A abordagem de desenvolvimento dirigido por modelos (DDM) propõe que modelos (e transformações entre modelos) assumam o papel principal no desenvolvimento de sistemas. Entretanto, não há uma notação consensual para modelagem de persistência baseada em arcabouços de mapeamento objeto-relacional: enquanto a UML não possui recursos específicos para a modelagem de persistência, o modelo entidade-relacionamento não expressa os conceitos dinâmicos existentes na UML. Este trabalho propõe o perfil UML MD-JPA (Model Driven JPA) para a modelagem de persistência baseada na já difundida API de persistência Java (JPA), buscando a modelagem dos elementos persistentes e transientes de forma mais coerente e integrada. São especificadas as principais características do perfil MD-JPA, assim como a maneira pela qual modelos que adotam este perfil podem ser transformados em implementação Java, através de transformações de modelos propostas em uma abordagem DDM. Por fim, uma ferramenta de código livre foi desenvolvida para disponibilizar para comunidade os resultados deste trabalho. / The model driven development (MDD) approach proposes that models (and modelto- model transformations) play the main role on system development. However, there is not a consensual notation to model persistence based upon object relational mapping frameworks: while UML lacks specific resources for persistence modeling, the entityrelationship model does not make reference to the dynamic concepts existing in UML. This work proposes MD-JPA, a UML profile for persistence modeling based on the well-known Java Persistence API (JPA), pursuing the modeling of transient and persistent elements in a more coherent and integrated way. This work describes the main characteristics of MD-JPA as well as the way that models that adopt such profile can them be used to generate a Java implementation by the application of the proposed model transformations on a MDD approach. Finally, an open source tool was developed to make the results of this work available to the community.

The latest versions of AspectJ { the most popular aspect oriented extension for Java { must cope with complex changes that occurred in the Java type system, specially with the parametric polymorphism which aims to improve the type safety and the readability of the source code. However, for legacy and non-generic constructions to take advantage of this pervasive feature, they must be migrated to explicitly supply actual type parameters in both declarations and instantiations of generic classes. Even though the type systems of Java and AspectJ were designed to support this kind of migration in a gradual way, this process is somewhat complex and error prone. The reason behind this assertion is that actual type parameters must be inferred to remove as much unsafe downcasts as possible without a ecting the original semantics of the program. Therefore, tools are essential to minimize the e ort of a manual application of the refactoring steps and to prevent the introduction of new errors. Since current automated solutions focus only on Java programs, they do not consider the use of aspects to encapsulate crosscutting concerns. Thus, this dissertation proposes a novel collection of inference rules to derive type constraints for the polymorphic version of AspectJ. These rules were used together with an existing generic migration algorithm to enable the conversion of non-generic legacy code to add actual type parameters in both Java and AspectJ languages.

