Com a finalidade de facilitar a manipulação de documentos pelos usuários e aplicações, foram desenvolvidas no decorrer do tempo diversas formas para classificar e organizar esses documentos, incluindo a criação de diferentes mecanismos pertinentes a formatos de arquivos, os chamados sistemas de tipos de arquivos. É possível perceber nesse esforço uma crescente preocupação com a correta identificação dos arquivos e com a obtenção de maiores informações sobre seu conteúdo. Afinal, com esse conhecimento as aplicações e ambientes gráficos dos sistemas operacionais podem adicionar novas funcionalidades na manipulação de documentos e arquivos em geral. Neste trabalho se propõe um novo modelo e arquitetura para sistemas de tipos de arquivos. O modelo se baseia em um grafo de tipos representando relações hierárquicas e um índice de metadados de arquivos, usados em conjunto por funcionalidades que são disponibilizadas através de uma API. A construção do grafo de tipos, que desempenha papel central no modelo proposto, envolveu o estudo dos tipos de arquivos registrados nos principais sistemas operacionais, os tipos definidos pelo IANA (Internet Assigned Numbers Authority) e outros tipos comumente utilizados, com a finalidade de selecionálos e interrelacioná-los em uma hierarquia. A arquitetura proposta para o sistema de tipos é um middleware que oferece os serviços abstraindo operações de baixo nível específicos do sistema operacional. O modelo e arquitetura apresentados neste trabalho beneficia principalmente softwares que trabalham intensamente com arquivos, como IDEs (Integrated Development Environment) e ambientes gráficos. / Several strategies to classify and organize documents by users and applications has being developed in order to facilitate its manipulation, including creation of different mechanisms related to file formats, known as file type systems. It is possible to notice in these works an increasing concern about file identification correctness and obtaining further information regarding its contents as well. This knowledge allow application and graphical environments of operating systems adding new functionalities on manipulation of documents and files. The present work proposes a new model and architecture to file type systems. The model is based on a file type graph representing hierarchical relationships and an index of file metadata. Both are used by functionalities provided through an API. To build the graph of file types, central piece on the proposed model, it was necessary to study file types registered on the most imporant operating systems, types defined by IANA and other types commonly used. The goal is to collect file types and interlink them in a hierarchy. The proposed architecture for the file type system is a middleware which provides services hiding native operating systems low level operations. The model and architecture presented in this work is specially useful to softwares that handle files intensely, like IDEs (Integrated Development Environment) and graphical environments.

Com a finalidade de facilitar a manipulação de documentos pelos usuários e aplicações, foram desenvolvidas no decorrer do tempo diversas formas para classificar e organizar esses documentos, incluindo a criação de diferentes mecanismos pertinentes a formatos de arquivos, os chamados sistemas de tipos de arquivos. É possível perceber nesse esforço uma crescente preocupação com a correta identificação dos arquivos e com a obtenção de maiores informações sobre seu conteúdo. Afinal, com esse conhecimento as aplicações e ambientes gráficos dos sistemas operacionais podem adicionar novas funcionalidades na manipulação de documentos e arquivos em geral. Neste trabalho se propõe um novo modelo e arquitetura para sistemas de tipos de arquivos. O modelo se baseia em um grafo de tipos representando relações hierárquicas e um índice de metadados de arquivos, usados em conjunto por funcionalidades que são disponibilizadas através de uma API. A construção do grafo de tipos, que desempenha papel central no modelo proposto, envolveu o estudo dos tipos de arquivos registrados nos principais sistemas operacionais, os tipos definidos pelo IANA (Internet Assigned Numbers Authority) e outros tipos comumente utilizados, com a finalidade de selecionálos e interrelacioná-los em uma hierarquia. A arquitetura proposta para o sistema de tipos é um middleware que oferece os serviços abstraindo operações de baixo nível específicos do sistema operacional. O modelo e arquitetura apresentados neste trabalho beneficia principalmente softwares que trabalham intensamente com arquivos, como IDEs (Integrated Development Environment) e ambientes gráficos. / Several strategies to classify and organize documents by users and applications has being developed in order to facilitate its manipulation, including creation of different mechanisms related to file formats, known as file type systems. It is possible to notice in these works an increasing concern about file identification correctness and obtaining further information regarding its contents as well. This knowledge allow application and graphical environments of operating systems adding new functionalities on manipulation of documents and files. The present work proposes a new model and architecture to file type systems. The model is based on a file type graph representing hierarchical relationships and an index of file metadata. Both are used by functionalities provided through an API. To build the graph of file types, central piece on the proposed model, it was necessary to study file types registered on the most imporant operating systems, types defined by IANA and other types commonly used. The goal is to collect file types and interlink them in a hierarchy. The proposed architecture for the file type system is a middleware which provides services hiding native operating systems low level operations. The model and architecture presented in this work is specially useful to softwares that handle files intensely, like IDEs (Integrated Development Environment) and graphical environments.

