A reutilização de software busca aumentar a qualidade e produtividade no desenvolvimento de software, evitando a duplicação do esforço e reaproveitando o máximo possível das experiências de projetos passados. Apesar de simples, esta idéia não é facilmente colocada em prática, principalmente de maneira sistemática e controlada. Técnicas de engenharia de domínio e linhas de produtos de software buscam facilitar esta tarefa, porém ainda existem outros fatores que dificultam a adoção da prática da reutilização. Entre estes, destacam-se os problemas inerentes ao desenvolvimento de software da maneira como é conduzido atualmente, baseado em código-fonte. Estes problemas têm suas origens na crescente demanda por software cada vez mais complexo e afetam negativamente a capacidade de reutilizar software. O desenvolvimento orientado a modelos surge como uma alternativa atraente neste cenário, elevando a importância de modelos dentro do ciclo de vida do software, incorporando-os como parte integrante do produto final por meio de técnicas de modelagem e geração de código. Com isto, parte da complexidade do software fica escondida dentro dos geradores, protegendo os desenvolvedores, reduzindo a incidência de erros, aumentando a produtividade, qualidade, interoperabilidade e manutenibilidade dos artefatos produzidos. Nesta dissertação defende-se a tese de que o desenvolvimento orientado a modelos pode efetivamente aumentar e/ou melhorar a reutilização de software, e que para isso ela deve ser tratada de forma consistente dentro de um processo de engenharia de domínio. Para demonstrar esta tese, é apresentada uma abordagem orientada a modelos para reutilização de software, com atividades que guiam o desenvolvedor durante a análise, projeto e implementação do domínio. São também apresentados os resultados de uma avaliação envolvendo três estudos empíricos, realizados em ambiente acadêmico e industrial, que buscou determinar a viabilidade da abordagem e os benefícios que podem ser alcançados com a combinação de técnicas do desenvolvimento orientado a modelos e da reutilização de software. Os resultados mostram que a abordagem pode trazer diferentes benefícios para organizações de software, incluindo aumento da quantidade e qualidade da reutilização, e reduzindo a complexidade de desenvolvimento e configuração de produtos / Software reuse aims at increasing quality and productivity in software development, avoiding effort duplication and reusing all past experiences possible. Although it is a simple idea, it is not easy to put reuse in practice, especially in a systematic and controlled way. Domain engineering and software product lines techniques try to make this task easier, but there are many other factors that difficult the reuse adoption. Among these factors are the problems that are inherent to software development in the way it is conducted today, based on source code. These problems arise from the growing demand for increasingly complex software, negatively affecting the ability to reuse. Model-driven development is an attractive alternative in this scenario, leveraging the importance of models in the software life cycle, incorporating them as part of the final product through modeling and code generation techniques. As a result, part of the software complexity becomes hidden inside the generators, shielding the developers, reducing errors, increasing the productivity, quality, interoperability and maintainability of the produced assets. In this dissertation is presented the thesis that model-driven development can effectively increase and/or improve software reuse, and that to achieve this goal it must be treated in a consistent way inside a domain engineering process. To demonstrate this thesis, a model-driven software reuse approach is presented, with activities that guide the developer during domain analysis, design and implementation. The results of an evaluation involving three empirical studies are also presented. The studies were performed in both academic and industrial environments, and aimed at determining the viability of the approach and the benefits that can be achieved with the combination of model-driven development and software reuse techniques. The results showed that the approach can bring different benefits to software organizations, such as software reuse quantity and quality improvements, and complexity reduction in product development and configuration tasks

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3725.pdf: 10739075 bytes, checksum: 66873da98206d03f71730ae408582888 (MD5) Previous issue date: 2011-05-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / Web 2.0 allowed users more interactivity with Web applications. The so-called Rich Internet Applications (RIAs) have transposed the boundaries of simple interfaces built only in Hypertext Markup Language (HTML). Through the adoption of technologies that enable the creation of more advanced interfaces, RIAs resemble the appearance and behavior of desktop applications. On the other hand, the demand for software in Ubiquitous Computing, in which access to applications occurs anywhere, at any time and from different devices, has raised new challenges for Software Engineering. One of these challenges is related to the adaptation of the contents of an application to the numerous devices that can access it in distinct contexts. Given the diversity of devices, access networks, environments and possible