Made available in DSpace on 2019-04-05T23:05:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-11 / Recent advances in personal device technologies, especially PDAs and third generation cell phones, together with the wide adoption of peer-to-peer (ad hoc) wireless networking technologies, have increased the demand for a new class of distributed mobile applications where opportunistic sharing of application data is a key requirement. However, many of the issues dealt with by classical wired distributed systems are not applicable in such environments. Developers have to deal with a new set of problems caused by mobility, such as low bandwidth and loss of connectivity. During disconnections, users typically update local replicas of shared data, possibly generated by peers. Possible inconsistencies need to be reconciled upon re-connection. To support building mobile applications that share data over ad hoc networks (or MANETs), this dissertation presents LogMiddle, a middleware for mobile computing enviroments. LogMiddle belongs to class of solutions that focuses on replication as the key mechanism for sharing data over MANETs, and uses the concept of a single data log to reduce replica management and storage costs in each device. The work also presents an analytical performance model of LogMiddle, which was used to conduct a preliminary evaluation of its data storage, processing and communication costs. / Avanços recentes nas tecnologias de dispositivos pessoais, especialmente PDAs e celulares de terceira geração, e a adoção em massa das tecnologias de redes sem fio pontoa- ponto (ad hoc), têm criado um cenário favorável para a demanda de uma classe de aplicações móveis distribuídas onde o compartilhamento de dados de forma dinâmica e oportunista constitui um requisito fundamental. Entretanto, muitas questões tratadas pelos sistemas distribuídos clássicos não são aplicáveis nesse ambiente. Desenvolvedores têm que tratar com um novo conjunto de problemas causados pela mobilidade, como largura de banda limitada, perda de conectividade e consumo de bateria. Durante os períodos de desconexão, os usuários tipicamente atualizam réplicas locais de dados compartilhados, possivelmente gerados pelos nós (peers). Possíveis inconsistências devem ser reconciliadas no momento da reconexão. Para dar suporte a construção de aplicações móveis que compartilham dados sobre redes ad hoc (ou MANETs), esta dissertação apresenta o LogMiddle, um middleware ponto a ponto para ambientes de computação móvel. O LogMiddle pertence a uma classe de soluções com foco na replicação como mecanismo para compartilhamento de dados em ambientes de MANETs, e utiliza o conceito de log único de dados para reduzir os custos de gerência e armazenamento das réplicas de cada dispositivo. O trabalho apresenta ainda um modelo analítico do desempenho do LogMiddle, o qual foi usado para uma avaliação preliminar dos seus custos de armazenamento, processamento e comunicação de dados.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:04:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-08 / This work presents a hybrid methodology, combining Metaheuristics and Integer Linear Programming, for solving Cutting and Packing Problems. In the particular algorithm proposed to the Container Loading Problem, a Genetic Algorithm works as a generator of reduced instances of the original problem, formulated in a Mathematical Programming perspective. The generated instances are solved using LINGO, and the performance measures accomplished by the respective models behave as fitness values to the Genetic Algorithm, thus guiding the evolutionary process. Computational tests are performed over standard benchmark problems, and the results are compared to those achieved by other authors. As well, a study over a real case problem was conducted to assess the potentialities of the approach. Final considerations and suggestions of future work are presented at the end of this work. Keywords: Cutting and Packing, Container Loading, Metaheuristics, Genetic Algorithms, Integer Programming, Hybrid Algorithms. / Este trabalho apresenta uma metodologia híbrida, combinando Metaheurística e Programação Linear Inteira, para resolver Problemas de Corte e Empacotamento. No algoritmo específico proposto para o Problema de Carregamento de Contêiner, um algoritmo genético atua como um gerador de instâncias reduzidas do problema original, descritas em Programação Matemática. As instâncias geradas são resolvidas no LINGO, fornecendo os valores de aptidão para o algoritmo genético e direcionando seu processo evolutivo. Testes computacionais são realizados em uma biblioteca de exemplos conhecida na literatura, e os resultados são comparados com os de outros autores. Considerações finais e sugestões de trabalhos futuros são apresentadas ao final do trabalho.