Made available in DSpace on 2016-08-29T15:33:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2808_.pdf: 2022457 bytes, checksum: f49a705bcec0c4fe9cf41a5589689a22 (MD5) Previous issue date: 2009-08-28 / Definir processos de software não é uma tarefa trivial. Uma abordagem utilizada frequentemente para definição de processos é a definição de processos em níveis, na qual são definidos processos padrão organizacionais, os quais são instanciados para projetos, originando os processos de projeto. Embora essa abordagem se baseie na reutilização de processos, ela não explora amplamente as possibilidades de reúso de processos. Uma alternativa para tentar amenizar as dificuldades na definição de processos é trazer para a o domínio de processos de software as ideias do Desenvolvimento de software Baseado em Componentes (DBC). Este trabalho propõe uma abordagem intitulada Definição de Processos Baseada em Componentes (DPBC), a qual procura institucionalizar o reúso de processos ou de partes deles, tratados como componentes de processo. Esses componentes de processo podem ser definidos no nível de abstração de processos padrão e em variados níveis de granularidade, podendo ser utilizados na definição de outros componentes de processo ou na definição de processos de projeto.

DANTAS, Allberson Bruno de Oliveira. Certificação de componentes em uma plataforma de nuvens computacionais para serviços de computação de alto desempenho. 2017. 214 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Gláucia Helena da Silveira Mota (glaucia@lia.ufc.br) on 2017-10-23T17:57:00Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_abodantas.pdf: 3345763 bytes, checksum: 7d9c19651fdf5919fcc10ab432a72eeb (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-11-03T16:48:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_abodantas.pdf: 3345763 bytes, checksum: 7d9c19651fdf5919fcc10ab432a72eeb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-03T16:48:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_abodantas.pdf: 3345763 bytes, checksum: 7d9c19651fdf5919fcc10ab432a72eeb (MD5) Previous issue date: 2017 / The development of correct and safe High Performance Computing (HPC) applications is a challenge for developers, since such applications generally use parallelism and run on heterogeneous parallel computing platforms. The Doctoral Thesis proposed in this document is aimed at presenting an architecture of a component certification mechanism for cloud computing platforms of high performance computing services. In particular, this mechanism is proposed within the context of the HPC Shelf platform, allowing the construction of certified components for functional and non-functional properties, which can be used to compose applications for expert users. Two particular certifier components are proposed using the certification mechanism introduced in this Thesis: SWC2 (Scientific Workflow Certifier Component) e C4 (Computation Component Certifier Component). SWC2 components are used to verify formal properties of workflows in HPC Shelf. In turn, C4 components are employed to verify formal properties on computation components. There are still tactical components, which expose the services of software formal verification infrastructures and can be orchestrated, by certifiers, by means of the TCOL (Tactical Component Orchestration Language) language, also proposed in this work. It is expected to contribute to the state-of-the-art in the following points: in cloud computing, by providing the first cloud infrastructure focused on software formal verification using exclusively high performance computing techniques; in component-oriented platforms, by providing nondisruptive components that can certify others in a reflexive way; enabling the creation of the so-called parallel certification systems, which are formed by the orchestration of provers to verify formal properties; in scientific workflows, by extracting the main verifiable patterns in these workflows; and in high performance computing applications, by providing a study on which software formal verification tools are able to verify their properties. / O desenvolvimento de aplicações de Computação de Alto Desempenho (CAD) corretas e seguras é um desafio para desenvolvedores, uma vez que tais aplicações geralmente utilizam paralelismo e executam em plataformas heterogêneas de computação paralela. A Tese de Doutorado proposta neste documento dispõe-se a apresentar a arquitetura de um mecanismo de certificação de componentes para plataformas de nuvens computacionais de serviços de computação de alto desempenho. Em particular, esse mecanismo é proposto no contexto da plataforma HPC Shelf, permitindo a construção de componentes certificados quanto a propriedades funcionais e não funcionais, os quais podem ser