Aplicações de rede com altos requisitos de dependabilidade devem ser testadas cuidadosamente em condições de falhas de comunicação para aumentar a confiança no seu comportamento apropriado na ocorrência de falhas. Injeção de falhas de comunicação é a técnica mais adequada para o teste dos mecanismos de tolerância a falhas destas aplicações em presença de falhas de comunicação. Ela é útil tanto para auxiliar na remoção de falhas como na previsão de falhas. Dentre as aplicações de rede, algumas são baseadas em mais de um protocolo, como UDP, TCP e RMI. Elas são denominadas multiprotocolo no contexto desse trabalho, que foca naquelas escritas em Java e baseadas em protocolos que estão acima do nível de rede na arquitetura TCP/IP. Um injetor de falhas de comunicação adequado, que trate todos os protocolos utilizados, é necessário para o seu teste. Caso a emulação de uma falha que afete a troca de mensagens não leve em consideração todos os protocolos simultaneamente utilizados, o comportamento emulado durante um experimento poderá ser diferente daquele observado na ocorrência de uma falha real, de modo que podem ser obtidos resultados inconsistentes sobre o comportamento da aplicação alvo em presença da falha. Muitos injetores de falhas de comunicação encontrados na literatura não são capazes de testar aplicações Java multiprotocolo. Outros possuem potencial para o teste dessas aplicações, mas impõem grandes dificuldades aos engenheiros de testes. Por exemplo, contrariamente ao enfoque deste trabalho, algumas ferramentas são voltadas à injeção de falhas de comunicação para o teste de protocolos de comunicação, e não de aplicações. Tal orientação ao teste de protocolos costuma levar a grandes dificuldades no teste de caixa branca de aplicações. Entre outros exemplos de dificuldades proporcionadas por ferramentas encontradas na literatura estão a incapacidade de testar diretamente aplicações Java e a limitação quanto aos tipos de falhas que permitem emular. A análise de tais ferramentas motiva o desenvolvimento de uma solução voltada especificamente ao teste de aplicações multiprotocolo desenvolvidas em Java. Este trabalho apresenta uma solução para injeção de falhas de comunicação em aplicações Java multiprotocolo. A solução opera no nível da JVM, interceptando mensagens de protocolos, e, em alguns casos, opera também no nível do sistema operacional, usando regras de firewall para emulação de alguns tipos de falhas que não podem ser emulados somente no nível da JVM. A abordagem é útil para testes de caixa branca e preta e possui características importantes como a preservação do código fonte da aplicação alvo. A viabilidade da solução proposta é mostrada por meio do desenvolvimento de Comform, um protótipo para injeção de falhas de comunicação em aplicações Java multiprotocolo que atualmente pode ser aplicado para testar aplicações Java baseadas em qualquer combinação dos protocolos UDP, TCP e RMI (incluindo as baseadas em um único protocolo). / Networked applications with high dependability requirements must be carefully tested under communication faults to enhance confidence in their proper behavior. Communication fault injection is the most suitable technique for testing the fault tolerance mechanisms of these applications under communication faults. The technique is useful both for helping in fault removal and for fault forecasting. Some networked applications are based on more than one protocol, such as UDP, TCP and RMI. They are called multi-protocol in the context of this work, that targets on those written in Java and based on protocols above Internet layer in TCP/IP architecture. A suitable communication fault injector, that properly handles all used protocols, is required for their test. If the emulation of a fault that affects message exchanging does not take into account all simultaneously used protocols, the behavior emulated in an experiment can be different from that observed under real fault occurrence. Therefore, inconsistent results about the target application’s behavior under faults can be obtained from the experiments. Many communication fault injectors found in literature are not capable of testing multi-protocol Java applications. Others can potentially test these applications, but they impose several drawbacks for test engineers. For instance, contrarily to the focus of this work, some tools aim to communication protocol testing and not to application testing. This orientation to protocol testing usually leads to great difficulties in white box testing of applications. Other examples of difficulties related to using tools found in literature include inability to directly test Java applications and limitations in respect to types of emulated faults. The analysis of the fault injectors found in literature motivates the development of a solution specifically aimed at testing multi-protocol applications written in Java. This work presents a solution for communication fault injection in multi-protocol Java applications. The solution works at JVM level, intercepting protocol messages, and, in some cases, it also operates at the operating system level, using firewall rules for the emulation of faults that could not be emulated at JVM level. The approach is useful for both white box and black box testing and has advantages such as preserving the target application’s source code. The viability of the proposed solution is shown by the development of a prototype tool called Comform, that is aimed at multi-protocol Java application testing. Comform can be applied to test Java applications based on any combination of UDP, TCP, and RMI (including those based on a single protocol).