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-18 / A collaborative virtual environment can be dened as a single virtual reality space hared by multiple participants connected from diferent hosts. However, most collaborative existing systems restrict the communication among the participants to text messages or audio communication. The natural means of human communication are richer than this. Other efects of coordinated visual and touch feedback play also a fundamental role and create a more realistic experience to the users. Motivated by the possibility of navigating and interacting remotely in a collaborative virtual environment, as well as simulating and sharing the perception of contact forces in diferent scenarios, an architecture for collaborative virtual environments for training, using force feedback devices, was designed, implemented and tested. The proposed architecture is composed of 4 components: the Device Manager, that makes possible the force feedback devices mapping; the Virtual Reality Environment, where the 3D application resides; the Collaboration Manager, that consists of a collaboration protocol for data sharing and controlling during the training sessions; and the Device Controller, responsible for the low-level routines needed to interact with the haptic device. The manager-type components, in particular improve the architecture _exibility and were implemented in such a way to be able to support extensions. To analyze the system performance, a significative number of experimental evaluations was conducted. The performance evaluations do not restrict themselves to the ideal environment conditions provided by a local area network, but also were applied to diferent network setups, where diferent bandwidth, delay and packet loss values were simulated. Based on these experimental data, a similarity metric was dened to relate the processing time spent by the rendering process of the hosts (the masters that leads the training, and the trainee_s that follows the activities executed by the master) during the training exercise. The similarity values, obtained experimentally, were then compared to those obtained by a subjective analysis realized by the users. The results validated the architecture and demonstrated that the proposed methodology was useful to elaborate a detailed performance analysis of the system. Even in face of a wide variation in the processing times, obtained in nanoseconds, and consequently di_culty in the analysis of the packet loss impact on results, it was possible to successfully evaluate the efects of bandwidth and delay in the application performance, making use of similarity metrics that varied according to a range of di_erent percentual values of tolerance. The definition of a rigid metric for the users' subjective analysis was also suitable, particularly for comparing the experimental results to the users' perceptions, in attempt to _nd out a possible range of trusting values for the tolerance parameters. KEYWORDS: Performance Analysis . Collaborative Virtual Environment Force Feedback . Training / Um ambiente virtual colaborativo pode ser definido como um espaço único de realidade virtual compartilhado por múltiplos participantes conectados de diferentes máquinas. Contudo, a maioria dos sistemas existentes restringe a comunicação entre os participantes a mensagens textuais ou a comunicações via áudio. Os meios de comunicação humana são certamente mais ricos que estes. Outros efeitos sincronizados, tais como, o visual e o tátil, são fundamentais para interação dos usuários com a aplicação, aumentando o sentimento de colaboração entre os participantes. Motivados pela possibilidade de navegar e interagir remotamente em um ambiente virtual colaborativo, bem como de simular e compartilhar a percepção de forças de contato em diferentes cenários, uma arquitetura para ambientes virtuais colaborativos com foco em treinamento, utilizando dispositivos de force feedback foi projetada, implementada e testada. A arquitetura é composta por 4 componentes: o Gerenciador de Dispositivo, que possibilita o mapeamento dos dispositivos de force feedback; o Ambiente de Realidade Virtual, onde reside a aplicação 3D; o Gerenciador de Colaboração, que consiste no protocolo de colaboração para compartilhamento de dados e controle durante as sessões de treinamento; e o Controlador de Dispositivo, responsável pelas rotinas de baixo nível de interação com o dispositivo háptico. Os componentes do tipo "gerenciador", particularmente oferecem certa flexibilidade à arquitetura e foram implementados visando a possibilidade de extensões. Para analisar o desempenho do sistema, um número significativo de avaliações experimentais foi conduzido. Os testes de desempenho não se restringiram às condições ideais oferecidas por uma rede local, mas a diversas outras configurações de rede, onde diferentes valores de largura de banda, latência e perda de pacotes foram simulados. Com base nos dados experimentais, foi definida uma métrica de similaridade para relacionar os tempos de processamento gastos pelas máquinas participantes (a do mestre, que conduz o treinamento, e a do aprendiz, que acompanha os procedimentos que o mestre executa) durante o exercício de treinamento. Os valores de similaridade, obtidos experimentalmente, foram então comparados aos obtidos por uma análise subjetiva realizada pelos usuários. Os resultados validaram a arquitetura e mostraram que a metodologia proposta foi útil para elaborar uma análise detalhada do desempenho do sistema. Mesmo em face de uma grande variação nos tempos de processamento, obtidos em nanosegundos, e conseqüente dificuldade na análise do impacto dos resultados referentes à perda de pacotes, foi possível avaliar com sucesso a influência da largura de banda e latência no desempenho da aplicação, por intermédio do estabelecimento de métricas de similaridade que variaram de acordo com diferentes valores percentuais de tolerância. A definição de uma métrica rígida para a análise subjetiva dos usuários também foi apropriada, principalmente para comparar os resultados obtidos nos experimentos às percepções dos usuários, como forma de encontrar um possível intervalo de confiança para os parâmetros de tolerância.