utilizados para compor aplicações para usuários especialistas. Dois componentes certificadores particulares são propostos utilizando o mecanismo de certificação introduzido na Tese: SWC2 (Scientific Workflow Certifier Component) e C4 (Computation Component Certifier Component). Componentes SWC2 são utilizados para verificar propriedades formais em workflows na HPC Shelf. Já os componentes C4 são empregados para verificar propriedades formais em componentes de computação. Existem ainda componentes táticos, que expõem serviços de infraestruturas de verificação formal de software e podem ser orquestrados, por certificadores, através da linguagem TCOL (Tactical Component Orchestration Language), também proposta nesse trabalho. Espera-se contribuir com o estado da arte nos seguintes pontos: em nuvens computacionais, fornecendo a primeira infraestrutura em nuvem voltada à verificação formal de software utilizando exclusivamente técnicas de CAD; em plataformas orientadas a componentes, provendo componentes não disruptivos que podem certificar outros de forma reflexiva; possibilitando a criação dos chamados sistemas de certificação paralela, os quais são formados por orquestrações de provadores para verificar propriedades formais; em workflows científicos, extraindo os principais padrões verificáveis desses workflows; e em aplicações de CAD, fornecendo um estudo sobre quais ferramentas de verificação formal de software se aplicam na verificação de suas propriedades.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5652_1.pdf: 2564164 bytes, checksum: 6b08baa8253889819823661c59e9a6a0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A disciplina de Reuso de Software tem crescido em importância, tornando-se uma ferramenta estratégica para empresas que almejam um aumento de produtividade, a obtenção de baixos custos e a alta qualidade dos seus produtos. Porém, antes de obtermos as vantagens inerentes ao reuso, é preciso termos mecanismos hábeis a fim de facilitar o armazenamento, a busca, a recuperação e o gerenciamento dos artefatos reusáveis. Nesse contexto, encaixa-se a idéia de repositórios de reuso. Um repositório de reuso pode ser entendido como uma base preparada para o armazenamento e a recuperação de componentes. O mesmo pode ser visto também, como um grande facilitador, que atua como suporte aos engenheiros de software e outros usuários no processo de desenvolvimento de software para e com reuso. Na literatura, existem diversos trabalhos que exploram repositórios de reuso, porém, o foco desses trabalhos está, quase sempre, voltado a questões de busca e recuperação de componentes e, muitas vezes, aspectos importantes de repositórios de reuso não são explorados adequadamente, como, por exemplo, o uso destes como ferramenta para auxiliar gerentes no monitoramento e controle do reuso em uma organização. Por outro lado, algumas questões levantadas por empresas que desejam construir um repositório de reuso continuam mal respondidas. Tais questões geralmente incluem: Que papéis um repositório deve desempenhar no contexto de reutilização? Quais são os principais requisitos de um repositório de reuso? Quais as alternativas práticas existentes? Como um repositório de reuso pode ser projetado? Motivado por essas questões, esta dissertação apresenta a especificação, o projeto e a implementação de um repositório de reuso baseado na análise das soluções existentes e em uma experiência prática de construção de um ambiente de reuso para fábricas de software. Adicionalmente, são discutidos os resultados obtidos, os problemas encontrados, e as direções futuras para pesquisa e o desenvolvimento

nÃo hà / Long running applications are very common in High Performance Computing (HPC) domains. During the execution of this kind of application, some improvements or corrections can be identified and applied without making invalid the data that has been processed. In these cases, the ability to make changes in a parallel program during execution is considered useful. Dynamic reconfiguration is the term used to describe this technique, which can be implemented using different alternatives, like architecture description languages (ADL). An ADL allows a the specification of a software based on exogenous conectors to combine and define data types and protocols for orchestrating the interaction between components. This research has the goal of designing an ADL and implementing a configuration interpretation environment for the HPE component-based parallel computing platform. The main purpose of this language is to provide the ability to specify exogenous connectors and support dynamic reconfiguration. Case studies evaluate the performance of the component interpretation developed by the ADL, as well as validate the actions of dynamic reconfiguration. The results