A Engenharia de Software tornou-se uma das principais áreas de concentração do mundo da Ciência da Computação, pois ela abrange métodos para construir sistemas, ferramentas que fornecem apoio a construção e os procedimentos a seguir para que os métodos estejam de acordo com as ferramentas usadas [PRE 95]. No desenvolvimento de sistemas cada vez mais complexos vê-se a necessidade da utilização de equipes de pessoas no projeto e implementação. Essas pessoas podem estar geograficamente dispersas e portanto possuem a necessidade de troca de informações para que os sistemas desenvolvidos sejam adequados com o objetivo inicial e de qualidade. Assim, os sistemas cooperativos, chamados de groupware, tornaram-se uma importante ferramenta utilizada por esse grupo de profissionais para que as tarefas desenvolvidas em grupo se tornem interativas e eficientes. A interação entre as pessoas que estão trabalhando cooperativamente deve ser a mais produtiva possível, sendo semelhante ao trabalho em grupo em um único local. Assim, a percepção das atividades que estão sendo realizadas devem estar disponíveis para cada profissional, através da Interface Homem-Computador do sistema groupware que estão utilizando. Este trabalho apresenta uma “biblioteca” de Componentes de Percepção que fornecem as informações necessárias para que as pessoas que estão participando da tarefa cooperativa tenham a percepção das atividades que estão sendo realizadas, como também quem e como as estão fazendo. Esses componentes são uma extensão do Ambiente PROSOFT Cooperativo, fornecendo assim uma especificação formal de forma a garantir completeza, corretude e ausência de ambigüidades que são muito difíceis de se conseguir com uma descrição informal.

Resumo não disponível

É estudado o problema de tratamento de exceções, com vistas a ambientes modulares. É feita uma caracterização inicial do problema, sendo identificados os requisitos que um mecanismo de tratamento de exceções em ambientes modulares deve possuir. A seguir, são discutidas e analisadas as propostas recentemente feitas para resolver o problema, sendo, cada uma delas, confrontada com os requisitos antes mencionados. É proposto, então, um mecanismo que assegura tais requisitos. A ênfase principal dada ao mecanismo proposto e a sua aplicabilidade a ambientes modulares e sua capacidade de verificação. / The exception handling problem is studied, especially in the case of modular environments. The problem is characterized, and the requirements that a mechanism for handling exceptions in such environments must have are identified. Current approaches for dealing with the problem are analized and evaluated with respect to those requirements. A mechanism for handling exceptional conditions in modular environments that fits the requirements is proposed. The main characteristics of the mechanism are its applicability in modular environments and the enforcement of verifiability.

Improvisação tem sido considerada uma característica importante para agentes que pretendem operar de maneira consistente com a situação do momento, exibindo um comportamento credível e interessante. A improvisação deve estar presente tanto nos agentes individuais quanto nas sociedades de agentes. Desta maneira, esta tese irá abordar estes dois aspectos da improvisação. Propomos a visão de que, agentes capazes de realizar improvisação, os agentes improvisacionais, são um tipo de agente deliberativo capaz de solucionar problemas por improvisação. Neste sentido, buscamos identificar dentro de uma arquitetura clássica de agentes deliberativos, a arquitetura BDI (belief-desire-intention), a existência e/ou a possibilidade da inclusão de componentes de improvisação nesta arquitetura. Para resolver problemas complexos, estes agentes precisam estar agrupados em sociedades e estas sociedades, por sua vez, precisam produzir comportamentos coerentes. A coordenação é a área da Inteligência Artificial responsável por este objetivo. Propomos que a coordenação de agentes que improvisam pode ser realizada por meio de um processo de direção improvisacional, no sentido usado no contexto do teatro improvisacional. Ao longo deste documento, iremos mostrar nosso entendimento sobre agentes improvisacionais como agentes deliberativos e coordenação como direção improvisacional. Com isto, defende-se nesta tese que o uso da improvisação em agentes improvisacionais possibilita que os agentes improvisem comportamentos interativos, de maneira coerente, melhorando seu desempenho como solucionadores de problemas, criando e mantendo uma ilusão de vida para os agentes interativos e contribuindo para o aperfeiçoamento dos sistemas multiagentes.