Com a finalidade de facilitar a manipulação de documentos pelos usuários e aplicações, foram desenvolvidas no decorrer do tempo diversas formas para classificar e organizar esses documentos, incluindo a criação de diferentes mecanismos pertinentes a formatos de arquivos, os chamados sistemas de tipos de arquivos. É possível perceber nesse esforço uma crescente preocupação com a correta identificação dos arquivos e com a obtenção de maiores informações sobre seu conteúdo. Afinal, com esse conhecimento as aplicações e ambientes gráficos dos sistemas operacionais podem adicionar novas funcionalidades na manipulação de documentos e arquivos em geral. Neste trabalho se propõe um novo modelo e arquitetura para sistemas de tipos de arquivos. O modelo se baseia em um grafo de tipos representando relações hierárquicas e um índice de metadados de arquivos, usados em conjunto por funcionalidades que são disponibilizadas através de uma API. A construção do grafo de tipos, que desempenha papel central no modelo proposto, envolveu o estudo dos tipos de arquivos registrados nos principais sistemas operacionais, os tipos definidos pelo IANA (Internet Assigned Numbers Authority) e outros tipos comumente utilizados, com a finalidade de selecionálos e interrelacioná-los em uma hierarquia. A arquitetura proposta para o sistema de tipos é um middleware que oferece os serviços abstraindo operações de baixo nível específicos do sistema operacional. O modelo e arquitetura apresentados neste trabalho beneficia principalmente softwares que trabalham intensamente com arquivos, como IDEs (Integrated Development Environment) e ambientes gráficos. / Several strategies to classify and organize documents by users and applications has being developed in order to facilitate its manipulation, including creation of different mechanisms related to file formats, known as file type systems. It is possible to notice in these works an increasing concern about file identification correctness and obtaining further information regarding its contents as well. This knowledge allow application and graphical environments of operating systems adding new functionalities on manipulation of documents and files. The present work proposes a new model and architecture to file type systems. The model is based on a file type graph representing hierarchical relationships and an index of file metadata. Both are used by functionalities provided through an API. To build the graph of file types, central piece on the proposed model, it was necessary to study file types registered on the most imporant operating systems, types defined by IANA and other types commonly used. The goal is to collect file types and interlink them in a hierarchy. The proposed architecture for the file type system is a middleware which provides services hiding native operating systems low level operations. The model and architecture presented in this work is specially useful to softwares that handle files intensely, like IDEs (Integrated Development Environment) and graphical environments.

Bancos de dados relacionais são fontes de dados rigidamente estruturadas, caracterizadas por relacionamentos complexos entre um conjunto de relações (tabelas). Entender tais relacionamentos é um desafio, porque os usuários precisam considerar múltiplas relações, entender restrições de integridade, interpretar vários atributos, e construir consultas SQL para cada tentativa de exploração. Neste cenário, introduz-se uma metodologia em duas etapas; primeiro utiliza-se um grafo organizado como uma estrutura hierárquica para modelar os relacionamentos do banco de dados, e então, propõe-se uma nova técnica de visualização para exploração relacional. Os resultados demonstram que a proposta torna a exploração de bases de dados significativamente simplificada, pois o usuário pode navegar visualmente pelos dados com pouco ou nenhum conhecimento sobre a estrutura subjacente. Além disso, a navegação visual de dados remove a necessidade de consultas SQL, e de toda complexidade que elas requerem. Acredita-se que esta abordagem possa trazer um paradigma inovador no que tange à compreensão de dados relacionais / Relational databases are rigid-structured data sources characterized by complex relationships among a set of relations (tables). Making sense of such relationships is a challenging problem because users must consider multiple relations, understand their ensemble of integrity constraints, interpret dozens of attributes, and draw complex SQL queries for each desired data exploration. In this scenario, we introduce a twofold methodology; we use a hierarchical graph representation to efficiently model the database relationships and, on top of it, we designed a visualization technique for rapidly relational exploration. Our results demonstrate that the exploration of databases is deeply simplified as the user is able to visually browse the data with little or no knowledge about its structure, dismissing the need of complex SQL queries. We believe our findings will bring a novel paradigm in what concerns relational data comprehension.

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Bancos de dados relacionais são fontes de dados rigidamente estruturadas, caracterizadas por relacionamentos complexos entre um conjunto de relações (tabelas). Entender tais relacionamentos é um desafio, porque os usuários precisam considerar múltiplas relações, entender restrições de integridade, interpretar vários atributos, e construir consultas SQL para cada tentativa de exploração. Neste cenário, introduz-se uma metodologia em duas etapas; primeiro utiliza-se um grafo organizado como uma estrutura hierárquica para modelar os relacionamentos do banco de dados, e então, propõe-se uma nova técnica de visualização para exploração relacional. Os resultados demonstram que a proposta torna a exploração de bases de dados significativamente simplificada, pois o usuário pode navegar visualmente pelos dados com pouco ou nenhum conhecimento sobre a estrutura subjacente. Além disso, a navegação visual de dados remove a necessidade de consultas SQL, e de toda complexidade que elas requerem. Acredita-se que esta abordagem possa trazer um paradigma inovador no que tange à compreensão de dados relacionais / Relational databases are rigid-structured data sources characterized by complex relationships among a set of relations (tables). Making sense of such relationships is a challenging problem because users must consider multiple relations, understand their ensemble of integrity constraints, interpret dozens of attributes, and draw complex SQL queries for each desired data exploration. In this scenario, we introduce a twofold methodology; we use a hierarchical graph representation to efficiently model the database relationships and, on top of it, we designed a visualization technique for rapidly relational exploration. Our results demonstrate that the exploration of databases is deeply simplified as the user is able to visually browse the data with little or no knowledge about its structure, dismissing the need of complex SQL queries. We believe our findings will bring a novel paradigm in what concerns relational data comprehension.

