No atual cenário de implantação das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDICs) no contexto educacional, os Editores de Atividades e Ações Instrucionais com base no padrão IMS Learning Design (IMSLD), ou simplesmente editores LD, têm auxiliado o professor na estruturação de seu material didático digital com base no padrão IMSLD, tanto em relação à representação computacional -- por exemplo, escondendo a sintaxe própria da linguagem que representa o padrão -- quanto em relação à orientação pedagógica -- por exemplo, fornecendo apoio com modelos instrucionais baseados ou não em teorias pedagógicas. Diversas limitações foram encontradas nesses editores, especialmente em relação ao apoio aos usuários finais quanto à estruturação de material didático com o uso de Modelos Instrucionais (MIs), sendo a flexibilidade neste apoio a principal limitação. A possibilidade de o professor representar seu material didático, seja um curso ou mesmo uma aula apenas, usando diversos MIs, criando-os ou os compondo de acordo com seu desejo foi o objetivo central desse trabalho. Apresentou-se um modelo intitulado Instructional Model Environment (IME) que traz contribuições tanto para o campo da Informática na Educação, permitindo que o professor tenha à sua disposição uma família de editores LD específicos para cada MI ou grupo de MIs, bem como para o campo da Engenharia de Software, permitindo que engenheiros de aplicação e demais envolvidos no desenvolvimento de softwares, possam ter seu esforço de desenvolvimento e manutenção diminuído pelo reúso e pela capacidade do modelo de gerar novos editores de modo rápido e flexível. Como principais resultados e contribuições destacam-se (i) a criação de um modelo para a geração de editores LD específicos usando uma abordagem de Engenharia de Software mais apropriada, (ii) a criação de um editor/gerador de editores LD específicos baseado em (i), que tem como principal característica a geração automática de editores LD capazes de permitir que usuários destes editores gerados estruturem e componham com mais flexibilidade material didático digital com base em modelos instrucionais e (iii) a criação de uma classificação mais adequada para os editores LD, agrupando-os por níveis de possibilidade de autoria.

The use of unmanned aerial vehicles (UAVs) recently is growing on military and civil applications. Due to this demand, the control and navigation subsystems are on continuous improvement, on performance to process data, and decrease of physical dimensions. By using commercial-of-the-shelf solutions, it is possible to use robust and high performance data acquisition systems. This work presents the development of a data acquisition system for the sensors and actuators installed on the Vector-P UAV. This UAV is part of the studies on identification and control systems on the Aeronautics Systems Laboratory from the Aeronautics Institute of Technology. The unified analysis tool for the sensors and actuators installed in the Vector-P UAV was developed using the graphical programming tool LabVIEW with object-oriented programming concepts, with the goal to provide a reconfigurable environment to the user. This approach allows, in case of installing a new sensor, to reduce the development and testing efforts in the data conversion for this new sensor. Since the beginning of the project up to the development of the tool in this thesis, it was required to interface with multiple tools in order to have the engineering data from the sensors and actuators installed in the Vector-P UAV. From the use of the software developed in LabVIEW, the data visualization was unified into a single tool. Before this program was designed, the user had to interface with many different tools developed by the sensors manufacturer, as well as to develop a code in MATLAB to process those data.