are an evidence that the overhead in the interpretation process for realistic problem instances is acceptable, in such a way that, when used wisely, the connectors can be used even in production scenarios. In some cases, the interpretation weight can be disregarded. The reconfiguration experiments are also deemed satisfactory, making the simplicity of the mechanism the major draw of the solution. / Nos domÃnios da ComputaÃÃo de Alto Desempenho (CAD), sÃo comuns aplicaÃÃes com tempo de execuÃÃo de longa duraÃÃo. Durante a execuÃÃo de uma aplicaÃÃo dessa natureza, podem ser identificadas melhorias ou correÃÃes nos algoritmos em execuÃÃo que nÃo invalidam o processamento previamente realizado. Neste cenÃrio, a capacidade de realizar modificaÃÃes em tempo de execuÃÃo se mostra de grande utilidade. A esta tÃcnica chamamos reconfiguraÃÃo dinÃmica, a qual, dentre outros meios discutidos ao longo do trabalho, pode ser implementada a partir do uso de linguagens de propÃsito especÃfico como as linguagens de descriÃÃo de arquitetura (ADL). Uma ADL permite a especificaÃÃo de um sistema de software a partir da construÃÃo de conectores exÃgenos com a funÃÃo de combinar e definir os formatos de dados e protocolos nas interaÃÃes de componentes. Este trabalho de pesquisa tem como objeto o projeto de uma ADL e a implementaÃÃo de um ambiente de interpretaÃÃo de configuraÃÃo para a plataforma de componentes paralelos HPE (Hash Programming Environment). Essa linguagem tem como principal propÃsito oferecer a capacidade de especificar conectores exÃgenos e suporte à reconfiguraÃÃo dinÃmica. Estudos de caso avaliam o desempenho da interpretaÃÃo dos componentes desenvolvidos pela ADL, como tambÃm validam as operaÃÃes de reconfiguraÃÃo dinÃmica. Os resultados mostram sobrecarga considerada aceitÃvel no processo de interpretaÃÃo, para instÃncias realÃsticas de problemas, de forma que, quando utilizado com prudÃncia, os conectores podem ser utilizados atà mesmo em cenÃrios de produÃÃo. Em alguns casos, o peso da interpretaÃÃo chega a ser desprezÃvel. Os ensaios de reconfiguraÃÃo tambÃm se mostram satisfatÃrios para os requisitos apresentados, sendo um dos principais diferencias da soluÃÃo, a simplicidade de uso do mecanismo.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6881_1.pdf: 1905257 bytes, checksum: 04bfefe5198fb11e1af4564f77de083a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Petróleo Brasileiro S.A. / Apesar de componentes serem tratados como unidades básicas de composição no desenvolvimento baseado em componentes (CBD), para que eles obtenham um disseminado status de serem facilmente conectados como peças de lego a integração de componentes precisa ser cuidadosamente projetada, sistematizada e verificada; somente isto poderá garantir arquiteturas confiáveis. Além dos argumentos gerais sobre redução de custo através de reuso, abordagens CBD precisam oferecer uma interessante, e frutífera, oportunidade para o desenvolvimento de sistemas críticos de alta qualidade e viável no contexto industrial. Para alcançar esta meta, propomos neste trabalho uma abordagem sistematizada para a construção de sistemas baseados em componentes (CBS) confiáveis. A abordagem foca na realização de análises que consideram preocupações de engenharia no CBD. Ela se baseia em um modelo de componentes que caracteriza os blocos de construção de nossa abordagem de desenvolvimento, e que impõe as restrições necessárias para sua interação segura. Além disto, definimos restrições de construção para o nosso modelo de componentes, baseadas em regras de composição para componentes. Estas permitem verificar quando dois componentes são compatíveis para trocarem informações. As regras de composição compreendem um método sistematizado para preservar, por construção, propriedades comportamentais em composições de componentes; em particular, focamos na preservação de progresso local e da ausência de deadlock nas composições. Como conseqüência, é possível prever o comportamento de uma vasta gama de CBS, antes de sua implementação, com base em propriedades conhecidas do sistema. Em nossa abordagem, também propomos alternativas de verificação mais amenas: a) predições de condições de composição baseadas na análise de metadados de componentes; b) simplificações em verificações de componente associados a estilos arquiteturais específicos. Toda a abordagem é apoiada pela álgebra de processos CSP, que oferece modelos semânticos que suportam uma vasta gama de verificações e comparações de processos. Além disto, ilustramos a aplicação desta abordagem através de dois estudos de caso, que focam em diferentes aspectos da nossa abordagem, e verificamos mecanicamente a preservação de propriedades comportamentais de componentes na evolução dessas aplicações

