CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A computaÃÃo ubÃqua à um paradigma computacional de grande abrangÃncia, com aplicabilidades tanto para o cotidiano de um cidadÃo comum quanto para o tratamento de informaÃÃes complexas em ambientes hospitalares. Este paradigma propÃe uma nova forma de interaÃÃo homem-computador baseada na proatividade dos computadores para facilitar a vida dos usuÃrios. Entretanto, tal forma de interaÃÃo demanda um alto grau de colaboraÃÃo e comunicaÃÃo entre os elementos computacionais que compÃem os ambientes mÃveis e ubÃquos. Um dos principais desafios està relacionado a maneira de como conceber sistemas de software capazes de lidar com a alta variaÃÃo de recursos e serviÃos, alÃm de garantir a interoperabilidade entre os diversos elementos computacionais que compÃem estes ambientes. Este trabalho propÃe, entÃo, um middleware adaptativo para ambientes mÃveis e ubÃquos com o objetivo de solucionar problemas de heterogeneidade e dinamicidade. Para diminuir o acoplamento entre o middleware proposto e as aplicaÃÃes que o utilizam, esta dissertaÃÃo tambÃm propÃe um processo de composiÃÃo de software. O middleware utiliza mecanismos de adaptaÃÃo dinÃmica e suporte ao desenvolvimento de software sensÃvel ao contexto, e o processo de composiÃÃo faz uso de tÃcnicas de ProgramaÃÃo Orientada a Aspectos (POA). Um estudo de caso à desenvolvido para avaliar a funcionalidade do middleware adaptativo e demonstrar a utilizaÃÃo do processo de composiÃÃo. AlÃm disso, uma anÃlise de desempenho à apresentada para medir o impacto provocado pelo uso do middleware proposto em um ambiente de rede sem fio. / Ubiquitous computing is an extensive computational paradigm, which can provide solutions to regular citizens or can be useful to handle complex medical environment data, for example. This paradigm proposes a new human-computer interaction approach based on the proactivity of computers that makes usersâ life easier. However, this approach demands a high level of collaboration and communication among the computational elements that compose the mobile and ubiquitous environments. One of the main challenges is related to the way of conceiving software systems capable of dealing with the high variation of resources and services, along with guaranteeing the interoperability among the diversity of computational elements that compose these environments. Therefore, this work proposes an adaptive middleware for mÃbile and ubiquitous environments that intends to solve heterogeneity and dynamicity problems. This dissertation also proposes a software composition process to reduce coupling between the proposed middleware and applications. The middleware uses dynamic adaptation and support for context-aware software development mechanisms, and the composition process uses Aspect-Oriented Programming (AOP) techniques. A case study is developed to evaluate the adaptive middlewareâs functionalities and demonstrate the composing process. Furthermore, a performance analysis is presented to measure the proposed middlewareâs impact in a wireless network.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As Linhas de produtos de software sÃo uma forma de maximizar o reuso de software, dado que proveem a customizaÃÃo de software em massa. Recentemente, Linhas de produtos de software (LPSs) tÃm sido usadas para oferecer suporte ao desenvolvimento de aplicaÃÃes sensÃveis ao contexto nas quais adaptabilidade em tempo de execuÃÃo à um requisito importante. Neste caso, as LPSs sÃo denominadas Linhas de produtos de software sensÃveis ao contexto (LPSSCs). O sucesso de uma LPSSC depende, portanto, da modelagem de suas caracterÃsticas e do contexto que lhe à relevante. Neste trabalho, essa modelagem à feita usando o diagrama de caracterÃsticas e o diagrama de contexto. Entretanto, um processo manual para construÃÃo e configuraÃÃo desses modelos pode facilitar a inclusÃo de diversos erros, tais como duplicaÃÃo de caracterÃsticas, ciclos, caracterÃsticas mortas e falsos opcionais sendo, portanto, necessÃrio o uso de tÃcnicas de verificaÃÃo de consistÃncia. A verificaÃÃo de consistÃncia neste domÃnio de aplicaÃÃes assume um papel importante, pois as aplicaÃÃes usam contexto tanto para prover serviÃos como para auto-adaptaÃÃo caso seja necessÃrio. Neste sentido, as adaptaÃÃes disparadas por mudanÃas de contexto podem levar a aplicaÃÃo a um estado indesejado. AlÃm disso, a descoberta de que algumas adaptaÃÃes podem levar a estados indesejados sà pode ser atestada durante a execuÃÃo pois o erro à condicionado à configuraÃÃo atual do produto. Ao considerar que tais aplicaÃÃes estÃo sujeitas a um grande volume de mudanÃas contextuais, a verificaÃÃo manual torna-se impraticÃvel. Logo, à interessante que seja possÃvel realizar a verificaÃÃo da consistÃncia de forma automatizada de maneira que uma entidade computacional possa realizar essas operaÃÃes. Dado o pouco suporte automatizado oferecido a esses processos, o objetivo deste trabalho à propor a automatizaÃÃo completa desses processos com uma ferramenta, chamada FixTure (FixTure), para realizar a verificaÃÃo da construÃÃo dos modelos de caracterÃsticas para LPSSC e da configuraÃÃo de produtos a partir desses modelos. A ferramenta FixTure tambÃm provà uma simulaÃÃo de situaÃÃes de contexto no ciclo de vida de uma aplicaÃÃo de uma LPSSC, com o objetivo de identificar inconsistÃncias que ocorreriam em tempo de execuÃÃo. / Software product lines are a way to maximize software reuse once it provides mass software customization. Software product lines (SPLs) have been also used to support contextaware applicationâs development where adaptability at runtime is an important issue. In this case, SPLs are known as Context-aware software product lines. Context-aware software product line (CASPL) success depends on the modelling of their features and relevant context. However, a manual process to build and configure these models can add several errors such as replicated features, loops, and dead and false optional features. Because of this, there is a need of techniques to verify the model consistency. In the context-aware application domain, the consistency verification plays an important role, since application in this domain use context to both provide services and self-adaptation, when it is needed. In this sense, context-triggered adaptations may lead the application to undesired state. Moreover, in some cases, the statement that a contex-triggered adaptation is undesired only can be made at runtime, because the error is conditioned to the current product configuration. Additionally, applications in this domain are submitted to large volumes of contextual changes, which imply that manual verification is virtually not viable. So, it is interesting to do consistency verification in a automated way such that a computational entity may execute these operations. As there is few automated support for these proccesses, the objective of this work is to propose the complete automation of these proccesses with a software tool, called FixTure, that does consistency verification of feature diagrams during their development and product configuration. FixTure tool also supports contextual changes simulation during the lifecycle of a CASPL application in order to identify inconsistencies that can happen at runtime.