contexts, providing applications that meet the peculiarities of each access device, while keeping a consistent appearance and behavior in view of the changes occurring in the surrounding environment, has become a difficult task for software engineers. In applications that use rich interfaces in Web 2.0 for improving the interactivity, this task becomes even more complex due to the need of preserving the interaction aspects that afford users a richer experience with the application. This task can be facilitated using a software process that guides developers in building a ubiquitous application, considering the different contexts involved in its execution. Faced with these challenges, this work proposes a software process, named Model Driven RichUbi, aiming at supporting the development of rich interfaces for ubiquitous applications that adapt themselves when viewed on different types of devices. Based on the Model Driven Development and Domain-Specific Modeling conceptions, in the process are defined activities and artifacts that help in modeling and partial code generation of rich interfaces for different platforms. Besides, dynamic content adapters that refine the produced interface versions are also employed in the process, so that the developed interfaces can adapt to the peculiarities of the access device identified from the interaction context at runtime. The computational support focused on the Rich Interfaces Domain employed in the process is advantageous since it can be reused to simplify the development of adaptive rich interfaces for ubiquitous applications of several fields, which contributes to effort reduction and productivity increasing. / A Web 2.0 permitiu aos usuários maior interatividade com as aplicações Web. As chamadas Aplicações de Internet Ricas (RIAs Rich Internet Applications) transpuseram os limites das interfaces simples construídas apenas em Hypertext Markup Language (HTML). Através da adoção de tecnologias que permitem a criação de interfaces mais avançadas, as RIAs assemelham-se à aparência e comportamento das aplicações desktop. Por outro lado, a demanda por software na Computação Ubíqua, onde o acesso às aplicações ocorre de qualquer lugar, a qualquer hora e a partir de diferentes dispositivos, fez surgir novos desafios para a Engenharia de Software. Um desses desafios está relacionado com a adaptação das aplicações acessadas por diferentes dispositivos em contextos distintos. Dada a diversidade de dispositivos, redes de acesso, ambientes e contextos possíveis, prover aplicações que satisfaçam as peculiaridades de cada dispositivo de acesso, ao mesmo tempo em que mantêm um comportamento e aparência coerentes face às mudanças que ocorrem no ambiente ao redor, tornou-se uma difícil tarefa para os engenheiros de software. Nas aplicações que utilizam de interfaces ricas na Web 2.0, para melhorar a interatividade, essa tarefa torna-se mais complexa devido à necessidade de preservar os aspectos de interação que proporcionam aos usuários uma rica experiência com a aplicação. Tal tarefa pode ser facilitada usando um processo de software que oriente o desenvolvedor na construção de uma aplicação ubíqua, considerando os diferentes contextos em que se executa a aplicação. Diante desses desafios e visando a dar suporte ao desenvolvimento de interfaces ricas de aplicações ubíquas que se adaptam quando visualizadas em diferentes dispositivos, neste trabalho é proposto o processo denominado Model Driven RichUbi. Com base nas concepções de Desenvolvimento Dirigido a Modelos e Modelagem Específica de Domínio, são definidos atividades e artefatos que orientam a modelagem e geração parcial de código das interfaces ricas para diferentes contextos. No Model Driven RichUbi, também são utilizados adaptadores dinâmicos de conteúdo que refinam as versões produzidas das interfaces para se adequarem às peculiaridades do dispositivo de acesso identificadas do contexto da interação em tempo de execução. O apoio computacional no Domínio de Interfaces Ricas empregado no processo tem a vantagem de poder ser reutilizado no desenvolvimento de interfaces ricas adaptativas em aplicações ubíquas de diferentes domínios, colaborando para a redução de esforços e aumento da produtividade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3904.pdf: 4532803 bytes, checksum: c80f4984c56dad9f691df40c1f9c2758 (MD5) Previous issue date: 2011-10-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / Due to the problems faced in Healthcare, this is heading towards a paradigm shift. This change suggests that the care is no longer focused exclusively on large hospitals and into the hands of specialized professionals. Thus, the goal is to distribute the Healthcare, making the patient play a key role in the process. Hence, the Pervasive Healthcare intends to provide the distribution of the model through the use of Information and Communication Technologies (ICT), enabling access to Healthcare anywhere and anytime. The creation of Pervasive Healthcare environments brings different challenges, which include the variety of devices to access information and the diversity of Hospital Information Systems (HIS) that may constitute such environment. In this context, the interoperability appears to be a fundamental requirement, since the information should be shared regardless of the existing heterogeneities. Aiming to provide this interoperability, different standards were set in order to facilitate the interaction