[pt] Tradicionalmente, o processo de desenvolvimento de sistemas paralelos enfatiza o desempenho em detrimento de melhores abstrações de programação, o que acarreta problemas como excessiva complexidade de código e redução da manutenibilidade do software. Novas técnicas tem se mostrado interessantes na construção de software paralelo, tais como as tecnologias de componentes de software. Este trabalho realizou um estudo do mecanismo de comunicação paralela entre componentes conhecido como Interfaces Coletivas. Como parte desse estudo, foi realizada uma implementação desse mecanismo no middleware de componentes SCS, onde foram projetados e implementados dois conectores para sincronizaçãoe comunicação paralela. Essa implementação viabilizou uma análise dos requisitos para a integração das Interfaces Coletivas em um middleware orientado a componentes e possibilitou a identificação dos desafios de implementar esse mecanismo em uma linguagem como C++, amplamente usada em aplicações científicas. / [en] Traditionally, the development process of parallel systems emphasizes performance at the expense of better programming abstractions, which causes problems such as excessive code complexity and reduced software maintainability. New techniques have shown expressive results in building parallel software, such as software components technologies. This work conducted a study of the mechanism of parallel communication between components known as Collective Interfaces. As part of this study, we performed an implementation of this mechanism in the SCS middleware, where two connectors were designed and implemented for parallel synchronization and communnication. This implementation allowed us to analyze the requirements for the integration of Collective Interfaces in a component oriented middleware and to identify the challenges of implementing this mechanism in a language as C++, widely used in scientific applications.

[pt] A computação móvel cria a necessidade de que as aplicações sejam adaptáveis de acordo com o contexto do usuário. Demandas específicas do usuário, assim como alterações no contexto computacional requerem que aplicações móveis clientes devam ser capazes de se adaptar dinamicamente para se adequar ao novo cenário de execução. Estas adaptações precisam ser apropriadas e devem manter a qualidade de serviço evitando falhas ou degradação do desempenho da aplicação. Este trabalho propõe uma extensão do middleware de componentes Kaluana, que provê um mecanismo de seleção de componentes para aplicações adaptáveis a partir de contratos de reconfiguração. Esta seleção é feita com a noção de equivalência entre suas as interfaces públicas e considera as restrições de execução dos componentes candidatos a serem usados na adaptação de acordo com o contexto computacional do dispositivo para a avaliação dos componentes candidatos a instanciação. Esta seleção visa manter a compatibilidade dos novos componentes com os componentes já implantados bem como com o contexto de execução, ou seja, o estado corrente dos recursos no dispositivo. Com a noção de equivalência entre as interfaces de especificação de componentes, a aplicação tem a possibilidade de selecionar componentes através da interface do serviço requisitado sem a necessidade de conhecer seu nome ou alguma característica específica, evitando assim que uma amarração seja criada com uma determinada implementação. / [en] Mobile computing creates the need for applications to be adaptable according to the user s context. Specific user demands as well as changes in the computational context the mobile applications require clients to be able to adapt dynamically to suit the new scenario of execution. These adjustments should be appropriate and should maintain the quality of service avoiding failures or preventing degradation of application performance. This thesis proposes an extension of Kaluana middleware which provides a mechanism for selection of components for adaptive applications based on the notion of reconfigurations contracts. This selection is done also based on the notion of equivalence between their public interfaces and should consider the execution restrictions of the candidate components to be used in the adaptation in accord to the device s execution context to be used to evaluate the candidate components to the instantiation. This selection aims to maintain the compatibility of new components with the components already used as well as the execution context, i.e. the current status of the device s resources. Due to the notion of equivalence between the interface specifications of components, the application should be able to request a component through the interface of the requested service, avoiding the need to know the component s name or any other specific feature that creates a tie with the given implementation.