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:05:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-12 / The use of mobile devices such as handhelds and Personal Digital Assistants (PDAs) to data access anywhere and any time is becoming more common. However, PDAs devices have limited computational resources. Therefore, reduction of memory space and efficiency in accessing data are critical issues. This work presents an efficient framework to data access, storage and management in mobile devices with limited computational resources. Thus, a column storage strategy was defined and implemented in which the values for each single column (or attribute) are stored contiguously in memory. This storage strategy provides: (1) data manipulation through relational view; (2) support for dealing with chema evolution; (3) optimization of queries with vertical filters (projections); (4) mechanism to guarantee the data consistency through to the maintenance of integrity constraints; and (5) storage strategy to increase the data compression rate in the PDAs devices. Experimental results show improvements of performance and reduction of required memory space to data storage. / A utilização de dispositivos móveis como handhelds e Personal Digital Assistants (PDAs) para acessar dados em qualquer lugar e a qualquer momento vem se tornando cada vez mais comum. Contudo, tais dispositivos apresentam recursos computacionais limitados. Portanto, a otimização de espaço utilizado em memória e a eficiência no acesso aos dados são fatores críticos. Esse trabalho apresenta uma estratégia eficiente para armazenamento, gerenciamento e acesso aos dados em dispositivos móveis com recursos computacionais limitados. Para isso, foi definida e implementada uma estrutura de armazenamento de dados baseada em colunas em que os dados de uma mesma coluna (atributo) são armazenados continuamente em memória. A estratégia implementada permite: (1) trabalhar com estruturas que manipulam os dados através de uma visão relacional; (2) criar e manter os esquemas de dados; (3) melhorar a performance de operações de busca com filtros verticais (projeções); (4) definir mecanismos para garantir a consistência dos dados através da manutenção de integridade referencial; (5) otimizar operações de inserção, exclusão e alteração de dados; e (6) conseguir altas taxas compressão de dados em dispositivos PDAs. Os resultados experimentais comprovam ganhos significativos de performance aliados à diminuição de espaço em memória.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:05:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-22 / The main objective of this research is to improve and compare methods that have been used to optimize the day-to-day transport of passengers that have the same final destination, which is characterized as both location and routing problem. Taking advantage of the great features currently offered by the World Wide Web (WWW), an interactive GIS-based map of urban roadways of a city was created using the following commonly used open Web W3C standards: eXtensible Markup Language (XML), Scalable Vector Graphics (SVG), Document Object Model (DOM), and ECMAScript/JavaScript language scripts. The steps of the proposed approach are implemented in a sequentially and interactively way. Therefore, proper techniques were developed for each step of the process in a way that the whole computational system works in an integrated way. In order to better evaluate the presented solution, a case study involving a factory and the transport of their employees was conducted. Whereas most of the employees live in the city of Fortaleza (Brazil), the factory itself is located in the industrial district of Maracanau, which is part of the Fortaleza Metropolitan Region. / Esta dissertação tem por objetivo desenvolver e comparar propostas de solução integrada a um problema de transporte de passageiros, que utilizam o regime de fretamento contínuo, em plataforma SIG (Sistema de Informação Geográfica) na internet. Explorando as potencialidades presentes na World Wide Web (WWW), construiu-se um mapa interativo composto pelas vias urbanas de tráfego de veículos de uma cidade utilizando as seguintes tecnologias de códigos padronizados e fontes abertas: eXtensible Markup Language (XML), Scalable Vector Graphics (SVG), Document Object Model (DOM) e linguagens de script ECMAScript/JavaScript. O sistema é categorizado como um problema de localização e roteamento. Considera um processo no qual suas fases são solucionadas de forma interativa. Assim sendo, foram desenvolvidas técnicas para resolução de cada etapa de forma que o sistema computacional fosse integrado em suas partes. Uma aplicação desse serviço de otimização do transporte de passageiros teve como estudo de caso, uma fábrica situada no distrito industrial de Maracanaú (CE), na região metropolitana de Fortaleza, sendo que a maioria de seus funcionários reside na capital cearense.