A História tem mostrado, ao longo dos séculos, como a guerra tem sido o exame dos povos, tornando-se um ponto crítico de decisão para os envolvidos Tal importância, associada à complexidade do mundo moderno e aos orçamentos cada vez menores em todos os países tem tornado fundamental o emprego de simulações e, em particular, de Jogos de Guerra. Essa necessidade também se aplica às Forças Armadas brasileiras e, em especial, à Força Aérea Brasileira (FAB), a qual carece de sistemas de jogos de guerra apropriados à sua atual doutrina de emprego para os níveis Operacional e Estratégico. Assim, o problema endereçado neste trabalho de pesquisa foi o de dotar a FAB de uma sistemática apropriada para o desenvolvimento de sistemas de jogos de guerra voltados ao treinamento das atividades de Comando e Controle nos níveis de decisão Estratégico e Operacional. A solução investigada foi adaptar o Processo Unificado para o desenvolvimento de Sistemas de Jogos de Guerra para a FAB, voltados ao treinamento das atividades de Comando e Controle nos níveis de decisão Estratégico e Operacional, a fim de melhorar a sua eficácia operacional e reduzir o desperdício dos recursos envolvidos.O processo resultante passou a integrar, num primeiro nível, conceitual, o desenvolvimento orientado a objetos e os elementos de Jogos de Guerra de Perla. No segundo nível, implementacional, volta-se à aplicação da lógica nebulosa nos eventos em Jogos de Guerra.

Esta tese apresenta o protótipo de um sistema embarcado para veículos terrestres (automóveis, ônibus, caminhões) a partir de uma Central de Controle de Operações (CCO). Este sistema embarcado tem 3 funções básicas: 1) enviar dados de telemetria sobre o veículo (tal como a posição e velocidade do veículos obtidos de um receptor GPS, status de subsistemas do veículo, mensagens de alerta ou emergência) para a CCO, 2) enviar comandos a partir da CCO para algum subsistema do veículo (por exemplo, bloquear um veículo que saiu da rota), 3) permitir troca de mensagens de texto entre o condutor do veículo e o operador da CCO. Este protótipo tem a seguinte plataforma de hardware: 1) computador de bordo com processador Intel 386Ex; 2) uma placa de entradas e saídas digitais que atua como subsistemas do veículo; 3) um receptor GPS; 4) um palmtop que atua como interface com o condutor e 5) um modem GSM/GPRS. Para esta plataforma foram escolhidos o sistema operacional XDOS e o kernel eRTOS para suporte à programação multithreads. O compilador Borland C 4.51 foi utilizado como ferramenta de desenvolvimento. O software do sistema embarcado foi implementado baseado em threads com mecanismos de troca de mensagens e sincronização. As threads foram associadas aos componentes de hardware do sistema permitindo uma maior modularidade do sistema (facilidade para inserir ou retirar novos componentes de hardware através da inserção ou retirada de threads). O protótipo foi testado com uma versão simplificada da CCO. Os resultados demonstraram a estabilidade do software multithreads e o protótipo respondeu como esperado.

A UML (Unified Modeling Language) é uma linguagem de modelagem para especificar, construir e documentar artefatos de sistemas de software. A UML-RT, usada pela ferramenta Rational Rose RealTime (RoseRT), é uma extensão da UML que permite a modelagem de sistemas de tempo real distribuídos e guiados por evento. A UML-RT não possui semântica formal, logo não é possível realizar verificação formal do modelo. O presente trabalho propõe o mapeamento dos elementos de comunicação da UML-RT para a álgebra de processos p-calculus, a fim de prover semântica formal à UML-RT. Com objetivo de automatizar o mapeamento, foi desenvolvido um protótipo de tradutor que captura o modelo UML-RT especificado na ferramenta RoseRT e determina suas definições p-calculus. As definições p-calculus geradas utilizam a sintaxe da gramática do HAL-JACK, que é uma ferramenta integrada para verificação e análise de sistemas expressos em p-calculus, assim as definições p-calculus podem ser submetidas ao HAL-JACK para verificação formal de propriedades. Este trabalho detalha o mapeamento UML-RT para p-calculus, descreve o protótipo desenvolvido e apresenta alguns exemplos do mapeamento do modelo UML-RT para definições p-calculus.

Entre as principais dificuldades do desenvolvimento de software de qualidade está a especificação e o projeto conceitual. Neste contexto, a modelagem de sistemas tem um papel importante, pois torna possível a análise das características do projeto e sua validação antes da fase de implementação. Esta tese aborda o problema de modelagem e análise do software embarcado de piloto automático de um VANT utilizando UML e a ferramenta CASE Rational Rose RealTime. A partir do modelo obtido são utilizadas três abordagens para sua análise e avaliação: (1) aplicação de um conjunto de métricas no código gerado pela ferramenta CASE; (2) integração do modelo implementado na ferramenta CASE com um simulador da dinâmica do VANT, desenvolvido em MatLab, de forma a verificar o comportamento do sistema em malha fechada; e (3) conversão do modelo em UML para redes de Petri, um formalismo matemático que permite a verificação formal de propriedades do sistema.

