Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3216.pdf: 2165958 bytes, checksum: e44fc4f80159088729eb51cd6068d912 (MD5) Previous issue date: 2010-07-01 / With the advancement of hardware capability and key technologies of software and networking, ubiquitous computing is becoming a reality. The term ubiquitous computing refers to environments saturated with computing devices and communication networks that integrate naturally to human activity. According to Mark Weiser, the father of ubiquitous computing, "the most profound technologies are those that disappear." In this sense, ubiquitous computing can be considered the opposite of virtual reality. While the second one the user enters the virtual world, the first computing is penetrating into the user's physical world, building the connection between the two worlds. Research in different areas have been undertaken to improve the process of software development in ubiquitous computing. In software engineering, this new paradigm, mainly due to the amount and diversity of devices and platforms, present problems, such as applications development in manual and on-demand, and difficulties in maintenance and development of applications to meet the new requirements and monitor changes platforms. These problems have motivated the search for methods, processes, techniques and tools for modeling, implementing, testing to support the development of ubiquitous applications. Motivated to search for a solution to these problems, this project developed a model-driven approach to building software in ubiquitous computing. The approach is based on Domain-Specific Modeling (DSM) and Model-Driven Architecture (MDA). With a focus on reuse of software at different levels in the life cycle of software from the application modeling through implementation, the approach provides a productivity gain in application development that must be performed on different architectures of ubiquitous computing, as the numerous mobile devices such as cellphones, PDAs and others. The main mechanisms that automate part of the activities of a Software Engineer in implementing the approach are: a CASE tool, a code generator for the modeling of specific applications of a field, the IDE (Integrated Development Environment) Eclipse is a framework for science context and content adaption. Case studies in the field of medical education were developed to test and evaluate the proposed approach. / Com o avanço da capacidade de hardware e de tecnologias chaves de software e de redes, a Computação Ubíqua está se tornando uma realidade. O termo Computação Ubíqua referese a ambientes saturados de dispositivos computacionais e redes de comunicação, que se integram naturalmente à atividade humana. Segundo Mark Weiser, o pai da computação ubíqua, as mais profundas tecnologias são as que desaparecem . Neste sentido a Computação Ubíqua pode ser considerada o oposto da Realidade Virtual. Enquanto na segunda o usuário penetra no mundo virtual, na primeira é a computação que penetra no mundo físico do usuário, construindo a ligação entre os dois mundos. Pesquisas, em diferentes áreas, têm sido realizadas para melhorar processo de desenvolvimento de software na Computação Ubiqua. Na Engenharia de Software, este novo paradigma, principalmente devido à quantidade e diversidade de dispositivos e plataformas, apresenta problemas, como: desenvolvimento das aplicações de forma manual e sob demanda; e dificuldade de manutenção e evolução das aplicações para atender aos novos requisitos e acompanhar as mudanças de plataformas. Esses problemas têm motivado a pesquisa de métodos, processos, técnicas e ferramentas para modelagem, implementação, testes para apoiar o desenvolvimento de aplicações ubíquas. Motivados em pesquisar uma solução para esses problemas, este projeto desenvolveu uma abordagem orientada por modelos para a construção de software na computação ubíqua. A abordagem baseia-se na Modelagem Específica de Domínio (Domain Specific Modeling DSM) e na Arquitetura Orientada por Modelos (Model- Driven Architecture - MDA). Com foco na reutilização de software, em diferentes níveis do ciclo de vida do software desde a modelagem da aplicação até sua implementação, a abordagem possibilita um ganho de produtividade no desenvolvimento de aplicações que devem ser executadas em diferentes arquiteturas da computação ubíqua, conforme os inúmeros dispositivos móveis, como celulares, PDAs e outros. Os principais mecanismos que automatizam parte das atividades do Engenheiro de Software na execução da abordagem são: uma ferramenta CASE, um gerador de código para a modelagem de aplicações específicas de um domínio, a IDE (Integrated Development Environment) Eclipse e um framework para ciência de contexto e adapatação de conteúdo. Estudos de casos no domínio da Educação Médica foram desenvolvidos para testar e avaliar a abordagem proposta.