Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 425177.pdf: 2930765 bytes, checksum: 146324f55fdecec85040eaa6120e58f4 (MD5) Previous issue date: 2010-05-13 / MPSoCs baseados em NoCs podem fornecer alto desempenho em um ?nico circuito integrado, atingindo centenas de bilh?es de opera??es por segundo atrav?s do emprego de m?ltiplos elementos de processamento que se comunicam atrav?s de uma NoC operando a uma freq??ncia que excede 100 Tbps. Tais dispositivos podem suportar a execu??o simult?nea de m?ltiplas aplica??es (e.g. HDTV, m?ltiplos padr?es de comunica??o sem fio, tocadores multim?dia, jogos), devido a caracter?sticas como alto desempenho, flexibilidade e efici?ncia em termos de consumo de energia. Devido a quantidade de alternativas inerentes ao grande espa?o de projeto, a avalia??o de MPSoCs baseados em NoCs em baixo n?veis de abstra??o n?o prove o suporte necess?rio para encontrar a melhor arquitetura para a NoC considerando m?tricas de desempenho (e.g. lat?ncia, pot?ncia) de uma dada aplica??o nas fases iniciais de projeto. Dessa forma, o projeto de MPSoCs baseados em NoCs requer modelos simples e precisos em alto n?vel de abstra??o, os quais possam gerar resultados precisos de desempenho, de cada alternativa de projeto, em um tempo de projeto razo?vel. Neste contexto, a presente Tese tem duas contribui??es principais: (i) desenvolvimento de modelos de NoC abstratos, e (ii) integra??o dos modelos propostos dentro de um fluxo de projeto baseado em modelos, permitindo assim a explora??o do espa?o de projeto de MPSoCs baseados em NoCs nas fases iniciais do fluxo projeto.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 425483.pdf: 1217247 bytes, checksum: 2d1bad79b7e96a9d75748adf3146bedd (MD5) Previous issue date: 2010-03-22 / Sistemas de din?mica molecular s?o definidos pela posi??o e energia das part?culas que o comp?e, assim como pelas intera??es entre estas. Tais sistemas podem ser simu-lados atrav?s de m?todos matem?ticos como o c?lculo de for?as eletrost?ticas baseadas na Lei de Coulomb. Computar os estados atrav?s dos quais um sistema destes evolui, avaliando a intera??o de cada part?cula, ? tarefa computacionalmente dispendiosa, mes-mo para um n?mero pequeno de part?culas. Portanto, podem-se obter benef?cios ao se aplicar t?cnicas espec?ficas para acelerar tais computa??es. Enquanto alguns estudos prop?em o uso de algoritmos diferenciados, existem os que empregam processadores especiais ou hardware personalizado, a t?cnica abordada nesta Disserta??o. Descreve-se aqui o projeto e a prototipa??o de uma arquitetura de hardware com potencial para acelerar uma aplica??o que computa for?as eletrost?ticas entre part?culas n?o ligadas. D?-se ?nfase especificamente aos aspectos da integra??o entre o hardware e a aplica??o-alvo empregada neste projeto, o programa PMEMD (Particle Mesh Ewald Molecular Dynamics), parte da plataforma AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement). Os c?lculos mais onerosos deste programa foram identificados e movidos para uma implementa??o de hardware em FPGA, criando um co-processador espec?fico o PMEMD-HW. A escolha de um hardware reconfigur?vel se deve, entre outros motivos, ? facilidade de fazer evoluir o processo de projeto e obter a acelera??o almejada. A principal contribui??o deste trabalho ? o dom?nio da tecnologia de uso de co-processadores de hardware para acelerar aplica??es nas ?reas de Biologia e Biof?sica. Um prot?tipo funcional est? dispon?vel, utilizando uma plataforma comercial de prototipa-??o de hardware. Esta prova de conceito demonstra a viabilidade de usar com sucesso as t?cnicas desenvolvidas.