Os dispositivos eletrônicos, diariamente, estão presentes na vida dos seres humanos. Também encontrados em automóveis, onde recebem a denominação de Autotrônica, seu uso vem aumentando a cada modelo de veículo lançado no mercado. Esses dispositivos vêm apresentando funcionalidades mais complexas e críticas. Alguns dos dispositivos autotrônicos precisam reagir em Tempo-Real a estímulos determinísticos oriundos de outros sistemas embarcados no veículo. Por isso são classificados de Sistemas de Tempo-Real Autotrônicos, e se utilizam de software e hardware para cumprirem seus requisitos específicos. A fim de manter seus custos nos patamares mais baixos possíveis, alguns desses dispositivos autotrônicos se utilizam de hardware com baixo poder computacional, possuindo recursos mínimos, necessários e suficientes para realizarem suas missões. Com isso, cada vez mais, se faz necessário o desenvolvimento de softwares, para serem embarcados nesses hardwares, com maior qualidade, confiabilidade e segurança (safety). Projetistas, desenvolvedores e engenheiros atuantes nessa área, buscam, projeto a projeto, modelos mais eficientes para o desenvolvimento desses softwares. Atualmente, a utilização dos conhecimentos e modelos de desenvolvimento trazidos da Engenharia de Software para os sistemas de software autotrônicos, tais como utilização da Unified Modeling Language - UML e ferramentas de Model Driven Development - MDD, é pouco explorada na área, principalmente, devido à possibilidade de causar desperdício de recursos em hardware e atrasos no desenvolvimento do produto. Este trabalho de pesquisa apresenta uma proposta alternativa às abordagens tradicionais, para o desenvolvimento desses sistemas, através de um Modelo de Desenvolvimento para Sistemas de Software Autotrônicos MODDESSA. Com sua aplicação, foi possível se embarcar esses sistemas em hardware com baixo poder computacional utilizando os principais conceitos da UML, técnicas de Modelagem para a Programação Baseada em Objetos - PBO, ferramentas de MDD e técnicas pertinentes para se automatizar o processo de geração do código do software aplicativo, sem utilizar um Sistema Operacional de Tempo Real - SOTR, obtendo-se um estudo de caso contendo 3 (três) experimentos aplicáveis na área da autotrônica.

Entre as principais dificuldades do desenvolvimento de software embarcado crítico e de tempo real está a especificação e o processo de verificação e validação apoiado ao projeto conceitual. Neste contexto, a modelagem de sistemas tem uma importante função, uma vez que um processo complexo possa ser analisado e validado antes de sua real implementação. Esta dissertação aborda o problema de verificação e validação de software embarcado de um satélite com configuração ACDH (Attitude Control and Data Handling) através de uma plataforma aerosuspensa com um grau de liberdade, utilizando a SysML, a ferramenta CASE TELELOGIC Rhapsody e a orientação das normas da ECSS (European Cooperation on Space Standardization). A partir do modelo obtido, são utilizadas três abordagens para análise e avaliação: (1) Especificação e gerenciamento dos requisitos, através dos conceitos determinados pela ECSS; (2) Modelagem do sistema e verificação dos requisitos, através do formalismo matemático dos autômatos utilizando a técnica de model checking através da ferramenta UPPAL; (3) Conversão do modelo em SysML, aplicando a Engenharia de Requisitos e o processo de verificação e validação do sistema, através da simulação na ferramenta CASE.

Recentemente, há uma preocupação cada vez maior por parte do governo brasileiro em obter um conjunto de indicadores acadêmicos que permita visualizar o grau de maturidade da pesquisa científica no país, de forma a tomar ações mais eficazes de fomento à pesquisa científica. O foco deste trabalho é obter métricas de desempenho dos programas de pós-graduação que estejam relacionadas à avaliação trienal da CAPES por intermédio de um sistema computacional para extração de conhecimento a partir de dados públicos da Plataforma Lattes. São utilizadas técnicas de extração de informação e algoritmos de similaridade para classificação e tratamento dos dados científicos extraídos. Além disso, as informações acadêmicas de domínio público são extraídas automaticamente a partir da Internet. Ao final, desenvolve-se um eficiente banco de dados com informações que podem ser potencialmente úteis à Gestão em Ciência & Tecnologia. Uma das contribuições deste trabalho é fornecer uma visão panorâmica sobre os programas de pós-graduação, permitindo um levantamento de indicadores de desempenho dos programas, que pode ser utilizado, por exemplo, como apoio à tomada de decisão por coordenadores e gestores das instituições.