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5180.pdf: 8285938 bytes, checksum: 0110755140178ec91052f03c8f73ca2d (MD5) Previous issue date: 2013-05-17 / Universidade Federal de Sao Carlos / Software development is an activity in constant change over time. Given the complexity and high cost that exists in software construction, there is high demand, especially in the software industries, for methodologies and tools that enable to increase software productivity by spending less time and effort in its development. Among the challenges that exist in Software Engineering, there is a need in knowing and exploring techniques and tools that enable to increase productivity and maintai software quality. Approaches related to model-driven development can be used as a starting point for modeling and to specify the requirements of a software system. Models provide a representation with higher level of abstraction of system design and assist to understand the system. Through the execution of model-to-code transformation mechanisms, implementation artifacts for different technologies can be generated based on data extracted and interpreted from models. Furthermore, reflexive metaprogramming is a technique that can be used to complement the code generation performed by model-to-code transformations, automating most of tasks of developers, such as CRUD (Create, Retrieve, Update, Delete) functionalities, freeing them to perform more important tasks in development process. Therefore, this research proposes a software process to guide professionals in developing applications using such techniques to accomplish code generation, in order to increase software productivity and facilitate maintenance. / O desenvolvimento de software é uma atividade em constante mudança ao longo do tempo. Diante da complexidade e do alto custo existente na construção de um software, existe uma grande demanda, sobretudo nas indústrias de software, por metodologias e ferramentas que possibilitem aumentar a produtividade de software, gastando menos tempo e esforços em seu desenvolvimento. Dentre os desafios existentes na Engenharia de Software, existe a necessidade de conhecer e explorar diferentes técnicas e ferramentas que viabilizem aumentar a produtividade mantendo a qualidade do software. Abordagens relacionadas ao desenvolvimento dirigido a modelos podem ser utilizadas como ponto de partida para modelar e especificar os requisitos de um sistema de software. Os modelos fornecem uma representação com maior nível de abstração do projeto do sistema e auxiliam na compreensão do sistema. Por meio da aplicação de mecanismos de transformação de modelos em código, é possível gerar código de artefatos de implementação para diferentes tecnologias a partir de dados extraídos e interpretados dos modelos. Além disso, a metaprogramação reflexiva é uma técnica que pode ser empregada para complementar a geração de código realizada por transformações de modelos, automatizando grande parte das tarefas do desenvolvedor, tais como as funcionalidades CRUD (Create, Retrieve, Update, Delete), liberandoo para atuar em outras tarefas mais importantes do processo de desenvolvimento. Dessa forma, este trabalho define um processo de software que visa orientar os profissionais no desenvolvimento de aplicações utilizando tais técnicas para realizar geração código, que tem como objetivo aumentar a produtividade de software e facilitar sua manutenção.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5466.pdf: 2178593 bytes, checksum: a3777aeb3757d619d7087258728cdde6 (MD5) Previous issue date: 2013-05-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / Cloud Computing has potential to revolutionize way that systems are developed and marketed. Among several research gaps related to this new model is the Lock-In. The Lock-In is the difficulty on migrating data and applications from a cloud platform to another. The lack of standardization, as well as other reasons, are causing the problem. This work presents a model-driven(MDE) approach for portability of applications between cloud platforms. With MDE software engineers can work at a high level of abstraction freeing themselves from repetitive tasks related to software implementation and specific details of cloud platforms. Besides portability, MDE brings additional benefits related to traditional software development approaches. The approach presented in this work, basically consists of a DSL and a set of automated transformations for two known cloud platforms Google App Engine and Microsoft Azure. The approach allows the development of cloud applications on a high abstraction level, showing that despite being simple, the elements of the approach are enough to generate many cloud applications, as well as facilitates its development. The evaluation confirms the benefits provided by MDE technologies. / A computação em nuvem tem potencial para revolucionar a maneira como sistemas são desenvolvidos e comercializados. Entre