Este trabalho introduz uma nova abordagem na construção de editores para linguagens diagramáticas como as usadas na engenharia de software (por exemplo diagrama de fluxo de dados e diagrama de Nassi-Shneiderman). Esta nova abordagem tem por base a construção do editor a partir da descrição da linguagem diagramática no formalismo chamado gramática de atributos, que 6 usado na construção de reconhecedores/editores para linguagens textuais. Uma gramática de atributos estende uma gramática livre de contexto com equac6es semânticas. Assim,a linguagem é descrita Canto a nível sintático (livre de contexto) como de semântica estática (sensível ao contexto). O nível sintático compreende os aspectos relacionados com a estrutura da linguagem, estruturas de grafos (nodos/arcos) ou de Arvore. O nível de semântica estática compreende todos os aspectos que não podem ser especificados na sintaxe; por exemplo, as verificações que se fazem sobre as informa0es das tabelas de símbolos (nomes não declarados, nomes duplicados, etc.). Uma vez que o editor e orientado pela estrutura da gramática, torna-se adaptável para distintas linguagens pelo use de distintas descrições gramaticais. Mem dos aspectos relacionados com a geração de editores diagramáticos, o trabalho sugere a integração de editores através do compartilhamento de informações em tabelas de símbolos; informa0es estas que são mantidas permanentemente consistentes pelo mecanismo de gramática de atributos. Esta integração pode ocorrer entre diferentes editores diagramáticos e/ou textuais. / This work introduces a new approach to construct editors for diagrammatic languages used in software engineering Ce.g. data flow diagram - DFD, Nassi-Shneiderman chart). In this approach an editor is constructed from the description of the language based on the attribute grammar formalism. This formalism is commonly used to build parsers/language editors for textual languages. An attribute grammar extends a context free grammar with semantic equations. However, a language is described at syntatic (context free) and semantic (context dependent) layers. All aspects related to the structure of the languagem, e.g. graph (nodes/arcs) or tree are described at syntatic layer. The other aspects, wich can not be described in syntatic level, are handled in the semantic layer, for example validations of the symbol table informations (dupicated names, undefined names, etc.) This kind of editors, oriented by grammar structure, can be adapted for several languages, by the use of different grammars. This work, also, discusses the integration of the editors by sharing symbol table informations; such informations are collected by the attribute grammar mechanism. This integration occurs between differents textual/diagrammatic editors.

A tecnologia de workflow vem apresentando um grande crescimento nos últimos anos. Os Workflow Management Systems (WfMS) ou Sistemas de Gerenciamento de Workflow oferecem uma abordagem sistemática para uniformizar, automatizar e gerenciar os processos de negócios. Esta tecnologia requer técnicas de engenharia de software que facilitem a construção desse tipo de sistema. Há muito vem se formando uma consciência em engenharia de software de que para a obtenção de produtos com alta qualidade e que sejam economicamente viáveis torna-se necessário um conjunto sistemático de processos, técnicas e ferramentas. A reutilização está entre as técnicas mais relevantes desse conjunto. Parte-se do princípio que, reutilizando partes bem especificadas, desenvolvidas e testadas, pode-se construir software em menor tempo e com maior confiabilidade. Muitas técnicas que favorecem a reutilização têm sido propostas ao longo dos últimos anos. Entre estas técnicas estão: engenharia de domínio, frameworks, padrões, arquitetura de software e desenvolvimento baseado em componentes. Porém, o que falta nesse contexto é uma maneira sistemática e previsível de realizar a reutilização. Assim, o enfoque de linha de produto de software surge como uma proposta sistemática de desenvolvimento de software, baseada em uma família de produtos que compartilham um conjunto gerenciado de características entre seus principais artefatos. Estes artefatos incluem uma arquitetura base e um conjunto de componentes comuns para preencher esta arquitetura. O projeto de uma arquitetura para uma família de produtos deve considerar as semelhanças e variabilidades entre os produtos desta família. Esta dissertação apresenta uma proposta de arquitetura de linha de produto para sistemas de gerenciamento de workflow. Esta arquitetura pode ser usada para facilitar o processo de produção de diferentes sistemas de gerenciamento de workflow que possuem características comuns, mas que também possuam aspectos diferentes de acordo com as necessidades da indústria. O desenvolvimento da arquitetura proposta tomou como base a arquitetura genérica e o modelo de referência da Workflow Management Coalition (WfMC) e o padrão de arquitetura Process Manager desenvolvido no contexto do projeto ExPSEE1. O processo de desenvolvimento da arquitetura seguiu o processo sugerido pelo Catalysis com algumas modificações para representar variabilidade. A arquitetura proposta foi descrita e simulada através da ADL (Architecture Description Language) Rapide. A principal contribuição deste trabalho é uma arquitetura de linha de produto para sistemas de gerenciamento de workflow. Pode-se destacar também contribuições para uma proposta de sistematização de um processo de desenvolvimento de arquitetura de linha de produto e também um melhor entendimento dos conceitos e abordagens relacionados à prática de linha de produto, uma vez que esta tecnologia é recente e vem sendo largamente aplicada nas empresas.