between heterogeneous HISs. Some examples of these standards are the communication protocols developed by the Health Level Seven (HL7) committee, which are exclusive to the Healthcare domain. However, the standards set by the HL7 committee bring deficiencies to the clinical concepts representation and also has a relatively complex development process. An alternative to the knowledge representation in Healthcare is the use of archetypes, which are pieces of knowledge that show how to represent concepts or information of a given domain via computable expressions. Thus, this work presents an approach that integrates archetypes to HL7 v3 messages, for the communication of ubiquitous applications in Pervasive Healthcare. With the help of Model Driven Development, a process, which consists of activities designed to assist developers in adopting these standards, is defined. This approach makes use of modeling and partial code generation for simplifying and turning the development of the messages used in the environment more intuitive. The combination of these technologies enables an already established communication standard to improve its semantic quality, thus contributing to the achievement of the interoperability. / Devido aos problemas enfrentados no Cuidado de Saúde, este caminha para uma mudança de paradigma. Tal mudança propõe que o cuidado deixe de estar centrado exclusivamente nos grandes centros hospitalares e nas mãos de profissionais especializados. O objetivo então é tornar o Cuidado de Saúde distribuído, onde o próprio paciente desempenha um papel fundamental no processo. Nesse sentido, o Cuidado de Saúde Pervasivo visa habilitar esse modelo distribuído através do emprego de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), permitindo o acesso ao Cuidado de Saúde de qualquer local e a qualquer momento. A construção de ambientes para o Cuidado de Saúde Pervasivo apresenta diferentes desafios, dentre os quais estão a diversidade de dispositivos de acesso às informações e a diversidade de Sistemas de Informação Hospitalar (SIH) que podem constituir tal ambiente. Nesse contexto, a interoperabilidade aparece como um requisito fundamental, já que as informações devem ser compartilhadas independentemente das heterogeneidades existentes. Visando prover essa interoperabilidade, diferentes padrões surgiram com o objetivo de facilitar a interação entre SIHs heterogêneos. Exemplos são os protocolos de comunicação desenvolvidos pelo comitê Health Level Seven (HL7), os quais são exclusivos do domínio Cuidado de Saúde. No entanto, os padrões desenvolvidos pelo comitê HL7 apresentam deficiências na representação dos conceitos clínicos, além de possuir um processo de desenvolvimento relativamente complexo. Uma alternativa para a representação do conhecimento no domínio Cuidado de Saúde é o uso de arquétipos, que são pedaços de conhecimento que indicam como representar conceitos ou informações de um dado domínio via expressões computáveis. Neste sentido, este trabalho apresenta uma abordagem, que integra arquétipos às mensagens HL7 v3, para a comunicação de aplicações ubíquas no Cuidado de Saúde Pervasivo. Com o auxílio do Desenvolvimento Dirigido a Modelos, é definido um processo composto por atividades que visam auxiliar os desenvolvedores na adoção desses padrões. Essa abordagem faz uso de modelagem e geração parcial de código para simplificar e tornar mais intuitivo o desenvolvimento das mensagens utilizadas no ambiente. A combinação dessas tecnologias permite que um padrão de comunicação já estabelecido tenha sua qualidade semântica aprimorada, contribuindo assim para o alcance da interoperabilidade. Devido aos problemas enfrentados no Cuidado de Saúde, este caminha para uma mudança de paradigma. Tal mudança propõe que o cuidado deixe de estar centrado exclusivamente nos grandes centros hospitalares e nas mãos de profissionais especializados. O objetivo então é tornar o Cuidado de Saúde distribuído, onde o próprio paciente desempenha um papel fundamental no processo. Nesse sentido, o Cuidado de Saúde Pervasivo visa habilitar esse modelo distribuído através do emprego de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), permitindo o acesso ao Cuidado de Saúde de qualquer local e a qualquer momento. A construção de ambientes para o Cuidado de Saúde Pervasivo apresenta diferentes desafios, dentre os quais estão a diversidade de dispositivos de acesso às informações e a diversidade de Sistemas de Informação Hospitalar (SIH) que podem constituir tal ambiente. Nesse contexto, a interoperabilidade aparece como um requisito fundamental, já que as informações devem ser compartilhadas independentemente das heterogeneidades existentes. Visando prover essa interoperabilidade, diferentes padrões surgiram com o objetivo de facilitar a interação entre SIHs heterogêneos. Exemplos são os protocolos de comunicação desenvolvidos pelo comitê Health Level Seven (HL7), os quais são exclusivos do domínio Cuidado de Saúde. No entanto, os padrões desenvolvidos pelo comitê HL7 apresentam deficiências na representação dos conceitos clínicos, além de possuir um processo de desenvolvimento relativamente complexo. Uma alternativa para a representação do conhecimento no domínio Cuidado de Saúde é o uso de arquétipos, que são pedaços de conhecimento que indicam como representar conceitos ou informações de um dado domínio via expressões computáveis. Neste sentido, este trabalho apresenta uma abordagem, que