A linguagem natural corresponde ao meio mais convencional de comunicação entre as pessoas. O desejo que os seres humanos possuem de se comunicar com as máquinas é evidenciado por pesquisas, que têm sido realizadas desde o final da década de 70, com o objetivo de ter requisições expressas em linguagem natural executadas pelas máquinas. Alguns trabalhos na literatura têm sido propostos com esse fim, entretanto a maioria deles considera requisições expressas apenas em Inglês. Uma maneira de flexibilizar a utilização de várias línguas em sistemas que utilizam linguagem natural é por meio de uma interlíngua, pois essa é uma representação intermediária e processável por máquina das informações contidas em diversas línguas naturais. O trabalho descrito nesta tese propõe que requisições imperativas em linguagem natural sejam convertidas para a interlíngua UNL (Universal Networking Language) e executadas por meio da ativação dos componentes de software apropriados. Para atingir esse objetivo, este trabalho propõe a Arquitetura OntoMap (Ontology-based Semantic Mapping), que utiliza ontologias para realizar o mapeamento semântico entre UNL e componentes de software e para realizar a busca pelos componentes mais apropriados para executar as requisições. A Arquitetura OntoMap conta com (i) um serviço para converter requisições em linguagem natural para UNL; (ii) uma ontologia de alto nível, chamada Ontologia InterComp (Interlíngua-Componentes), que juntamente com regras e inferência, fornece informações semânticas a respeito dos componentes que podem ser utilizados para executar a requisição; (iii) uma Ontologia de Componentes, que relaciona dados das interfaces dos componentes com informações semânticas do domínio de aplicação dos mesmos; e (iv) um Módulo de Busca que utiliza as informações semânticas inferidas e a Ontologia de Componentes para encontrar os componentes apropriados para executar as requisições expressas em linguagem natural. Este trabalho propõe ainda um processo para utilizar a Arquitetura OntoMap em diversos domínios de aplicação e com diferentes conjuntos de componentes. Esse processo foi instanciado considerando componentes desenvolvidos para o domínio de gerenciamento de cursos / Natural Language is the common way of communication between people. The desire of human beings to communicate with machines is evidenced by research, that has been conducted since the late 70?s, triyng to express requests in natural language that can be executed by machines. However, most of the works that have pursued this goal consider requests expressed only in English. A way to facilitate the use of several languages in natural language systems is by using an interlingua. An interlingua is an intermediary representation for natural language information that can be processed by machines. The work described in this thesis proposes to convert imperative natural language requests into the UNL (Universal Networking Language) interlingua and to execute those requests using the apropriate software components. In order to achieve this goal, this work proposes the OntoMap (Ontology-based Semantic Mapping) architecture. It uses ontologies to perform a semantic mapping between UNL and software componente and to search for software components to execute the requests. The OntoMap architecture is composed by (i) a service to convert natural language requests into UNL; (ii) an upper ontology, named InterComp (Interlingua-Components), that uses inference to provide semantic information about components that could be used to execute the requests; (iii) a Components Ontology that relates the component?s interfaces to semantic information about the application domain of the components; and (iv) a search module that uses the infered information and the Components Ontology to reach the components to execute the requests. This work also proposes a process to help the use of the OntoMap architecture in several application domains using different component sets. This process is intanciated considering compoments developed for the course management domain

Este trabalho apresenta a proposta de desenvolvimento de componentes de software orientados a serviço para prover informações financeiras e fitossanitárias, aplicadas ao mercado brasileiro de laranjas. O setor citrícola brasileiro produz metade do suco de laranja no mundo e é o responsável por 80% da comercialização internacional, gerando 420 mil empregos diretos e movimentando anualmente US$ 5,0 bilhões em negócios. A cada ano a produção de laranja aumenta, fazendo com que os produtores rurais necessitem de informações confiáveis para o apoio à decisão. O desenvolvimento dos componentes foi elaborado através de uma arquitetura de referência para sistemas de informação orientados a serviço. Esta arquitetura está dividida em camadas lógicas que definem a apresentação, integração, troca de informações e serviços de software. Os componentes desenvolvidos integram a camada de serviço fornecendo os