o mais automatizada possível, de serviços web padronizados, mostrou-se a mais indicada para ser a base para a integração de sistemas e informações. Para garantir a produtividade na informatização dos processos de negócios, a utilização de tecnologia de gerência de processos de negócio (BPM-Business Process Management) é fundamental e é perfeitamente acoplável à arquitetura orientada a serviços. Este estudo faz o mapeamento de dados, serviços e sistemas do Governo, define o modelo canônico e os níveis de webservices a serem construídos. Também define os softwares (midleware) que funcionarão como base para orquestração, catalogação, controle e gestão de serviços e de sistemas e informações

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5129_1.pdf: 1241668 bytes, checksum: f51ca348f57f1072bfe811018105944c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Este trabalho apresenta uma arquitetura Hardware/Software para aplicações em processamento de imagens. O sistema tem como intuito a implementação de um sistema de visão computacional direcionado ao controle de tráfego urbano, o qual visa detectar a presença de veículos em uma área de interesse, dentro do campo visual capturado por uma câmera de vídeo digital instalada em uma via pública. A metodologia de trabalho contempla o desenvolvimento inicial do algoritmo de processamento de imagens digitais através de ferramentas de alto nível de abstração (IDL - Interactive Data Language), explorando as alternativas de implementação com experimentos e técnicas de realce e análise das imagens. Na sequência do fluxo do projeto adotado, a etapa seguinte constitui-se na tradução das funções que compõem o algoritmo desenvolvido em linguagens de médio nível (C/C++), desenvolvendo um código executável que implementa o algoritmo e agregando controle ao usuário do sistema acerca dos ajustes funcionais e resultados obtidos no processamento. Dentro da metodologia de projeto hardware/ software, trechos do algoritmo que representam grande demanda do tempo de processamento, tais como filtragens por convolução foram migradas para uma implementação em hardware do processo, mapeando em um dispositivo de lógica programável a síntese lógica da descrição de hardware (VHDL - Very high speed integrated circuit Hardware Description Language), no intuito de satisfazer os requisitos temporais do sistema

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5633_1.pdf: 1154258 bytes, checksum: b058afc2f9e62da380d14972d99ca284 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Grandes desafios ainda são enfrentados pelas organizações de desenvolvimento de software. Com o surgimento de mais organizações neste ramo, a disputa está ficando cada vez mais acirrada. Para superar a concorrência, elas investem, cada vez mais, em programas e projetos que visam melhorar os seus produtos. Esta melhoria foca, entre outras coisas, na velocidade de entrega, no nível de aceitação do cliente e na manutenção de um nível constante da qualidade dos sistemas produzidos, relativa aos requisitos não funcionais definidos pela organização. Além disso, existem fatores indiretos que também são buscados pela organização, pois refletem na qualidade do produto. Um exemplo de um destes fatores indiretos é a arquitetura de software, a qual tem uma grande influência na qualidade final do produto de software. Diante do panorama apresentado, a arquitetura de software tem um papel muito importante, pois sua influência no produto pode ser sentida, tanto pelo cliente, quanto pelos funcionários. Apesar disto, as corporações ainda apresentam dificuldades para produzir arquiteturas de softwares que possuam o nível de qualidade necessário para atender o negócio. Em alguns casos, as definições arquiteturais ficam totalmente dependentes da equipe que está desenvolvendo o software. Com o intuito de otimizar a qualidade dos produtos, este trabalho sugere um processo de gerenciamento e acompanhamento da arquitetura de software baseado no gerenciamento pelas diretrizes, que utiliza os objetivos da organização para direcionar as atividades executadas em todos os níveis funcionais, através do desdobrando das diretrizes. O principal intuito deste gerenciamento arquitetural é executar um trabalho preventivo, auxiliando na obtenção de sucesso no produto final. Outro fator importante é o alinhamento das arquiteturas desenvolvidas. Isto permite que ocorram evoluções arquiteturais constantes para acompanhar as diretrizes e metas da instituição. Além disso, este alinhamento poderá facilitar a interação entre várias equipes de projeto. Isto deve facilitar a participação de desenvolvedores em mais de um projeto, aumentar a facilidade para o reuso de componentes e possibilitar que o sucesso do produto final possua uma maior independência da equipe de desenvolvimento