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 425746.pdf: 278659 bytes, checksum: 6276b8690972bccfb1c2efe2d6b6e7b8 (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / Desenvolver um produto de software ? uma atividade complexa que envolve muitas incertezas. A grande quantidade de informa??es que se apresenta para a tomada de decis?es, somada ?s freq?entes altera??es no escopo e no planejamento, torna essa atividade ainda mais desafiadora. Geralmente se d? muita ?nfase ? fase de planejamento dos projetos, at? mesmo por raz?es econ?micas, tais como a avalia??o do esfor?o necess?rio e a produ??o de um or?amento. Sabe-se, contudo, que projetos de software costumam sofrer diversas modifica??es durante a sua execu??o. Como conseq??ncia, deve-se revisar constantemente o planejamento, ajustando o cronograma e as aloca??es das pessoas ?s atividades, de forma a reconduzir o projeto a um plano exeq??vel, dentro de restri??es de custo, tamanho e prazo. Assim, evidencia-se a necessidade de uma aten??o maior ? fase de execu??o dos projetos, em especial ao impacto e aos ajustes necess?rios ao planejamento em fun??o das modifica??es que surgem no decorrer do tempo. Esta tese apresenta um modelo de refer?ncia para sele??o e aloca??o de recursos com foco na manuten??o de cronogramas de projetos de software em tempo de execu??o. Como principais contribui??es destacam-se a identifica??o de eventos que causam perturba??es nos cronogramas e aloca??es dos projetos, um mecanismo de sele??o de recursos que trabalha com informa??es difusas e o pr?prio modelo de reconfigura??o, que suporta ambientes multiprojetos e cen?rios de simula??o. O modelo pode ser usado como um sistema de suporte a decis?es sobre as ?reas de sele??o, de aloca??o de recursos e de planejamento de tarefas no tempo.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 427630.pdf: 18134696 bytes, checksum: 015c9036f900684ae6a3ea0f2d593c32 (MD5) Previous issue date: 2010-11-12 / As ?ltimas d?cadas presenciam uma necessidade crescente por sistemas computacionais que garantam o sigilo de informa??es, seja durante o processamento ou armazenamento destas. Hoje s?o comuns atividades como compras, transa??es banc?rias, consulta a informa??es pessoais e reserva de passagens usando a Internet. O uso de redes abertas exige a transmiss?o protegida de dados confidenciais. O projeto de sistemas integrados em um ?nico chip (em ingl?s, SoCs) que atendam a restri??es de seguran?a requer protocolos especiais de comunica??o e o emprego de criptografia, a ci?ncia que se baseia na aritm?tica para ocultar informa??es. Em geral, SoCs que usam criptografia utilizam um texto relativamente curto, denominado chave criptogr?fica, cujo segredo condiciona a efici?ncia do processo de esconder informa??es. Em todo sistema criptogr?fico moderno, conhecer a chave criptogr?fica equivale a ser capaz de efetuar qualquer opera??o sobre o conjunto de informa??es de um dado usu?rio em um dado sistema. Algoritmos de criptografia s?o desenvolvidos para resistir ? criptoan?lise, a ci?ncia de violar textos encriptados explorando vulnerabilidades do processo de oculta??o de informa??o. Embora a maioria dos algoritmos atuais seja robusta a ataques baseados na matem?tica da criptografia empregada, uma nova classe de t?cnicas de criptoan?lise pode ser usada contra suas implementa??es. Estes s?o os chamados Ataques por Canais Escondidos ou Laterais (do ingl?s, Side Channel Attacks, ou SCA), que permitem correlacionar informa??es sigilosas tal como uma chave criptogr?fica com propriedades f?sicas tais como tempo de processamento, consumo de pot?ncia e radia??o eletromagn?tica de dispositivos eletr?nicos. O fluxo tradicional de projeto que usa o paradigma s?ncrono e a tecnologia CMOS favorece a fuga de informa??es por canais escondidos.V?rias propostas para imunizar sistemas criptogr?ficos contra ataques SCA existem na literatura. Dentre as alternativas para a obten??o de sistemas criptogr?ficos seguros, destacam-se paradigmas