custos operacionais, a previsão de ocupação de mão de obra, a série mensal de preços e o calendário fitossanitário. Como prova de conceito foi desenvolvido um software para apoio à decisão que utiliza os componentes financeiro e fitossanitário desenvolvidos. O objetivo deste software é apoiar o produtor a obter uma melhor utilização de seus recursos, e com isso aumentar a produtividade. A principal contribuição deste trabalho é disseminar a arquitetura de componentes abertos para a agricultura, a proposição e elaboração de dois novos componentes financeiro e fitossanitário e a implementação de uma ferramenta de auxílio à tomada de decisão no processo de produção de laranjas. / This work presents a service-oriented software component development proposal to provide financial and phytosanitary information applied to the Brazilian orange market. The Brazilian citric sector produces half of the world\'s orange juice and is responsible for 80% of the international commercialization, creating 420 thousand direct jobs and moving annually US$ 5,0 billion in business. Each year the orange production increases, making the rural producers need reliable information for decision support. The development of the components was elaborated on a reference architecture for service-oriented information systems. This architecture is divided in logical layers that define the presentation, integration, information exchange and software services. The components developed integrate the service layer, providing the operational costs, the occupation forecast, the monthly price series and the phytosanitary plant timetable. As proof of concept, a software was developed for decision support that uses the financial and phytosanitary components that were developed. The objective of this software is support the producer to obtain a better use of his resources and as a result increase his productivity. The main contribution of this work is disseminating the architecture of open components for agriculture, the proposition and elaboration of two new components for the architecture and the implementation of a tool to aid in decision-making in the process of orange production.

Atualmente, as organizações estão cada vez mais dependentes de sistemas de informação para a realização de seus negócios. Com isso, uma das preocupações, na área de desenvolvimento de software, é a obtenção cada vez mais rápida de sistemas que atendam as necessidades atuais e que sejam flexíveis para acompanhar as mudanças de tecnologia e práticas de negócio. A reutilização de componentes de software tem sido considerada uma das formas para obter redução dos custos e do tempo de desenvolvimento e aumento da produtividade e da qualidade do produto de software. A implantação da reutilização de componentes é baseada em três elementos principais que consistem de um processo de desenvolvimento voltado para reutilização, de uma ferramenta adequada e de uma cultura de projeto. A ferramenta, por sua vez, deve ter a capacidade de armazenar os componentes e de fornecer recursos para uma recuperação eficiente. O objetivo deste trabalho é definir uma representação de componentes em um repositório, a qual permita armazenar diferentes tipos de componentes de software. Para isso, foi especificada a Ferramenta de Apoio à Reutilização de Componentes de Software, denominada de – FARCSoft, que deve fornecer suporte à reutilização de componentes de software. Esta ferramenta apresenta recursos para armazenar, gerenciar, buscar e recuperar os componentes do seu repositório. A capacidade de representação foi avaliada por meio de um conjunto de componentes de tipos, porte e tecnologia diversos, os quais foram modelados e catalogados. / Nowadays, organizations increasingly depend on information systems to carry out their business. Thus, one of the preoccupations in the software development area is the need to obtain systems faster and faster, attending to current needs and sufficiently flexible to accompany changes in technology and business practices. Software component reuse has been considered one of the ways to reduce costs and development time and increase productivity and software quality. The implantation of component reuse is based on three main elements, which consist in a development process oriented towards reuse, an adequate tool and a project culture. The tool, in turn, must be able to store the components and to supply resources for the sake of efficient recovery. This study aims to define a component representation in a repository, which allows for the storage of different kinds of software components. For this purpose, a Software Component Reuse Support Tool was specified, called FARCSoft, which should support the reuse of software components. This tool presents resources to store, manage, search and recover the components of a repository. Representation capacity was evaluated by means of a set of components with different types, sizes and technologies, which were modeled and catalogued.