Os sistemas de televisão digital terrestre têm se estabelecido e expandido em várias regiões do mundo. A expectativa é de que 1,4 bilhão de televisores analógicas sejam substituídas por televisores e receptores digitais, também conhecidos como terminais de acesso. Daí a importância destes dispositivos que recebem e decodificam o sinal digital. Diante da diversidade de plataformas de hardware de diferentes fabricantes e perfis de terminais de acesso, existe a necessidade de um alto investimento para criar e desenvolver aplicações e software intermediário (Middleware) na medida em que existe a necessidade de diferentes códigos-fontes para cada uma das plataformas. Além desta fragmentação de implementações por conta das várias plataformas de hardware, existe a demanda crescente por desempenho e por soluções com um conjunto maior de funções. Para endereçar a estas questões, existem organizações, iniciativas e tecnologias emergentes em sistemas embarcados multimídia, algumas delas baseadas em componentes de software, que estão consolidando técnicas que podem ser aplicadas à estrutura de software de um terminal de acesso, dentre as quais destacamos a UHAPI, o M3W, o OpenMAX, a IOS e o GStreamer. Esta dissertação apresenta uma proposta de arquitetura de software denominada Arquimedia com base em uma análise comparativa destes trabalhos. Foram realizados e analisados ensaios de desempenho parciais para a validação da proposta. / The terrestrial digital television systems have been established and expanded by the worldwide. It is expected that 1.4 billion analog TV sets will be replaced by set-topboxes and digital receivers TV sets, also known as access terminals. This fact shows the relevance of these devices that receive and decode the digital signals. Given the diversity of the hardware platforms of different manufacturers and different set-topboxes profiles, there is a need for a major investment to create and develop applications and Middleware because for each hardware platform, different source codes need to be developed. Beside the fragmentation of implementations resulted by the diversity of hardware platforms, there is an increasing demand for performance and solutions with more functions. To address these questions, there are organizations, initiatives and emerging technologies, some of them based on software components, that are consolidating techniques that can be applied to the software stack of a set-top-box, from among we emphasize the UHAPI, M3W, IOS and GStreamer. This master thesis deals a comparative analysis of these technologies and presents a set-top-box software architecture proposal called Arquimedia. Performance tests were made and analyzed to validate the proposal.

[pt] O presente trabalho contém o projeto da arquitetura de hardware e software de um Processador de Comunicação (PC) que tem como finalidade a realização do protocolo X.25 para a ligação de um computador, em particular o sistema de multimicrocomputadores (MULTIPUC) da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, a uma rede de comunicação de dados comutada por pacotes. O Processador de Comunicação é baseado no microprocessador 8085 e no controlador de linha 8273 da Intel. A arquitetura de software do PC é composta de um conjunto de processos e monitores que implementam os procedimentos da recomendação X.25 do CCITT, aliviando assim o computador hospedeiro das tarefas de comunicação de dados. / [en] Communication processors are used to alleviate the main processor from data communications tasks. This work presens the design an implementation of a communications processor which serves as a front-end between a host computer and a packet switched network. The host computer is a local microprocessor network, MULTIPUC, under development at the Laboratório de Engenharia e Sistemas de Comunicação of the Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. The Communication Processor implements the three levels of the X.25 CCITT recommendation. The software architecture, composed of several processes and monitors, is also described here.