A literatura sobre Teste de Software apresenta diversas estratégias e metodologias que definem critérios eficazes e automatizáveis para selecionar casos de teste capazes de detectar erros em softwares. Embora eficientes na descoberta de erros, as técnicas de seleção de casos de teste exigem que uma quantidade relativamente grande de testes seja realizada para satisfazer os seus critérios. Essa característica acarreta, em parte, um alto custo na atividade de teste, uma vez que, ao fim de cada teste deve-se verificar se o comportamento do software está ou não de acordo com os seus requisitos. Oráculo para teste de software é um mecanismo capaz de determinar se o resultado de um teste está ou não de acordo com os valores esperados. Freqüentemente, assume-se que o próprio projetista de teste é o responsável por esta tarefa. A automatização da atividade dos oráculos deu origem a oráculos automáticos, os quais são capazes de determinar o bom ou mau funcionamento do software a partir de uma fonte de informação confiável. Ao longo dos anos, a especificação formal vêm sendo largamente utilizada como fonte de informação para oráculos automáticos. Diversas estratégias vêm propondo geradores de oráculos baseados em especificações formais. Dentre as características marcantes dessas estratégias, cita-se aquelas que são aplicáveis a implementações derivadas a partir da estrutura da especificação e aquelas que geram oráculos a partir de técnicas específicas de seleção de casos. Essas características, entretanto, limitam a aplicação abrangente dos oráculos por restringi-los tanto a implementações derivadas diretamente de especificações como ao uso de técnicas específicas de seleção de casos de teste. Este trabalho apresenta um estudo sobre os geradores de oráculos para teste de software, identifica aspectos fundamentais que regem seu processo de construção e propõe uma estratégia que permite a geração de oráculos semi-automaticamente, mesmo para implementações não derivadas diretamente da estrutura da especificação. A estratégia proposta é, também, aplicável aos casos de teste derivados de qualquer técnica de seleção de casos de teste.

Dentre as principais áreas que constituem a Ciência da Computação, uma das que mais influenciam o mundo atual é a Engenharia de Software, envolvida nos aspectos tecnológicos e gerenciais do processo de desenvolvimento de software. Software tornou-se a base de sustentação de inúmeras organizações dos mais diversos ramos de atuação espalhados pelo planeta, consistindo de um elemento estratégico na diferenciação de produtos e serviços atuais. Atualmente, o software está embutido em sistemas relacionados a infindável lista de diferentes ciências e tecnologias. A Tecnologia de Processo de Software surgiu em meados da década de 1980 e representou um importante passo em direção à melhoria da qualidade de software através de mecanismos que proporcionam o gerenciamento automatizado do desenvolvimento de software. Diversas teorias, conceitos, formalismos, metodologias e ferramentas surgiram nesse contexto, enfatizando a descrição formal do modelo de processo de software, para que possa ser automatizado por um ambiente integrado de desenvolvimento de software. Os modelos de processos de software descrevem o conhecimento de uma organização e, portanto, modelos que descrevem experiências bem sucedidas devem ser continuamente disseminados para reutilização em diferentes projetos. Apesar da importância desse tópico, atualmente apenas uma pequena porção do conhecimento produzido durante o desenvolvimento de software é mantido para ser reutilizado em novos projetos. Embora, à primeira vista, o desafio de descrever modelos reutilizáveis para processos de software pareça ser equivalente ao problema tratado pela tradicional área de reutilização de produtos software, isso é apenas parcialmente verdade, visto que os processos envolvem elementos relacionados com aspectos sociais, organizacionais, tecnológicos e ambientais. A crescente complexidade da atual modelagem de processos vem influenciando a investigação de tecnologias de reutilização que sejam viáveis nesse campo específico. A investigação conduzida nesse trabalho culminou na especificação de um meta-modelo que tem como objetivo principal aumentar o nível de automação fornecido na reutilização de processos, apoiando a modelagem de processos abstratos que possam ser reutilizados em diferentes contextos. O meta-modelo proposto por esse trabalho - denominado APSEE-Reuse - fornece uma série de construtores sintáticos que permitem que os diferentes aspectos desse contexto sejam descritos segundo múltiplas perspectivas, complementares entre si, contribuindo para diminuir a complexidade do modelo geral. A solução proposta destaca-se por fornecer um formalismo para modelagem de processos, o qual é integrado à uma infraestrutura de automação de processos de software, permitindo que a reutilização esteja intimamente relacionada com as outras etapas do ciclo de vida de processos. Os diferentes componentes envolvidos na definição do modelo APSEE-Reuse proposto foram especificados algebricamente, constituindo uma base semântica de alto 15 nível de abstração que deu origem a um conjunto de protótipos implementados no ambiente PROSOFT-Java. O texto ainda discute os experimentos realizados com o meta-modelo proposto na especificação de diferentes estudos de casos desenvolvidos a partir de exemplos retirados na literatura especializada, e de processos que fornecem soluções em contextos e necessidades específicas de projetos desenvolvidos no PPGC-UFRGS. Finalmente, são apresentadas considerações acerca dos trabalhos relacionados, os elementos críticos que influenciam a aplicabilidade do modelo e as atividades adicionais vislumbradas a partir do trabalho proposto.