de projeto espec?ficos tais como o Globalmente Ass?ncrono e Localmente S?ncrono (GALS) e o completamente ass?ncrono. Esta tese prop?e uma nova arquitetura GALS para melhorar a robustez de algoritmos criptogr?ficos. Pressup?e-se o emprego de t?cnicas pipeline e de comunica??o ass?ncrona entre est?gios. A robustez ? obtida atrav?s da combina??o de replica??o de hardware em est?gios pipeline, comunica??o ass?ncrona entre estes est?gios e varia??o independente da freq??ncia de opera??o em cada est?gio. Os resultados obtidos demonstram um aumento da robustez contra an?lises de consumo de pot?ncia e de radia??o eletromagn?tica nas arquiteturas propostas. Al?m disso, as arquiteturas apresentam um aumento significativo da vaz?o de dados, ao custo de um aumento da lat?ncia de processamento e da ?rea do circuito, este ?ltimo provocado pela replica??o de hardware. Comparado com o estado da arte em propostas de l?gica ass?ncrona segura, o custo em ?rea mostra-se inferior ou no pior caso compat?vel, demonstrando que a proposta ? uma alternativa interessante de solu??o para neutralizar ataques SCA.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 427824.pdf: 1081749 bytes, checksum: c8c69e3ba36c9f3bab710bcbfe4774f4 (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Com o crescimento da depend?ncia de in?meras atividades humanas por sistemas computacionais, cresce tamb?m a expectativa dos usu?rios, que querem n?o apenas a automa??o de processos, mas tamb?m crescentes qualidade e agilidade na entrega de informa??es e servi?os. A forma mais difundida de garantia de cumprimento dos requisitos de um sistema ? o teste de software. Apesar de trazerem indispens?veis benef?cios ao processo de constru??o de software, os testes de software ainda s?o atividades extremamente manuais, repetitivas e, por vezes, artesanais. O uso de modelos formais para descrever o comportamento e a estrutura de um sistema s?o t?cnicas baseadas na matem?tica, comprovadas e aceitas, que em muito acrescentam na tarefa de caracterizar de forma precisa e n?o amb?gua um sistema. A disciplina de testes baseados em modelos compreende uma t?cnica onde os testes a serem realizados s?o definidos automaticamente a partir do modelo da aplica??o. Uma das formas de realizar as ideias presentes na t?cnica de testes baseados em modelos, tirando proveito do reuso de componentes similares de software a fim de diminuir o esfor?o sem perder qualidade ? a engenharia de linha de produto de software. O presente trabalho busca aliar t?cnicas de gera??o de testes baseados em modelos formais a t?cnicas de engenharia de linha de produto de software, a fim de automatizar etapas manuais da gera??o e execu??o de casos de teste. Dessa forma, ? proposta uma arquitetura baseada nos conceitos citados, e concretizada atrav?s da implementa??o de uma ferramenta baseada no conceito de plug-ins, a fim de validar a ideia proposta.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 428410.pdf: 2193675 bytes, checksum: 06cb9b5c6f14683e31d929da16f6a1db (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / A virtualiza??o reapareceu nos ?ltimos anos como solu??o para minimizar custos em data centers decorrentes da subutiliza??o de recursos. A possibilidade de dinamicamente alterar a capacidade de m?quinas virtuais e migr?