[pt] Durante a manutenção de sistemas de software, os projetos arquiteturais podem se degradar através dos processos de erosão e descaracterização arquitetural. Estes processos estão usualmente entrelaçados e, consequentemente, sintomas de descaracterização arquitetural favorecem a manifestação posterior de sintomas de erosão e vice-versa. De fato, estudos empíricos recentes revelam que estes sintomas tendem a afetar os mesmos módulos de um sistema. Desta forma, arquitetos devem elaborar estratégias híbridas para uma prevenção simultânea de ambos os processos de degradação arquitetural. Embora as especificações de regras arquiteturais demandem um esforço considerável, estas são frequentemente similares em diversos projetos de uma mesma companhia ou de um mesmo domínio de aplicação. Essa dissertação descreve a linguagem específica de domínio TamDera para: (i) especificar estratégias de regras para permitir prevenção simultânea de ambos os processos de erosão e descaracterização arquitetural, e (ii) prover o reúso tanto hierárquico quanto composicional de regras de projetos em múltiplos contextos. Essa dissertação apresenta a avaliação empírica da linguagem em termos de provisão de suporte para descrição e reúso de regras de projeto em cinco projetos de software. O presente trabalho também apresenta um protótipo que suporta a utilização da linguagem para detecção de sintomas de degradação arquitetural.. Nossos resultados sugerem que arquitetos podem se beneficiar de abordagens que permitam a definição e reúso de regras híbridas para detectar ocorrências de ambos os processos de erosão e descaracterização arquitetural in diversos cenários. / [en] During the maintenance of software systems, their architecture often degrades through processes of architectural erosion and drift. These processes are often intertwined and, as a consequence, a given module in the code becomes the locus of both erosion and drift symptoms. Architects should elaborate strategies for detecting co-occurrences of both degradation symptoms. Strategies for enabling the detection of these symptoms are based on design rules. While the specification of design rules is time-consuming, they are often similar across different software projects. In this context, the contribution of this dissertation is threefold. First, it presents TamDera, an unified domain-specific language for: (i) specifying rule-based strategies to detect both erosion and drift symptoms, and (ii) promoting the hierarchical and compositional reuse of design rules across multiple contexts. Second, a tool implementation for supporting the language usage and rule enforcement is also presented in this dissertation. Third, we evaluated the language in supporting the description and reuse of design rules on five software projects. Our evaluation revealed that architects could be benefited by using TamDera to blend and reuse rules for detecting erosion and drift occurrences in multiple scenarios.

Sistemas de Transportes Inteligentes representam um imenso impacto social e aos poucos tem modificado o paradigma de mobilidade atual. Desde a década de 80, veículos autônomos vêm sendo desenvolvidos e estudados pela comunidade científica e hoje atrai o interesse de grandes empresas automobilísticas. Esses sistemas têm como objetivo a redução do número de acidentes de trânsito, aumento da eficiência dos transportes e inclusão social, sendo que neste contexto surge o projeto CaRINA. Através do desenvolvimento de uma plataforma robótica móvel pretende-se realizar a navegação completamente autônoma em ambiente urbano. Contudo, os experimentos realizados com a plataforma real são custosos, demorados e perigosos. A logística dos testes é complexa, uma vez que necessitam de local apropriado e disponibilidade de recursos. Portanto, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma arquitetura de simulação para veículos autônomos que seja capaz de realizar experimentos em laboratório e facilite a portabilidade dos programas desenvolvidos em simulação para o veículo real. A flexibilidade da arquitetura do simulador também permite realizar experimentos utilizando múltiplos veículos. / Intelligent Transportation Systems represent a huge social impact and has gradually modified the current mobility paradigm. Since the1980s, autonomous vehicles have been developed and investigated by the scientific community and today attracts the interest of major automotive companies. These systems aims to reduce the number of traffic accidents, increase the transports efficiency and social inclusion, in this context the CaRINA project started. Through the development of amobile robotic platformis intended to performa fully autonomous navigation in urban environments. However, the experiments with the platform are costly, time-consuming and dangerous. The logistics of the tests are complex, since that require the appropriate location and availability of resources. Therefore, the purpose of this work is to develop a simulation architecture for autonomous vehicles to be able to perform experiments in the laboratory and to facilitate the portability of programs developed in simulation to the real vehicle. The flexibility of the simulator architecture also allows to perform experiments using multiple vehicles.