Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de especialização de Informática Industrial), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Dr. Adriano da Silva Carvalho

Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-26Bitstream added on 2014-08-13T18:00:59Z : No. of bitstreams: 1 000749626.pdf: 1688437 bytes, checksum: 2b28b4ac1e97ecb344c8f9df88335d2d (MD5) / Os avanços biotecnológicos vêm contribuindo para a excelência na qualidade das pesquisas científicas, bem como para o aumento exponencial dos dados gerados. A análise e interpretação dos dados obtidos em pesquisa científica é uma atividade essencial quando se busca gerar conhecimento biológico de excelência. A informática vem se destacando como uma ferramenta essencial no gerenciamento de dados e processos administrativos. Os órgãos públicos de financiamento têm estimulado a colaboração entre grupos de pesquisa situados em instituições diferentes, muitas vezes bem distantes geograficamente, possibilitado a criação de “grupos de pesquisa virtuais”, onde a troca de informações e discussão de resultados se faz de maneira tão eficiente quanto o seria em grupos reunidos in loco. É comum na pesquisa científica, a condução de diferentes análises laboratoriais em uma mesma casuística, delineando projetos com abordagens diferentes. Entretanto, por repetidas vezes, tais dados, embora sejam referentes à mesma casuística, nem sempre são analisados em conjunto. Tal situação representa perda de informações biológicas preciosas na construção do conhecimento científico. Nesse contexto, faz-se importante o desenvolvimento de ferramentas computacionais para o armazenamento e gerenciamento dos dados gerados, de forma a otimizar as análises dos resultados obtidos ao longo de pesquisas científicas diversas, porém conduzidas em uma mesma amostragem. O presente estudo teve como objetivo principal o desenvolvimento de um Software para o gerenciamento de amostras geradas a partir de Projetos de Pesquisa na Área de Ciências da Saúde. O desenvolvimento do Sistema teve como ponto de partida a análise de requisitos dos dados necessários para elaboração de um banco de dados, bem como os procedimentos de acesso às informações. Os pesquisadores envolvidos nos projetos científico foram consultados ... / The biotechnological advances have contributed to the excellence in the quality of scientific research, as well as the exponential growth of data generated. The analysis and interpretation of data in scientific research is an essential activity when it seeks to generate biological knowledge of excellence. Information technology has emerged as an essential tool in data management and administrative processes. Public agencies funding have stimulated collaboration between research groups located in different institutions, often far apart geographically, enabled the creation of virtual research groups, where the exchange of information and discussion of results is done as efficiently as would be gathered in groups spot. It is common in scientific research, conducting various laboratory tests on a single sample, outlining projects with different approaches. However, by repeatedly such data, although they refer to the same sample, are not always analyzed together. This situation represents a loss of valuable biological information in the construction of scientific knowledge. In this context, it is important to develop computational tools for the storage and management of data generated in order to optimize the analysis of the results obtained over various scientific researches, but conducted in the same sample. This study aimed to develop a software for managing samples generated from research projects in the area of Health Sciences Development System had as its starting point the analysis of the data requirements necessary for development of a database, as well as the procedures for access to information. The researchers involved in scientific projects were consulted on the information model to manage. The system developed in this study can be considered an innovative tool in the area of Health Research as it is a software that evolves according to the needs of new research groups and obviate the need for intervention by IT professionals ...

Orientador: Maria Inês de Moura Campos Pardini / Banca: Regina Celia Baptista Belluzzo / Banca: Célia Regina Nogueira / Resumo: Os avanços biotecnológicos vêm contribuindo para a excelência na qualidade das pesquisas científicas, bem como para o aumento exponencial dos dados gerados. A análise e interpretação dos dados obtidos em pesquisa científica é uma atividade essencial quando se busca gerar conhecimento biológico de excelência. A informática vem se destacando como uma ferramenta essencial no gerenciamento de dados e processos administrativos. Os órgãos públicos de financiamento têm estimulado a colaboração entre grupos de pesquisa situados em instituições diferentes, muitas vezes bem distantes geograficamente, possibilitado a criação de "grupos de pesquisa virtuais", onde a troca de informações e discussão de resultados se faz de maneira tão eficiente quanto o seria em grupos reunidos in loco. É comum na pesquisa científica, a condução de diferentes análises laboratoriais em uma mesma casuística, delineando projetos com abordagens diferentes. Entretanto, por repetidas vezes, tais dados, embora sejam referentes à mesma casuística, nem sempre são analisados em conjunto. Tal situação representa perda de informações biológicas preciosas na construção do conhecimento científico. Nesse contexto, faz-se importante o desenvolvimento de ferramentas computacionais para o armazenamento e gerenciamento dos dados gerados, de forma a otimizar as análises dos resultados obtidos ao longo de pesquisas científicas diversas, porém conduzidas em uma mesma amostragem. O presente estudo teve como objetivo principal o desenvolvimento de um Software para o gerenciamento de amostras geradas a partir de Projetos de Pesquisa na Área de Ciências da Saúde. O desenvolvimento do Sistema teve como ponto de partida a análise de requisitos dos dados necessários para elaboração de um banco de dados, bem como os procedimentos de acesso às informações. Os pesquisadores envolvidos nos projetos científico foram consultados ... / Abstract: The biotechnological advances have contributed to the excellence in the quality of scientific research, as well as the exponential growth of data generated. The analysis and interpretation of data in scientific research is an essential activity when it seeks to generate biological knowledge of excellence. Information technology has emerged as an essential tool in data management and administrative processes. Public agencies funding have stimulated collaboration between research groups located in different institutions, often far apart geographically, enabled the creation of "virtual research groups", where the exchange of information and discussion of results is done as efficiently as would be gathered in groups spot. It is common in scientific research, conducting various laboratory tests on a single sample, outlining projects with different approaches. However, by repeatedly such data, although they refer to the same sample, are not always analyzed together. This situation represents a loss of valuable biological information in the construction of scientific knowledge. In this context, it is important to develop computational tools for the storage and management of data generated in order to optimize the analysis of the results obtained over various scientific researches, but conducted in the same sample. This study aimed to develop a software for managing samples generated from research projects in the area of Health Sciences Development System had as its starting point the analysis of the data requirements necessary for development of a database, as well as the procedures for access to information. The researchers involved in scientific projects were consulted on the information model to manage. The system developed in this study can be considered an innovative tool in the area of Health Research as it is a software that evolves according to the needs of new research groups and obviate the need for intervention by IT professionals ... / Mestre