Uma das principais preocupações consideradas na Engenharia de Software consiste na redução do custo de manutenção durante seu ciclo de vida, que pode compreender até 67% de seu custo total. A qualidade interna do código-fonte de um software representa um dos aspectos relacionados ao seu grau de manutenibilidade. Características de seu design como sua estruturação e facilidade de compreensão podem influenciar o esforço associado à sua manutenção. Especialistas em projetos de sistemas Orientados a Objetos (OO) defendem que a manutenção de baixo acoplamento entre os módulos resultam em produtos de software mais confiáveis e manuteníveis. Ao longo dos anos, autores formularam heurísticas para auxiliar os programadores a realizarem a tarefa de controlar o acoplamento entre módulos de um software. Uma destas heurísticas, a Lei de Demeter (Law of Demeter - LoD), foi proposta com a motivação de favorecer a modularização de um software através de sua aplicação. A Análise Estática de Código (AES) consiste em uma dentre as possíveis abordagens para automação da verificação da aderência ou violação da LoD no código-fonte de um software. Entretanto, sua aplicaçãoo pode apre- sentar alguns desafios como longos tempos de execução de análise, ruído excessivo e taxas inaceitáveis de falsos-positivos. Neste trabalho de pesquisa, se investiga, concebe, implementa e verifica um framework, denominado Law Of Demeter Reduced (LoDRed), para identificação automatizada de violações da LoD utilizando AES e redução do volume de ruídos resultantes. Nele, propõe-se ainda uma extensão para LoD, a Extensão da Lei de Demeter (Law of Demeter Extension - LoD-E) com a finalidade de investigar, definir e suportar, sob a ótica da LoD, elementos para análise de algumas construções particulares de linguagens OO como generics e lambda expressions, além de considerar a aplicação de filtros sobre agrupamentos lógicos. O framework LoDRed consiste na principal contribuição desta pesquisa. Ele define um processo, composto por quatro métodos que, em conjunto, têm a finalidade de identificar e reportar, de forma automatizada, violações da LoD e da LoD-E nos códigos-fonte de softwares. A sua implementação resultou em três produtos de software de código aberto e foi verificada nesta pesquisa por meio da execução de um experimento que apresentou redução no volume de ruídos da ordem de até 95%.

Esta dissertação tem por objetivo principal identificar o enfoque de gerenciamento de projetos – ágil ou clássico – mais apropriado para o desenvolvimento de software com o uso de Métodos Ágeis. De forma mais específica, a dissertação investiga se existe uma associação entre o desempenho dos projetos de desenvolvimento de software realizados com o uso de Métodos Ágeis e o enfoque de gerenciamento de projetos adotado. Este trabalho é decorrente de um estudo exploratório inicial, por meio do qual se buscou a ampliação do conhecimento sobre o tema, a elaboração de um estudo comparativo entre o Gerenciamento Ágil de Projetos e o Gerenciamento Clássico de Projetos, a investigação das principais características de um projeto de desenvolvimento de software realizado com o uso de Métodos Ágeis, a identificação de uma comunidade de pessoas que tivesse experiência em projetos desta natureza e, por fim, a estruturação de uma segunda etapa de pesquisa. Esta segunda etapa, de caráter quantitativo-descritivo, visou à descrição do conjunto de dados e a determinação das relações relevantes entre as variáveis de interesse. Para tanto, foram definidas as variáveis independentes, dependentes e intervenientes da pesquisa, como sendo, respectivamente, os enfoques de gerenciamento de projetos ágil e clássico, o desempenho dos projetos de desenvolvimento de software e os desenvolvimentos de software conduzidos com o uso dos Métodos Ágeis. Procedeu-se a uma amostragem intencional por julgamento, sendo selecionada uma amostra de pesquisa composta por pessoas com interesse e/ou experiência em projetos de desenvolvimento de software com o uso de Métodos Ágeis, associadas a grupos de internet especializados na discussão sobre o tema. Para a coleta de dados utilizou-se um questionário auto-administrado, enviado por meio de correio eletrônico à amostra selecionada. O tratamento dos dados foi feito com o uso de métodos estatísticos: análise descritiva, análise discriminante e regressão logística. A partir dos resultados da pesquisa pôde-se concluir que os Métodos Ágeis e o Gerenciamento Ágil de Projetos, apesar de recentes, já fazem parte da realidade brasileira. Quanto à resposta à pergunta problema, não houve evidência amostral para encontrar uma associação estatisticamente significativa entre o desempenho de um projeto de desenvolvimento de software e o enfoque de gerenciamento de projetos adotado, não sendo possível comprovar, de forma conclusiva, a existência de um enfoque de gerenciamento de projetos mais apropriado para o