O processo de desenvolvimento de software implica na necessidade constante de tomadas de decisão. A cada etapa do processo, torna-se necessário estabelecer a comunicação e interação entre usuários, gerentes, analistas, programadores e mantenedores numa constante troca de informações. O registro dos artefatos produzidos durante todo o processo é uma questão que norteia as pesquisas em ambiente de desenvolvimento de software. Quando se fala em suporte ao processo de colaboração entre os elementos de uma equipe de desenvolvimento, este registro torna-se ainda mais necessário. Neste contexto, a modelagem dos dados a serem armazenados se amplia para comportar outras informações provenientes da interação do grupo além dos artefatos gerados. As informações trocadas durante este processo interativo que incluem fatos, hipóteses, restrições, decisões e suas razões, o significado de conceitos e, os documentos formais formam o que é denominado pela literatura especializada como memória de grupo. A proposta da arquitetura SaDg PROSOFT visa fornecer suporte a memória de grupo, no que diz respeito ao registro das justificativas de projeto(Design Rationale), através de uma integração com o gerenciador de processos (GP) provido pelo ADS PROSOFT. Esta integração se dá através das ferramentas inseridas no modelo, assim desenhadas: Editor de Norma, Editor de Argumentação, Extrator de Alternativas, Editor de Votação. O ADS PROSOFT integra ferramentas para desenvolvimento de software. Este ADS foi escolhido para o desenvolvimento do modelo SADG, pois baseia-se na construção formal de software, mas particularmente no método algébrico, por ser um ambiente estendível, possibilitando a inclusão do modelo SaDg PROSOFT ao seu conjunto de ferramentas, por ter características de um ambiente distribuído e cooperativo e por não dispor de nenhum suporte à discussões e decisões em grupos. São apresentados os fundamentos de modelos SADG e algumas ferramentas. Alguns dos principais requisitos desses ambientes foram coletados e são apresentados a fim de embasar a proposta do trabalho. O modelo SADG é apresentado na forma de ferramentas PROSOFT(chamadas ATOs) e permite a definição de atividades como: Atividade de argumentação, atividade de extração e a atividade de votação. Além disso, permite a coordenação destas atividades através de um facilitador e do próprio GP, e também, possui um mecanismo para a configuração do processo decisório.

Este texto apresenta um novo modelo multiparadigma orientado ao desenvolvimento de software distribuído, denominado Holoparadigma. O Holoparadigma possui uma semântica simples e distribuída. Sendo assim, estimula a modelagem subliminar da distribuição e sua exploração automática. A proposta é baseada em estudos relacionados com modelos multiparadigma, arquitetura de software, sistemas blackboard, sistemas distribuídos, mobilidade e grupos. Inicialmente, o texto descreve o modelo. Logo após, é apresentada a Hololinguagem, uma linguagem de programação que implementa os conceitos propostos pelo Holoparadigma. A linguagem integra os paradigmas em lógica, imperativo e orientado a objetos. Além disso, utiliza um modelo de coordenação que suporta invocações implícitas (blackboard) e explícitas (mensagens). A Hololinguagem suporta ainda, concorrência, modularidade, mobilidade e encapsulamento de blackboards em tipos abstratos de dados. Finalmente, o texto descreve a implementação da Holoplataforma, ou seja, uma plataforma de desenvolvimento e execução para a Hololinguagem. A Holoplataforma é composta de três partes: uma ferramenta de conversão de programas da Hololinguagem para Java (ferramenta HoloJava), um ambiente de desenvolvimento integrado (ambiente HoloEnv) e um plataforma de execução distribuída (plataforma DHolo).