as diversas lacunas de pesquisa relacionados a esse novo modelo computacional está o Lock-In. Isto é, o aprisionamento do usuário ao provedor devido a dificuldade na migração de dados e aplicativos de uma plataforma de nuvem para outra. Tal aprisionamento ocorre, dentre outros motivos, devido a falta de um padrão para desenvolvimento de aplicações para a nuvem. Este trabalho apresenta uma abordagem dirigida por modelos (Model-Driven Engineering - MDE) para portabilidade de aplicações entre plataformas de Computação em nuvem. Com o MDE os engenheiros de software podem trabalhar em um nivel mais alto de abstração livrando-se de tarefas repetitivas de codificação, que ficam a cargo de transformações automatizadas, e ficando assim protegidos das complexidades requeridas para implementação nas diferentes plataformas. Além da portabilidade o MDE traz benefícios adicionais em relação a abordagens tradicionais de desenvolvimento de sistemas. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma linguagem textual que possibilita a especificação de aplicações em um alto nível de abstração. Bem como geradores de código para duas conhecidas plataforma de nuvem, a Google App Engine(GAE) e a Windows Azure, mostrando que a linguagem desenvolvida pode servir de entrada para a geração de grande parte do código necessário para muitas aplicações de nuvem e que facilita seu desenvolvimento. O MDE oferece uma maior produtividade, melhor manutenção e documentação e reúso. A avaliação realizada observou alguns desses benefícios, o que comprova a viabilidade da abordagem MDE.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6469.pdf: 4680875 bytes, checksum: 348ed33838e264f70033e8383aeaa100 (MD5) Previous issue date: 2014-10-27 / The integrated network management system aims to manage the telecommunications network, regardless of network elements technology in order to identify the causes of problems, providing a more assertive decision making to remedy these problems and make the network available and operational. Thus, can to cater to the market that is increasingly demanding with the level of quality telecommunications products and services. Given this need, integrated networks management system belongs to a real company needs to respond quickly to customers' expectations with respect to requests for new functions system, and perform technology upgrades periodically. However, the integrated network management system development use centered-source technologies, and it requires great effort and hinders reuse. In this context, this master's project presents a proposal to facilitate the integrated network management system development using the techniques of MDD (Model Driven Development). MDD emphasizes the use of models in software development. These models specify the rules of business domain at a high level of abstraction, i.e., regardless of the programming language and to run the software platform. With appropriate computational tools transformations of models in the source code are performed. The use of MDD can provide software reuse procedurally, enabling faster development, lower cost, produce a flexible software and enable faster modifications. To apply MDD approach, a Domain Specific Language (DSL) for the configuration management of integrated network management system setting is designed to facilitate the inclusion of a new technology to be managed by the system, while providing faster development and with fewer errors of code. To evaluate the proposal, an experiment was conducted with the participation of software developers that know the system and work in this real company. The results showed that according to the descriptive analyses there was a reduction in the time spent in application development when it was used DSL compared to the specialization of classes. However, hypotheses tests showed no such reduction. The insertion of errors in the code occurred only in applications developed using specialization classes. The use of DSL provided a broader view of the business rule and you do not need knowledge of the programming language, once the code was automatically generated. / Um sistema de gerenciamento integrado de redes tem o objetivo de gerenciar uma rede de telecomunicações, independentemente da tecnologia dos elementos de rede, a fim de identificar as causas de problemas, proporcionando a tomada de decisão mais assertiva para saná-los e deixar a rede disponível e operacional. Dessa forma, o mercado que está cada vez mais exigente com o nível de qualidade dos produtos e serviços de telecomunicações é atendido. Diante dessa necessidade, o sistema de gerenciamento integrado de redes de uma empresa real precisa atender rapidamente às expectativas dos clientes com relação às solicitações de novas funções do sistema, assim como realizar atualizações tecnológicas periodicamente. Porém, o desenvolvimento do sistema de gerenciamento integrado de redes dessa