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:09:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-14 / Software pattern oriented development may reduce the costs of software development lifecycles, and at the same time, keep the system quality. However, the potential of applying patterns in software development is not completely explored. Even though several patterns have been presented to analysis, design and implement software, there is a lack of guidelines or mature and broadly accepted methodologies to provide a systematic approach to integrate the different kinds of patterns through the development life cycle. In this work, we describe a metapattern and pattern catalog for information system and propose a model to apply metapattern and patterns within software development life cycles, supporting system construction. The metapatterns presented are implemented by requirement, design and test patterns. These patterns were used with good results in twelve software projects in a software research and development organization. / Desenvolver software reusando padrões pode reduzir o custo e condensar o ciclo de vida do desenvolvimento, e simultaneamente manter a qualidade dos sistemas desenvolvidos. Entretanto, o potencial de aplicar padrões em sistemas de software não é aproveitado inteiramente. Embora diversos padrões tenham sido descritos para analisar, projetar, e implementar software, não há ainda orientação ou metodologia madura e largamente aceita, que forneça uma abordagem sistemática para integrar esses diferentes tipos de padrões, durante o ciclo de desenvolvimento. Neste trabalho, apresentamos um catálogo de metapadrões e padrões para sistemas de informação e propomos um modelo para a aplicação de metapadrões e padrões integrado ao ciclo de vida de desenvolvimento de software, para apoiar a construção de sistemas. Os metapadrões apresentados são implementados por padrões de requisitos, padrões de projeto, e padrões de teste. Esses padrões foram utilizados com resultados satisfatórios em doze de projetos de software em uma organização de pesquisa e desenvolvimento de software.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:09:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-20 / The success of the process of software development exclusively doesn't depend on the methodologies and used techniques, but mainly on the people who are involved with this process. The concern with the motivation of the professionals is each more increasing time in the organizations, this due to the acceptance of the direct relation between motivation and performance, that is, how much bigger the motivation, greater the performance of the professional in its activities and, consequently, greater will be the success of the activities for executed. This work elaborated a set of motivational aspects, based in specialized literature (psychology), accomplishing a research of field with eighty professionals of development of software of several software companies in several Brazilian states. This research had as objective identify the degree of importance of each motivational aspect in agreement with the opinion of these professionals and as these aspects are being put into practice in your organizations. KEYWORDS: P-CMM; Motivational Aspects; Leadership; Performance employee. / O sucesso do processo de desenvolvimento de software não depende exclusivamente de metodologias e técnicas empregadas, mas principalmente das pessoas que estão envolvidas com esse processo. A preocupação com a motivação dos profissionais está cada vez mais crescente nas organizações, isto devido à aceitação da relação direta entre motivação e desempenho, isto é, quanto maior a motivação, maior o desempenho do profissional em suas atividades e, conseqüentemente, maior será o sucesso das atividades por executada. Este trabalho elaborou um conjunto de aspectos motivacionais, baseado em literatura especializada (psicologia), realizando uma pesquisa de campo com oitenta profissionais de desenvolvimento de software de diversas empresas de software em vários estados brasileiros. Essa pesquisa teve como objetivo identificar o grau de importância de cada aspecto motivacional de acordo com a opinião desses profissionais e como esses aspectos estão sendo postos em prática em suas organizações.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor José António Ruela Simões Fernandes

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Eurico Manuel Elias de Morais Carrapatoso

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor José António Ruela Simões Fernandes