desenvolvimento de software com o uso de Métodos Ágeis. Porém, os resultados da análise descritiva sugeriram que a maioria dos respondentes indicou o Gerenciamento Ágil de Projetos como o enfoque mais apropriado para o desenvolvimento de software com o uso de Métodos Ágeis. Pôde-se constatar também a possibilidade de se adotar qualquer um dos enfoques de gerenciamento de projetos – ágil ou clássico – ou mesmo uma combinação deles, nos projetos desta natureza. Na pesquisa ainda foram identificados o critério primordial utilizado para mensuração do desempenho dos projetos de desenvolvimento de software realizados com o uso de Métodos Ágeis, as características principais destes projetos, seus fatores críticos de sucesso, além de se comprovar a importância do apoio da alta administração na adoção do Gerenciamento Ágil de Projetos. Cabe ressaltar que todas estas conclusões devem ficar restritas ao âmbito desta dissertação. Para pesquisas futuras recomenda-se a adequação do instrumento de pesquisa e o cuidado especial na seleção da amostra. Sugere-se a exploração de assuntos correlatos ao tema, como o estudo da prontidão das organizações para a adoção do Gerenciamento Ágil de Projetos, ou mesmo, a avaliação dos resultados obtidos com sua aplicação. Por fim, o cenário brasileiro atual favorece a realização de estudos nesta temática, atendendo às necessidades de pesquisadores que se interessam pelo assunto. / The main purpose of this here research is to identify the most appropriated project management approach for software development using the Agile Methods. Essentially, this study aims to determine if there is a statistical relationship between the software development project performance and its project management approach. This research is based on a preliminary exploratory study that ensured the content and context understanding, the comparison between the Agile Project Management and the Classical Project Management, the identification of the main characteristics of an agile software development project, the identification of the people involved in this kind of software development initiative and also provided the basis to structure a second phase of this research. This second quantitative-descriptive phase intends to describe the research data and to find the relevant relationships between the variables of interest. The independent variables of this study were defined as being the agile and classical project management approaches; the dependent variable was defined as being the project performance; and, the intervenient variables were defined as being the agile software development projects. A non-probabilistic intentional sampling was done. The sampling framework was drawn from people who have experience managing or participating in software projects conducted using one of the Agile Methods, and were associated to internet discussion groups on this theme. For data gathering it was used a self-applied survey, sent by e-mail to the selected groups. The respondents’ data were primarily analyzed using descriptive analysis and, after that, using discriminant analysis and logistics regression. It was possible to conclude that, although the Agile Methods and the Agile Project Management are quite recent, they are being used here in Brazil. Considering the main research question, there was not a statistical evidence to prove the relationship between the software development project performance and its project management approach. Thus, it was not possible to establish a final conclusion about the most appropriated project management approach for software development using the Agile Methods. Nevertheless, the results of the descriptive analysis indicated that most of the respondents tended to choose the Agile Project Management as the approach that better fits the agile software development initiatives. It was also possible to conclude that the referred projects may be managed using either the agile or the classical project management approach, or even using a combination of these two approaches. The main agile software development project success criterias were identified, as well as the project characteristics and the main critical success factors. The important role of the upper management in supporting the Agile Project Management adoption was also discussed. The research conclusions should be restricted to this here context. For future studies, special attention should be paid to the research instrument improvement and to the sampling process. The study of the organization readiness for the Agile Project Management adoption or the analysis of this project management approach implementation results could be the aims of new investigations. Finally, it is important to notice that the current Brazilian scenario stimulates and favors the development of future studies, meeting the expectations of the researchers that are interested in this subject.