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228793.pdf: 474401 bytes, checksum: 95dadb968677f738c3c346077f2fc5b8 (MD5) / A tecnologia da televisão digital irá possibilitar a transmissão de sinais digitais para televisores adaptados para recepção de áudio, vídeo e dados. Esses aparelhos serão capazes de receber um número maior de canais do que existe atualmente para televisão analógica. Além disso, os usuários poderão receber e enviar programação e serviços de televisão digital. Essa interatividade deve se aproximar com o que acontece hoje com a Internet. A mudança na utilização do televisor de uma interatividade quase inexistente e com poucos canais disponíveis para um cenário de grande interatividade e com a existência de muitos canais pode constituir uma barreira para o uso da televisão digital. Essa mudança de cultura deve ser acompanhada por ferramentas que facilitem o uso dessa nova tecnologia para os usuários. Na busca por programas e serviços de interesse do usuário, os agentes de software se tornam importantes para que essa atividade não se torne árdua e demorada. Nessa dissertação foi concebido e implementado um sistema de agentes que utiliza uma infra-estrutura em Java para buscar e apresentar programas de televisão digital de interesse do usuário. A implementação do sistema e as ferramentas utilizadas são independentes de fornecedores de televisores digitais. O sistema de agentes desenvolvido auxilia os usuários nas tarefas de busca e foi implementado e executado em um ambiente que simula o da televisão digital. O principal problema enfrentado na implementação desses agentes é adaptar um ambiente de televisão digital ainda não disponível atualmente no Brasil que possa executar esse sistema de agentes. Com a utilização de um sistema de agentes é possível facilitar o uso e aperfeiçoar o desenvolvimento de sistemas para televisão digital.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246936.pdf: 936172 bytes, checksum: 9032ac03359c83dacf28e90f5890c069 (MD5) / Existem desenvolvedores de software que acreditam que uma interface é apenas para apresentar de maneira mais amigável, bonita e fácil, as funcionalidades providas pelo software. Entretanto, assim como existe uma relação de influencia mutua entre pensamento e linguagem, a interface do software pode influenciar numa atividade cognitiva suportada pelo computador. Este trabalho mostra uma forma de auxiliar o design de interfaces para sistemas de aprendizagem de apoio ao pensamento critico, através da abordagem da Engenharia Semiótica e suas derivações, onde a interface é uma mensagem unilateral do designer para o usuário. O Design desses sistemas é baseado num modelo computacional que aplica a Teoria da Atividade e a Pedagogia do Julgamento. Nesse contexto a interface pode contribuir diretamente no processo de desenvolvimento do pensamento crítico. Essa proposta de design de interface é aplicada num software web que implementa a atividade de Crítica ao Conhecimento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313320.pdf: 1007920 bytes, checksum: f8e570328bd5e12fe09d459b960a781a (MD5) / Mecanismos de previsão de perda de deadlines são importantes para sistemas de tempo real na medida em que possibilitam otimizar seu desempenho através de ações preventivas ou corretivas. Este trabalho apresenta uma implementação do mecanismo de previsão ASQ (Aperiodic Server Queue) proposto em (PLENTZ, 2008) usando o Java RTS, uma implementação da Real-Time Specification for Java (RTSJ). O objetivo geral é fazer uma análise qualitativa desta implementação com a descrita na referência citada, a qual utiliza a linguagem Java convencional. Para tanto, utiliza-se o mesmo modelo de tarefas proposto em (PLENTZ, 2008) que é composto por tarefas periódicas locais e aperiódicas distribuídas. Este último tipo de tarefa segue o conceito de Threads distribuídas, uma abstração que estende o modelo de threads locais, existentes em sistemas computacionais. Simulações realizadas mostram que o desempenho da implementação desenvolvida neste trabalho não apresenta uma diferença substancial em relação a versão de (PLENTZ, 2008), isto é, o número de previsões corretas e as taxas de erros de ambas as implementações ficam bem próximas com uma pequena tendência de melhora nesta versão aqui apresentada. Além disso, este trabalho apresenta uma implementação bem mais próxima de um sistema de tempo real, distanciando-se de uma simulação, na medida em que utiliza uma linguagem de programação apropriada para o desenvolvimento deste tipo de sistema.