integra arquétipos às mensagens HL7 v3, para a comunicação de aplicações ubíquas no Cuidado de Saúde Pervasivo. Com o auxílio do Desenvolvimento Dirigido a Modelos, é definido um processo composto por atividades que visam auxiliar os desenvolvedores na adoção desses padrões. Essa abordagem faz uso de modelagem e geração parcial de código para simplificar e tornar mais intuitivo o desenvolvimento das mensagens utilizadas no ambiente. A combinação dessas tecnologias permite que um padrão de comunicação já estabelecido tenha sua qualidade semântica aprimorada, contribuindo assim para o alcance da interoperabilidade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4801.pdf: 4117819 bytes, checksum: b4df67024157ee1a2c79256315a97e7d (MD5) Previous issue date: 2012-11-13 / Universidade Federal de Sao Carlos / Software development techniques continually evolve in order to improve development and maintenance processes in addition to lower costs and higher quality. The goal of MDD is to reduce the semantic distance between a problem and its solution specification. Therefore MDD focuses on high-level abstraction modeling and successive model transformations, until finally, generate code. Studies assert that model-driven development can be significantly more efficient than traditional source code-driven software development and still reduce the possibility of occurrence of several problems during the software life-cycle. Likewise, Web engineering can also be benefited by MDD adoption, especially when supported by approaches that facilitate MDD use. Web development is usually agile with frequent releases, these approaches must be flexible to adapt to this context. However, generally, the approaches proposed by the academic community have complex processes which involve many different model definitions, programming languages, plug-ins and IDEs. These features contradict the practices adopted by Web developers. This paper presents the MWDA (Model-Driven Web Applications) approach that provides a simple process to support model-driven web development. This approach does not depend on tools, technologies or plug-ins and encourage combination with other forms of reuse and development processes. Furthermore, the Ruby- MDWA was developed with Ruby language and Ruby on Rails framework support, in order to create Web applications with MDWA assistance. This tool provides a set of textual models and defines M2M and M2C transformation tools, maintaining the requirements traceability since its specification to its construction and further maintenance. In order to show the use of the approach and tool, it was performed a real study case with a software company, from São Carlos SP, where a project management system was developed. In parallel, two experiments were conducted with undergraduate students in Computer Science and Computer Engineering and a Masters in Computer Science, to evaluate the gains and limitations of the Ruby-MDWA tool. / As técnicas de desenvolvimento de software evoluem continuamente com a finalidade de melhorar processos de construção e manutenção de software, além de obter ganhos em tempo, custo e qualidade. O objetivo do MDD é reduzir a distância semântica entre um problema e a especificação de sua solução. Para isso, MDD tem enfoque na modelagem de alto nível de abstração e em sucessivos refinamentos dos modelos construídos em artefatos mais detalhados, até enfim, gerar código. Há afirmações de que o desenvolvimento orientado a modelos pode ser significativamente mais eficiente que o desenvolvimento tradicional guiado por código fonte, além de reduzir a possibilidade de ocorrência de uma série de problemas durante o ciclo de vida do software. Da mesma forma, a engenharia de aplicações Web também pode ser beneficiada pela adoção de MDD, em especial com o apoio de abordagens que facilitem sua utilização. Como o desenvolvimento de aplicações Web comumente é ágil e com publicações freqüentes, essas abordagens devem ser flexíveis para que se adaptem a esse contexto. Entretanto, em geral, as abordagens propostas pela comunidade acadêmica apresentam processos complexos que envolvem diversos modelos, linguagens de programação, plug-ins e ambientes de programação. Essas características contrariam as práticas aprovadas pelos desenvolvedores Web. Esta dissertação apresenta a abordagem MDWA (Model-Driven Web Applications) que fornece um processo simples para desenvolvimento de software Web com apoio de MDD. A abordagem não depende de ferramentas, tecnologias ou plug-ins e estimula a combinação com outras formas de reuso e processos de desenvolvimento. Além disso, foi construída uma ferramenta, denominada Ruby-MDWA, baseada na linguagem Ruby e no framework Ruby on Rails destinada à criação de aplicações Web com auxílio da abordagem MDWA. Essa ferramenta fornece um conjunto de quatro modelos textuais e define transformadores M2M e M2C, que mantém a rastreabilidade de um requisito desde sua especificação até sua construção e posterior manutenção. Para mostrar o uso da abordagem e da ferramenta, foi realizado um estudo de caso real em conjunto com uma empresa de software de São Carlos SP, onde um sistema de gerenciamento de projetos foi desenvolvido. De forma paralela, foram conduzidos dois experimentos com alunos de graduação em Bacharelado em Ciência da Computação e Engenharia de Computação e mestrado em computação da UFSCar, visando avaliar os ganhos e as limitações da ferramenta Ruby-MDWA.