A sistematização do PDS (processo de desenvolvimento de software) é reconhecida como um fator chave para o desempenho competitivo das empresas, pois assim garante-se a repetibilidade e a qualidade dos projetos de desenvolvimento. A sistematização do PDS é um dos projetos de mudança que possui um grande impacto na melhoria do processo, uma vez que a definição do processo estabelece o padrão de trabalho, como também as ferramentas de apoio ao processo. Esse projeto de melhoria deve ainda estar inserido no contexto mais amplo da gestão de mudanças das empresas, pois seu impacto pode afetar todas as áreas da empresa. O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia de gestão de mudanças desenvolvida, com ênfase no relato de experiências práticas de sua aplicação, na institucionalização do processo de venda e desenvolvimento de software sob encomenda (PV&DS) de uma empresa desenvolvedora de software, que está inserida em uma rede de colaboração. A metodologia proposta sintetiza as melhores práticas dos seguintes métodos de gestão de mudança: SSM (Soft Systems Methodology); Modelo Ideal (Initiating, Diagnosing, Acting, Establishing e Learning ); DMAIC (Define, Measure, Analyze e Control) do Six Sigma; metodologia de transformação TransMeth; e metodologia de transformação do PDP. Três projetos de mudanças foram implantados: instanciação do PV&DS; implantação da fase de vendas; e implantação da fase planejar projeto. A utilização da metodologia de gestão de mudança proposta mostrou ser uma adequada ferramenta para a implantação de mudanças. Ela serviu como um guia para a customização e institucionalização do novo processo da empresa, proporcionando aos colaboradores um espírito de confiança e otimismo quanto aos resultados da mudança. / Software development process (SDP) systematization is acknowledged as a key factor for the competitive development of companies. It ensures repeatability and quality of development projects. The process of the SDP systematization is a change projects that leads to great improvements in SPD. The definition of the project establishes a work model, as well as the support tools for the SDP. This improvement project must also be incorporated into a wider context of the company’s change management. Because its impact may influence all areas of the company. This work presents a change management method, including a report that describes the practical experiences that were applied to the institutionalization of sales process and software development process (SP&SDP) of a software development company, which is part of a collaboration network. The proposed method synthesizes the best practices of the following change management methods: SSM (Soft Systems Methodology); Ideal (Initiating, Diagnosing, Acting, Establishing and Learning) Model; DMAIC (Define, Measure, Analyze, and Control) of Six Sigma; metodologia de transformação TransMeth; and metodologia de transformação do PDP. Three changes projects, SP&SDP institutionalization; implementation of sales phase; and implementation of project planning phase, were developed. The proposed change method provides an appropriated framework to manage changes by a holistic view. It is reported that the companies' collaborators are motivated and feel confident with the changes.

As transformações de modelos são um ponto vital para os enfoques de desenvolvimento dirigido por modelos, incluindo a MDA. No presente trabalho apresenta-se alguns dos conceitos da MDA relacionados a transformações de modelos. São vistos os conceitos de PIM, PSM, transformações, mapeamentos e marcas. Estes conceitos são analisados no contexto de três ferramentas MDA, a OptimalJ, a AndroMDA e a ArcStyler, para verificar se as ferramentas os implementam de acordo com a MDA. Também é analisado como e quais transformações e mapeamentos de modelos estão sendo implementados pelas ferramentas, através da comparação qualitativa de definições de conceitos e de exemplos do uso destes. Além de verificar os conceitos relacionados às transformações, faz-se um estudo de caso qualitativo para analisar as transformações e mapeamentos providos pelas ferramentas e como as ferramentas trabalham com eles. Mostram-se as dificuldades de se criar um modelo PIM do sistema do estudo de caso e adaptá-lo para cada uma das ferramentas. / Model transformations are a vital point for model driven development, including MDA. In the present essay we introduce some of the MDA concepts related with model transformations. We present the concept of PIM, PSM, transformations, mappings and marks. These concepts are analyzed in the context of three MDA tools, OptimalJ, AndroMDA and ArcStyler, to verify if the tools implement the concepts according to MDA. We also analyze how and which model transformations and model mappings are being implemented by the tools, through a qualitative comparison of the definition of these concepts and using some examples of their intended use. In addition to verifying the concepts related to transformations, we create a qualitative case study to analyze the model transformations and model mappings provided by the tools, and how the tools work with them. We show a few of the problems faced when creating a PIM model of the case study\'s system and the adaptations it required for each tool.