<br> / Abstract : Deadline Missing Prediction Mechanisms provide an adequate strategy to improve the system behavior by allowing the anticipation of decisions about necessary measures to improve system performance. This work presents an implementation of ASQ (Aperiodic Server Queue) Prediction Mechanisms proposed by (PLENTZ, 2008) using Java RTS, which is a Real-Time Specification for Java (RTSJ) implementation. The main objective is to analyse qualitatively this implementation in comparison to other described in (PLENTZ, 2008) that was implemented using the conventional Java language. To achieve this objective the same task model described in (PLENTZ, 2008) is used, the task model consists of local periodic tasks and distributed aperiodic taks. The distributed aperiodic model use the Distributed Threads concept which is an abstration that extends the local thread model used in computing systems. Simulations performed in this work shows similar results between this implementations and the one implemented by (PLENTZ, 2008), it means that the number of correct predictions and error rate of both implementations are very close with a small tendency of improvement in this version presented here. Moreover, the work presents an implementation much closer to a realtime system than a simulation is, because utilizes a programming language suitable for the development of real time systems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-21T08:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201468.pdf: 1285509 bytes, checksum: 77dba21d8f0e5f555d1dac683f027791 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-21T20:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225417.pdf: 246257 bytes, checksum: 792a31e739ced66f9b4e2bc635700d84 (MD5) / Este trabalho mostra uma nova metodologia para executar aplicações escritas em Java em sistemas embutidos que possuam severas restrições de hardware. Para isto, esta metodologia faz uso da técnica de engenharia de software denominada Application-Oriented System Design. Dada uma aplicação ou conjunto de aplicações, um ambiente de execução sob medida é construído para suprir suas necessidades. As necessidades da aplicação são obtidas de forma automática, através da análise de seu código. A análise é feita a partir do código Java compilado (bytecode Java). Essa abordagem possibilita que mesmo aplicações ou bibliotecas sem código fonte conhecido possam ser analisadas com esta técnica. O ambiente de execução é construído a partir de componentes de software que são utilizados de acordo com regras de dependência e modelos de custo. Os componentes de software utilizados fazem parte do sistema EPOS, um sistema que segue os princípios da Application-Oriented System Design. O código da aplicação, em bytecode Java, pode ser reduzido através de métodos de compactação de código e extração.Antes do passo da análise de dependências, os elementos de software da aplicação que são fundamentais a sua execução são selecionados e a aplicação pode ser reconstruída sem dependências desnecessárias. O trabalho propõe a transformação da aplicação escrita em Java para código nativo do hardware. A transformação para código nativo diminui a necessidade de memória e melhora o desempenho das aplicações. Esta transformação pode ser feita com compiladores Ahead-of-Time, como é o caso do compilador GNU GCJ.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-22T04:07:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210649.pdf: 1558395 bytes, checksum: e5a43ac69efd430b968d3b1a60233c4b (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-19T16:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 188703.pdf: 299417 bytes, checksum: b7c2e85c88794e582f6158e25a0bec83 (MD5) / O aparecimento do desenvolvimento de software orientado a objeto e computação cliente/servidor melhorou a qualidade do processo de desenvolvimento. Entretanto, não foi suficiente para erradicar os problemas existentes nessa relação, principalmente aqueles referentes à reutilização, incompatibilidade entre sistemas operacionais e linguagens de programação. Esses problemas tem nos motivado a realizar este trabalho, no qual busca-se contribuir com o desenvolvimento de projetos de software orientado a objeto. Empregando o mecanismo da reutilização para a implementação de sistemas distribuídos, portabilidade e interoperabilidade são providos para sistemas legados. Este trabalho mostra a elaboração de um catálogo de padrões de projeto. Esses padrões oferecem as bases para o desenvolvimento de aplicações distribuídas com CORBA e Java. Eles proporcionam através de classes, a construção de novos sistemas.