O processo de resolução de um problema inclui diversas fases e tarefas. A fase de modelagem do sistema estudado é parte integrante de várias metodologias disponíveis atualmente. Uma tarefa comum na fase de modelagem é a especificação de modelos, que pode ser realizada com o apoio de editores gráficos ad hoc. Uma das restrições de editores gráficos é a capacidade limitada de prover formas efetivas de edição de grafos de grandes proporções. Uma forma de amenizar o problema é a possibilidade de estruturar os grafos em forma hierarquizada. O desenvolvimento tecnológico ocorrido nas últimas décadas disponibilizou muitos recursos para auxiliar na execução das tarefas. Entre eles pode-se citar o poder de processamento dos computadores, a capacidade de armazenamento de informações, a diversidade de aplicativos, e a rede de comunicação global, conhecida por Internet, que permitiu não só o compartilhamento de informações numa escala nunca antes imaginada, como também está servindo de base para o desenvolvimento de uma nova linhagem de sistemas que permitem o trabalho cooperativo. Sistemas que utilizam o computador e possibilitam o trabalho cooperativo de várias pessoas com um objetivo comum são chamados de groupware. A proposta deste trabalho é a de implementar uma ferramenta de groupware baseado na Internet para a edição de grafos hierárquicos. Para a implementação do mecanismo responsável para manter a consistência do grafo entre as partes envolvidas é utilizado o algoritmo de replicação total sem migração. Para a implementação da ferramenta utilizou-se a plataforma Java incluindo a interface de programação de aplicação RMI para comunicação. A fim de endereçar a questão de conscientização em groupware, alguns mecanismos de percepção como por exemplo o telepointer foram implementados. Foram realizados alguns estudos de caso para avaliar a ferramenta. A partir desses estudos de caso pode-se verificar a viabilidade e flexibilidade da ferramenta. Pode-se também identificar algumas limitações e propostas de melhorar a ferramenta.

Emerging applications with strict performance requirements have introduced needs for distinguishing services in computer networks so as to prioritize some applications more important or profitable than others. Actually it is possible to deliver only one service for all kinds of traffic so far, known as Best-effort service. Therefore, some Quality of Service (QoS) models were developed. These models have been used for resource allocation within network elements so that network traffic can be classified or differentiated. This has allowed a better network resources utilization. Nevertheless, it is not sufficient just to allocate resources for applications. We also need to monitor QoS parameters, in order to attest if the desired QoS is the one being provided, since problems with network element frequently happen. Some QoS monitoring tools were already developed, but they are able to detect End-to-end service degradations only. Hence they cannot pinpoint the sources of degradations. This research work proposes the development of QoS$_{PY}$, a SNMP-based distributed monitoring application that uses information from network elements (e.g. routers) to assess QoS. The major contribution of this work is to perform intermediate monitoring to provide means of detecting and locating QoS degradations into the network. In order to verify this contribution, a prototype was deployed and tested with experimental testbeds.

Este trabalho de pesquisa propõe uma Estrutura para o Apoio a Detecção de Conflitos de Tráfego Aéreo em Rotas, com base no conceito CNS/ATM (Comunication, Navigation and Surveillance/Air Traffic Management), integrando o uso de técnicas, ferramentas e procedimentos de Engenharia de Software. Foram pesquisadas informações relacionadas ao sistema atual de controle de tráfego aéreo, com o objetivo de verificar quais eram as inovações propostas pelo CNS/ATM em relação ao sistema atual, auxiliando o autor na identificação das principais funcionalidades da estrutura proposta. Foi seguida uma metodologia de desenvolvimento baseada em técnicas de programação orientada a objetos denominada RUP (Rational Unified Process), composta pelas seguintes fases:Iniciação - responsável pela identificação inicial dos requisitos e funcionamento da estrutura;Elaboração - responsável pelo detalhamento das funcionalidades encontradas na fase de Iniciação;Construção - responsável pelo desenvolvimento da estrutura proposta;Transição - responsável pela entrega do produto final ao usuário.Testes, através de cenários, foram realizados com a estrutura desenvolvida, baseando-se nos modelos criados a partir dos requisitos, proporcionando a verificação e validação dos diversos conflitos detectados pela estrutura junto às funcionalidades e regras impostas por profissionais da área de controle de tráfego aéreo. Além desses testes envolvendo conflitos específicos, outros relacionados à quantidade de aeronaves suportadas pela estrutura, foram realizados. Dentre as principais contribuições deste trabalho de pesquisa, encontram-se a documentação, a modelagem, a prototipação, a simulação de conflitos de tráfego aéreo, a adaptação das funcionalidades de controle de tráfego aéreo atual ao CNS/ATM, a padronização de procedimentos para a detecção de conflitos em rota e o aumento da segurança em vôo proporcionada pela estrutura. Dentre as principais conclusões durante a pesquisa realizada encontram-se: a importância do FANS (Future Air Navigation System) no controle de fluxo de tráfego devido ao aumento previsto para os próximos anos, a importância no emprego de sistemas de posicionamento global, o compartilhamento de informações através da rede ATN (Aeronautical Telecommunications Network), a segurança proporcionada por simuladores na identificação antecipada de conflitos e o grande auxílio proporcionado por técnicas de orientação a objeto e pela metodologia RUP apoiada por ferramentas CASE (Computer Aided Software Engineering).