A escolha entre o uso de metodologias ágeis ou metodologias tradicionais de desenvolvimento de software continua sendo amplamente discutida em vários aspectos, sendo um deles a presença ou ausência de certos fatores que precisam ser identificados para que as aplicações das metodologias sejam realizadas com sucesso. Neste estudo, tanto metodologias ágeis quanto tradicionais são discutidas através da literatura desde seu surgimento, histórico e evolução, até estudos comparativos entre ambas e outros com evidências empíricas, embora ainda haja a necessidade de estudos deste último tipo para o domínio. Com o intuito de avaliar as adequações dos tipos de metodologia para os diferentes cenários que uma organização ou projeto pode apresentar a partir dos fatores encontrados na literatura, foram realizadas entrevistas e questionários com pessoas envolvidas em desenvolvimento e definição de processos de desenvolvimento de software em um estudo de caso em empresa selecionada para a obtenção de mais evidências empíricas sobre o tema. Com os resultados obtidos, identifica-se então entre os fatores estudados quais são habilitadores e quais são inibidores para cada tipo de metodologia, propondo-se um modelo para a escolha de um ou de outro tipo a partir da presença ou ausência destes fatores nos cenários de aplicação das metodologias. / The choice between agile or traditional software development methodologies continues to be widely discussed in several aspects, being one of these aspects that certain factors presence or absence must be identified for methodologies usage to be successful. In this study, both agile and traditional methodologies are discussed on the domain literature from their emergence, historical facts and evolution, to comparative studies and empirical evidences obtained, despite there is still need for studies on this last subject for the domain. In order to evaluate adequacy for both types of methodologies to the different scenarios in which an organization or project may occur considering the factors appointed by literature, interviews and surveys where done with key people involved in software development or software processes in a case study in a selected company for more empirical evidence achievement. Then it is possible to identify between the factors which are enablers and which are inhibitors for each type of methodology, then purposing a model for the choice between the two types from the presence or absence of these factors in the scenarios for their uses.

Os métodos ágeis introduziram uma nova abordagem de desenvolvimento de software, enfatizando os indivíduos, o produto e a comunicação. Prometem alta satisfação do cliente, baixo índice de erros, tempo de desenvolvimento mais rápido e uma solução para a rápida mudança de requisitos. Por outro lado, modelos de qualidade de software, como o CMMI, prometem previsibilidade, estabilidade e segurança, melhorando a qualidade dos produtos e dos processos da empresa. O intuito desta pesquisa é unir estas duas abordagens na tentativa de aproveitar as vantagens de ambas. Como resultado, apresenta-se o framework Scrum-DR, uma extensão do Scrum, aderente às diretrizes do CMMI-DEV na categoria Suporte. O Scrum-DR possui características do desenvolvimento ágil de software e contempla a utilização de técnicas de Design Rationale, apresentando um modelo que soluciona uma importante questão nas metodologias ágeis. / Agile methods introduced a new approach to software development, emphasizing individuals, product, and communication. They promise high customer satisfaction, low error rates, faster development time and a solution for rapidly changing requirements. On the other hand, software quality models, such as CMMI, promise predictability, stability and security, improving the quality of the company\'s products and processes. The purpose of this research is to link these two approaches in an attempt to take advantage of both. As a result, the Scrum-DR framework, a Scrum extension, adhering to the CMMI-DEV guidelines in the Support category is presented. Scrum-DR has characteristics of agile software development and contemplates the use of Design Rationale techniques, presenting a model that solves an important issue in agile methodologies.