empresa utiliza tecnologias centradas em código-fonte, o que implica em grande esforço e dificulta a sua reutilização. Neste contexto, este projeto de mestrado apresenta uma proposta para facilitar o desenvolvimento do sistema de gerenciamento integrado de redes utilizando as técnicas de MDD (Desenvolvimento Dirigido a Modelos). MDD enfatiza a utilização de modelos no desenvolvimento do software. Esses modelos especificam as regras de negócio de domínio em um alto nível de abstração, ou seja, independentemente da linguagem de programação e da plataforma de execução do software. Com ferramentas computacionais adequadas são realizadas as transformações dos modelos em código-fonte. A utilização de MDD pode proporcionar reúso de software de forma processual, possibilitar um desenvolvimento mais rápido, com menor custo, produzir um software flexível e possibilitar modificações mais rapidamente. Para aplicar a abordagem de MDD, uma linguagem específica de domínio (DSL) para a gerência de configuração do sistema de gerenciamento integrado de redes foi desenvolvida. Tem como objetivo facilitar a inclusão de uma nova tecnologia a ser gerenciada pelo sistema e ao mesmo tempo proporcionar um desenvolvimento mais rápido, com menos erros de código. Para avaliar a proposta foi realizado um experimento com a participação dos atuais desenvolvedores de software de uma empresa real. Os resultados obtidos mostraram que, segundo a análise descritiva, houve redução do tempo gasto no desenvolvimento das aplicações quando foi utilizada a DSL em comparação com o desenvolvimento baseado em especialização das classes. Porém, os testes das hipóteses não apresentaram tal redução. A inserção de erros no código ocorreu somente nas aplicações desenvolvidas utilizando especialização das classes. O uso da DSL proporcionou uma visão mais ampla da regra de negócio e não exigiu conhecimento da linguagem de programação, pois o código foi gerado automaticamente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6591.pdf: 8019461 bytes, checksum: 4326ece159964b796f9e5dc900653fb4 (MD5) Previous issue date: 2014-09-17 / The electronic gaming industry has recently witnessed an exponential growth in terms of titles and overall complexity of the games. This growth is responsible for many advances in computational technologies. But it also revealed problems related to the development process. It is very common that game projects exceed budget and schedule, not to mention the high number of bugs delivered to the final consumer. Current tools that support the development of games, such as game engines, allow great flexibility and artistic freedom, but require professionals with a high degree of technological knowledge, which means that a high financial investment is often needed. To help solving these problems, the literature suggests the use of Model-Driven Development (MDD). The increased abstraction level made possible through MDD can lead to higher reuse levels, and the automation achieved by code generation helps to reduce development time. But for automation, the developer often has to pay the price of reduced flexibility since the MDD exists a lack of flexibility in designs, but with manual code that can be overcome. Given these challenges, it is proposed an approach for game development that targets models to offer efficiency but without losing the flexibility in projects. This goal can be achieved through the integration of multiple DSLs with handwritten code, with the help of design patterns. To evaluate this approach, it was developed a tool capable of assisting the development of games following the concepts of MDD, which was subsequently subjected to experiments to validate its effectiveness. According to the experimental analysis, it was possible to observe that the proposed approach can provide the desired efficiency and flexibility in game development. It was also noted that due to the automation offered by code generators, inexperienced developers could create their projects with greater ease. However the study indicates that abstraction offered by MDD hinders the learning of the technology used. / Nos últimos anos, a indústria dos jogos eletrônicos tem assistido a um crescimento exponencial em termos de novos títulos e também na complexidade dos jogos. Este crescimento e responsável por muitos avanços nas tecnologias computacionais. Mas também revelou problemas relacionados com o processo de desenvolvimento. E muito comum que projetos de jogos excedam o orçamento e o cronograma, para não mencionar o elevado numero de jogos com defeitos entregues ao consumidor final. As ferramentas atuais que apoiam o desenvolvimento de jogos, tais como motores de jogo, permitem grande flexibilidade e liberdade artística, porem elas necessitam de profissionais com alto grau de conhecimento tecnológico, o que significa que muitas vezes e necessário um alto investimento financeiro. Para ajudar a resolver