-las de forma transparente entre servidores f?sicos resultou em maior flexibilidade para atender mudan?as repentinas em demanda computacional, minimizando a quantidade de recursos f?sicos necess?rios. Este aumento em flexibilidade derivou novos modelos de computa??o como utility computing e cloud computing. Um dos principais mecanismos nestes data centers virtualizados ? a consolida??o din?mica de servidores. Ele realiza periodicamente o mapeamento de m?quinas virtuais para servidores f?sicos de forma a atender mudan?as de demanda, enquanto utiliza um conjunto m?nimo de recursos f?sicos para reduzir custos em consumo de energia. No entanto, redefinir o mapeamento pode exigir migrar m?quinas virtuais entre servidores f?sicos, o que pode acabar atrasando a reconfigura??o das m?quinas virtuais para a nova capacidade. Este trabalho apresenta algoritmos normalmente utilizados para consolida??o din?mica de servidores e avalia o seu impacto na m?trica de atraso de reconfigura??o usando diferentes tipos de workloads reais e sint?ticos. Um algoritmo para consolida??o din?mica de servidores que controla o atraso m?ximo de reconfigura??o decorrente de um novo mapeamento ? proposto. Os experimentos realizados com esse algoritmo demonstram que ele prov? maior controle sobre atrasos de reconfigura??o e possui baixo impacto na quantidade adicional de recursos necess?rios.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 428502.pdf: 4574146 bytes, checksum: 0b828e3a78fb87024bcab2a9d14b3a60 (MD5) Previous issue date: 2010-12-10 / A busca de solu??es informatizadas, com o objetivo de se obter agilidade e confiabilidade nas informa??es, faz com que profissionais de diferentes ?reas utilizem tecnologias com prop?sitos semelhantes. A utiliza??o de sistemas de gerenciamento de workflow ? um exemplo desse tipo de solu??o, a qual empresas e cientistas utilizam para documentar as etapas executadas e otimizar o tempo de execu??o. Esta Tese apresenta um padr?o capaz de manipular grandes volumes de dados e otimizar seu processamento, identificando grupos de dados promissores, como um componente de workflows cient?ficos. A ?rea de aplica??o ? a Bioinform?tica, uma ?rea multidisciplinar, que se utiliza de v?rias ferramentas computacionais para a realiza??o de seus experimentos, os quais podem demorar anos para serem finalizados. A solu??o proposta beneficia, dentro da Bioinform?tica, o desenho racional de f?rmacos. Assim, a contextualiza??o da ?rea de estudo ? realizada, e ? proposta uma solu??o para o problema por meio da defini??o de um padr?o de dados que permite a autoadapta??o de inst?ncias de workflow em execu??o. O P-MIA: Padr?o M?ltiplas Inst?ncias Autoadapt?veis, assim denominado por manipular um grande conjunto de dados e por, em tempo de execu??o, definir as a??es a serem executadas sobre os dados, ? formalizado com base nas defini??es de redes de Petri e sua representa??o gr?fica feita por meio de redes de Petri coloridas. Sobre o padr?o, s?o realizados testes experimentais, os quais comprovam que, com a utiliza??o do P-MIA, ? poss?vel reduzir a quantidade de experimentos, mantendo um crit?rio de qualidade aceit?vel.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 429228.pdf: 1832445 bytes, checksum: e67cf94467205e7f0d99ce6fe7fa6ce4 (MD5) Previous issue date: 2010-03-16 / As empresas de software investem cada vez mais tempo e recursos na melhoria de seus processos. Neste contexto, a minera??o de processos pode ser de grande valor servindo como ferramenta para a an?lise dos processos executados a partir de dados extra?dos do pr?prio ambiente de execu??o e sistemas de gest?o utilizados. Neste trabalho, s?o discutidos aspectos envolvendo a an?lise de processos correspondentes ao desenvolvimento de software, utilizando minera??o. Foi realizado um estudo de caso explorat?rio utilizando dados de m?tricas provenientes de um projeto de manuten??o de uma grande opera??o de software. Os resultados serviram como entrada para uma an?lise explorat?ria assim como para uma reflex?o acerca das quest?es que envolvem o processo de descoberta de conhecimento nesse tipo de ambiente. Al?m disso, o presente trabalho demonstra um cen?rio pr?tico de aplica??o para an?lise de conformidade aplicando ferramentas de minera??o de processos em um processo de software.