Neste estudo foi proposto o desenvolvimento de um software para automatizar o processo de estimativa da incerteza de medição pelo método descrito no Guia EURACHEM. Com a finalidade de testar a eficácia do software, foi desenvolvido um procedimento analítico para a determinação de compostos fenólicos na água subterrânea do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares a fim de se obter dados reais de um processo. Para tanto, a determinação dos compostos foi realizada por cromatografia gasosa acoplada ao detector de espectrometria de massas, GC/MS. Para garantir a qualidade dos dados gerados, o procedimento analítico foi submetido ao processo de validação, onde foram avaliados os parâmetros: seletividade/especificidade, faixa de trabalho e faixa linear de trabalho, linearidade, limite de detecção, limite de quantificação, precisão, exatidão, recuperação e robustez. A estimativa da incerteza da medição foi realizada pelo software desenvolvido e manualmente, confirmando que o mesmo é adequado para o processo. Além disso, o software foi testado utilizando dados da literatura, o que confirmou sua eficácia. Os resultados da análise da água subterrânea demonstraram que não há a presença de compostos fenólicos nos níveis estudados. A utilização de sistemas automatizados para a estimativa da incerteza diminui ou minimiza erros sistemáticos e permite trabalhar com mais organização e controle do processo. / A software development to automate the process of uncertainty measurement by the method described by the Guide EURACHEM is proposed. In order to test the effectiveness of the software, an analytical procedure for phenolic compounds determination in the ground water was developed. Water samples were collected at Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN, São Paulo, Brazil) campus area. The determination of compounds was performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry detector (GC / MS). To ensure the quality of the generated data, the analytical procedure was submitted to a validation process. The evaluated parameters were: selectivity / specificity, working range and linear range, linearity, detection limit, quantification limit, precision, recovery and robustness. The uncertainty measurements were performed by the software and manually, confirming that it is suitable for the process. Moreover, the software was tested using literature data, which confirmed its effectiveness. The results of the ground water analysis showed that there are no phenolic compounds within the studied levels. The use of automated systems for the uncertainty estimation is very promising because it reduces or minimizes systematic errors and allows working in a more organized way and with the process under control.

Estruturas e processos de desenvolvimento de programas computacionais e estruturas e processos organizacionais que incluem os programas, quando considerados separadamente, resultam em estudos de segurança de programas computacionais que, em geral, levam em conta apenas ambientes e organizações tradicionais. Ambientes e organizações virtuais podem ser utilizados para representar a regulação entre diferentes estruturas e processos, resultando em melhores interpretações sobre o desenvolvimento da segurança de programas computacionais. Esta atividade de pesquisa explora temas de conteúdo, práticas e artefatos como componentes da cultura de segurança em uma organização virtual de pequeno porte voltada para a inovação. Os temas de conteúdo propostos para a organização virtual específica são: adaptabilidade, dependabilidade, compatibilidade, credibilidade, confiança e mobilidade. As práticas e artefatos identificados envolvem, entre outros, a comunicação entre projetistas, desenvolvedores e usuários, a coordenação colaborativa de atividades, a gestão de dependências e o manejo de mudanças e da adaptação. A atividade de pesquisa foi baseada na metodologia Grounded Theory ou Teoria Fundamentada em Dados e identifica como desafios: a falta de adaptação dos programas computacionais a novas circunstâncias do ambiente, a falta de correspondência entre o programa computacional e a realidade, e a falta de credibilidade e confiança nos programas. As conclusões despertam a atenção para a exploração de limites de segurança na relação entre pessoas e programas computacionais, e especificamente, para a mudança de condições perigosas, para a possibilidade da mobilidade virtual em diferentes estruturas e processos, e para a necessidade de apoio à perspectiva de inteligência do ambiente. / Software development structures and processes and organizational structures and processes that include the programs, when considered separately, result in studies of software safety and security that, in general, take into account only traditional environments and organizations. Virtual environments and organizations may be utilized to represent the regulation between different structures and processes, resulting in better interpretations of software safety and security development. This research activity explores content themes, practices and artifacts as components of the safety and security culture in a small virtual organization dedicated to innovation. Content themes proposed for the specific virtual organization are: adaptability, dependability, compatibility, credibility, trust and mobility. Practices and artifacts identified involve, among others, the communication between designers, developers and users, the collaborative coordination of activities, the dependencies management and the handling of changes and adaptation. The research activity is based on Grounded Theory methodology and identifies as challenges: the absence of software adaptation to new ambient circumstances, the absence of correspondence between software and reality, and the absence of credibility and confidence in software. Conclusions call the attention to the exploration of safety and security limits to the relation between people and software and specifically, to the change of dangerous conditions, to the possibility of virtual mobility in different structures and processes, and to the necessity of supporting the ambient intelligence perspective.