esses problemas, a literatura sugere o uso de Model-Driven Development (MDD). O aumento do nível de abstração oferecido pelo MDD pode conduzir a maiores níveis de reutilização, e da automação conseguida na geração de código ajudando a reduzir o tempo de desenvolvimento. Mas para ocorrer a automação, o desenvolvedor muitas vezes tem que pagar o preço da redução da flexibilidade ja que no MDD existe a falta de flexibilidade nos projetos, porem com código manual isso pode ser superado. Diante desses desafios é proposta neste trabalho uma abordagem de desenvolvimento de jogos dirigida a modelos capaz de oferecer eficiência sem perder a flexibilidade nos projetos. Esse objetivo pode ser alcançado por meio da integração de multiplas DSLs com códigos escritos a mão através da definição de padrões de projetos específicos. Para avaliar essa abordagem, foi desenvolvida uma ferramenta capaz de auxiliar o desenvolvimento de jogos seguindo os conceitos do MDD, a qual posteriormente foi submetida a experimentos para validar sua eficácia. De acordo com a analise experimental foi possível observar que a abordagem proposta pode oferecer a eficiência e flexibilidade desejada no desenvolvimento de jogos. Também foi notado que devido as automatizações oferecidas pelos geradores de código, desenvolvedores inexperientes puderam criar seus projetos com maior facilidade. Contudo o estudo indica que a abstração oferecida pelo MDD dificulta o aprendizado da tecnologia utilizada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3699.pdf: 5614349 bytes, checksum: 36810f782b315ac66a62c5dcded4dd1e (MD5) Previous issue date: 2011-07-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / This dissertation presents an approach for the development of mobile applications emphasizing software reuse based on domain-specific modeling and Service Oriented Architecture. The approach is divided into two stages: Domain Engineering (DE) and Application Engineering (AE). In DE, a metamodel, services and Transformations for Model-To-Code are constructed. The metamodel expresses the abstract syntax of Domain-Specific Languages (DSL) for a given problem domain and services - known as the Domain Services - meet common requirements of different applications of the problem domain for which the metamodel has been built, and Transformations for Model- To-Code to reduce the development effort since most of the coding tasks can be encapsulated in the transformations. In EA, applications are built by instantiating the metamodel in order to support the modeling and by reusing Domain Services. In addition, the transformations, built in ED, are applied to the models in order to generate most of the application code. The reuse of the artifacts built in ED provides a productivity gain in the development of applications of the problem domain considered. For evaluation purposes, the proposed approach has been instantiated in the HealthCare Domain. An experimentation of this approach, following the experimental methodology, has been conducted in order to evaluate its impact on the efficiency of teams that develop applications for Healthcare Domain. The results showed that the use of the proposed approach has contributed to the reduction of time in developing mobile applications. / Essa dissertação apresenta uma abordagem para o Desenvolvimento de Aplicações Móveis que enfatiza o Reúso de Software com base na Modelagem Específica de Domínio e na Arquitetura Orientada a Serviços. A abordagem é dividida em duas etapas: Engenharia de Domínio (ED) e Engenharia da Aplicação (EA). Na ED são construídos: um metamodelo, que expressa a sintaxe abstrata de uma Linguagem Específica de Domínio de um dado domínio do problema; serviços denominados Serviços do Domínio que atendem aos requisitos comuns de diferentes aplicações do domínio do problema para o qual o metamodelo foi construído; e Transformações Modelo-para- Código para reduzir o esforço de desenvolvimento, uma vez que grande parte das tarefas de codificação pode ser encapsulada nas transformações. Na EA são construídas aplicações instanciando-se o metamodelo para apoio à modelagem, bem como reutilizando os Serviços do Domínio. Além disso, as Transformações, construídas na ED, são aplicadas sobre os modelos para gerar grande parte do código das aplicações. O reúso dos artefatos construídos na ED proporciona um ganho de produtividade no desenvolvimento das aplicações do domínio do problema considerado. Para fins de avaliação, a abordagem proposta foi instanciada no domínio de Cuidado de Saúde (Healthcare). Uma experimentação da abordagem, seguindo a metodologia experimental, foi conduzida com o intuito de avaliar seu impacto na eficiência de equipes desenvolvendo aplicações para esse domínio. Os resultados evidenciaram que o uso da abordagem proposta colaborou para a redução de tempo no desenvolvimento de aplicações móveis.

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.