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 382165.pdf: 864050 bytes, checksum: d6be8415f3351415dd47697f035e881e (MD5) Previous issue date: 2006-03-30 / Os desafios que a engenharia de software tem enfrentado em termos de distribui??o est?o cada vez mais complexos. A crescente globaliza??o do ambiente de neg?cios tem afetado diretamente o mercado de desenvolvimento de software. Em busca de vantagens competitivas, tais como baixos custos, ganho de produtividade e qualidade, as organiza??es optam por distribuir o processo de desenvolvimento de software em outros pa?ses com custo de produ??o mais baixo, como ?ndia, China e Brasil. Entretanto, os desafios apresentados pela distribui??o da equipe envolvida no processo de desenvolvimento de software s?o significativos. Torna-se cada vez mais necess?rio organizar e estruturar os processos utilizados de modo a identificar quando uma organiza??o est? madura para trabalhar com abordagens de desenvolvimento distribu?do para suprir demanda interna (offshore insourcing). Nesse contexto, identificar as caracter?sticas de ambientes offshore insourcing, bem como propor uma estrutura de modelo de maturidade tornam-se atividades ainda mais desafiadoras. A composi??o da estrutura de um modelo deve considerar fatores que devam abranger elementos organizacionais e t?cnicos. Nesse sentido, esta disserta??o de mestrado tem como objetivo identificar e descrever uma estrutura de modelo de maturidade e um conjunto de caracter?sticas associadas para a an?lise de ambientes de desenvolvimento global de software offshore insourcing. O m?todo de pesquisa utilizado foi o estudo de caso e a base emp?rica da pesquisa envolve duas unidades de desenvolvimento de software de empresas multinacionais de grande porte localizadas no Brasil e duas unidades de desenvolvimento de software de empresas multinacionais de grande porte localizadas na ?sia (China e Cingapura). A pesquisa contribui no sentido de propor uma estrutura de modelo de maturidade, bem como identificar caracter?stica que caracterizem organiza??es de desenvolvimento global de software em ambientes offshore insourcing.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 430843.pdf: 4770738 bytes, checksum: 682accdc5b4469e1fb8302d414dcf645 (MD5) Previous issue date: 2011-01-21 / A Engenharia de Requisitos (ER) ? uma etapa do desenvolvimento de software que requer constante comunica??o e colabora??o entre os stakeholders1. Esta natureza colaborativa faz com que a ER apresente diversos desafios no Desenvolvimento Distribu?do de Software (DDS) [DAM02][DAM07][SEN06] fen?meno onde freq?entemente t?m-se um cen?rio de equipes que possuem dispers?o geogr?fica (dist?ncia f?sica), dispers?o temporal (diferen?as de fuso-hor?rio) e diferen?as socioculturais (idioma, costumes, comportamento, etc.) [AUD07]. Na busca de reduzir as dificuldades da ER dos ambientes distribu?dos, diversas propostas surgiram. Uma maneira de sistematiz?-la ? atrav?s da ado??o de uma proposta de reutiliza??o [CHE07], mais especificamente da abordagem de Linha de Produto de Software (LPS), a qual enfatiza o reuso de requisitos do dom?nio da empresa na constru??o de novos produtos [CHA01][LIN07][POH98]. Desta maneira, apresentamos o m?todo mRED2 que possibilita a reutiliza??o de requisitos utilizando LPS em ambientes de DDS, al?m disto, propomos uma Pol?tica de Reutiliza??o que cont?m sugest?es de ferramentas, t?cnicas e pr?ticas propostas na literatura de DDS, para auxiliar a execu??o de cada uma das atividades do m?todo. O mRED foi avaliado atrav?s de um experimento realizado em parceria entre a Universidade Estadual de Maring? (UEM) e a Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul universidades (PUCRS) e apresentou ind?cios de que a sua efici?ncia ? maior do que a efici?ncia do m?todo ad hoc de ER nos ambientes distribu?dos.