Graphs are powerful data structures that are widely used to represent complex forms of information. One area in which graphs are successfully being used is within compiler engineering, where a program under compilation can be represented as a graph that changes as the program is being compiled. These graphs, known as Intermediate Representation graphs, can be visualized to aid compiler engineers in understanding and debugging the compiler. However, graphs that change over time need to be visualized so that the viewer’s internal understanding of the graph is maintained. Simultaneously, the graph layouts should be of high quality. These criteria can be conflicting, making the visualization of changing graphs difficult. In this thesis, a dynamic graph layout algorithm to visualize dynamic Intermediate Representation graphs used in the C2 compiler in the Java HotSpotTM Virtual Machine was developed and evaluated. Currently, these graphs are visualized with hierarchical layouts, using a static graph layout algorithm. Five metrics were developed and used to evaluate the layouts by the dynamic algorithm against the layouts by the static algorithm. Four of these were concerned with the layout quality, by measuring the number of edge crossings, number of reversed edges, average degree of the edge bends and the average edge length. The fifth metric was related to mental map preservation and measures the Euclidean distance of node displacement across two layouts. Two experiments were conducted to compare the algorithms. The first experiment measured the layouts drawn by the algorithms when there were a couple of nodes added to or removed from a graph iteratively. A total of 1061 layouts were measured. In 74% of these, the dynamic algorithm caused less node displacement. The second experiment aimed to evaluate the algorithms against what is possible to achieve in regards of minimum node displacement while maintaining a high quality. The results of both experiments indicate that the dynamic layout algorithm yields layouts with less node displacement. However, the layouts generally have more reversed edges, more bends in the edges and overall longer edges. These metrics worsened as more iterations of changes were applied. The findings suggest that the dynamic layout algorithm is better at preserving the mental map, but at the cost of the layout quality. / Grafer är kraftfulla datastrukturer som används för att representera komplexa former av information. Ett område där grafer framgångsrikt används är inom kompilatorutveckling, där ett program under kompilering kan representeras som en graf som förändras medan programmet kompileras. Sådana grafer, kända som mellanrepresentationsgrafer, kan visualiseras för att hjälpa kompilatoringenjörer att förstå och felsöka kompilatorn. Dock behöver grafer som ändras över tid visualiseras så att användarens interna förståelse av grafen bibehålls. Samtidigt bör grafens layout vara av hög kvalitet. Dessa kriterier kan vara motsägelsefulla och gör visualiseringen av föränderliga grafer svår. I denna avhandling utvecklades och utvärderades en dynamisk layoutalgoritm för att visualisera dynamiska mellanrepresentationsgrafer som används i C2-kompilatorn i Java HotSpotTM Virtual Machine. Idag visualiseras dessa grafer med hierarkiska layouter som ritas av en statisk layoutalgoritm. Fem mått utvecklades och användes för att jämföra layouterna ritade av den dynamiska algoritmen med layouterna ritade av den statiska algoritmen. Fyra av dessa var relaterade till layoutkvaliteten och mäter antalet korsningar mellan kanter, antalet omvända kanter, den genomsnittliga graden av kantböjningar och den genomsnittliga kantlängden. Det femte måttet är relaterat till bevarandet av den mentala kartan och mätte nodförskjutningen mellan två layouter. Två experiment genomfördes för att jämföra algoritmerna. Det första experimentet mätte layouterna som ritades av algoritmerna när ett par noder lades till eller togs bort från en graf iterativt. Totalt mättes 1061 layouter. I 74% av dessa orsakade den dynamiska algoritmen mindre nodförskjutning. Det andra experimentet syftade till att utvärdera algoritmerna med avseende på minimal nodförskjutning samtidigt som hög kvalitet bibehålls. Resultaten från båda experimenten indikerar att den dynamiska layoutalgoritmen ger layouter med mindre nodförskjutning. Layouterna har dock generellt sett fler omvända kanter, fler böjningar i kanterna och längre kanter. Dessa mått försämrades när fler iterationer av förändringar tillämpades. Resultaten tyder på att den dynamiska layoutalgoritmen är bättre på att bevara den mentala kartan, men på bekostnad av layoutkvaliteten.