Em vista da maior complexidade da programação paralela e distribuída em relação à programação de ambientes centralizados, novas ferramentas vêm sendo construídas com o objetivo de auxiliar o programador desses ambientes a desempenhar sua tarefa de formas mais eficazes e produtivas. Uma das ferramentas que há algum tempo tem sido usada na programação centralizada e aos poucos está sendo empregada também na programação concorrente é a programação visual. A programação visual se vale da presença de elementos visuais na especificação dos programas como peças chaves do processo de desenvolvimento de software. No caso específico da programação concorrente, a programação visual é especialmente útil pela capacidade que os gráficos têm de representar de forma mais adequada estruturas bidimensionais. Um programa concorrente, por relacionar no espaço diversos elementos com seus próprios fluxos de execução, faz surgir duas dimensões de análise que são mais difíceis de serem observadas através de programas textuais. Atualmente existem ferramentas de programação visual paralela e distribuída, mas a ênfase é dada na programação paralela, sem muita atenção a aplicações de sistemas abertos ou cliente-servidor. Além disso, tais ferramentas sofrem da falta de apoio à engenharia do software. Considerando essas deficiências, este trabalho apresenta uma ferramenta de programação visual para o desenvolvimento de aplicações compostas por objetos distribuídos que ofereça também a possibilidade de aplicar os principais conceitos da engenharia de software, como reutilização e orientação a objeto. Nesta ferramenta, o programador especifica de maneira visual a estrutura do seu programa, insere o código textual para a lógica da aplicação e o ambiente se encarrega do tratamento da distribuição e da comunicação de mais baixo nível. A aplicação é representada como um grafo dirigido, onde os nodos representam os objetos distribuídos e os arcos indicam os relacionamentos existentes entre esses objetos. A especificação dos programas é modular, baseando-se na reunião de componentes reutilizáveis, o que torna o sistema altamente configurável e extensível. Tanto a implementação da ferramenta quanto o código das aplicações geradas usam a linguagem de programação Java. A linguagem de programação visual projetada não especifica detalhes a respeito de como irá funcionar a comunicação e distribuição dos objetos. Portanto, foram implementados componentes para comunicação e outros recursos de programação distribuída, como locks e dados globais para serem usados nas aplicações. Para validar os principais objetivos da ferramenta, foram implementados alguns exemplos de aplicações distribuídas, como um pequeno sistema de bate-papo.

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:05:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:17:49Z : No. of bitstreams: 1 109907.pdf: 127908171 bytes, checksum: e96e0bf968ad4086899866c0351a08bd (MD5) / Esta tese propõe um modelo e uma linguagem de programação que exploram a potencialidade dos paradigmas de orientação a objetos e reflexão computacional, visando contribuir para a solução de vários problemas encontrados atualmente na programação de sistemas tempo real. O modelo proposto, denominado Modelo RTR, permite a definição e o uso de restrições temporais e algoritmos de escalonamento de acordo com as especificidades da aplicação e de forma independente do suporte de execução subjacente, provendo flexibilidade e independência de ambiente operacional. Além disso, a separação entre questões funcionais e de controle, resultante do uso de reflexão computacional, facilita o gerenciamento da complexidade e incrementa a possibilidade de reutilização e a capacidade de manutenção dos sistemas desenvolvidos. A linguagem proposta, denominada Java/RTR, é uma extensão da linguagem Java que implementa explicitamente o modelo RTR, integrando a capacidade temporal do modelo RTR com as facilidades convencionais de Java. A potencialidade e a expressividade da abordagem proposta são demonstradas através de diversos exemplos envolvendo diferentes situações típicas de tempo real, incluindo a representação da sincronização ern aplicaçes multimídia. Além disso, uma extensão do modelo RTR para ambientes distribuídos abertos é descrita e exemplificada. Adicionalmcnte, esta tese também apresenta um estudo abrangente sobre modelos e linguagens tempo real baseados em objetos e/ou reflexão computacional existentes.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:07:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:46:04Z : No. of bitstreams: 1 143129.pdf: 38941357 bytes, checksum: 8f168f7d68539bf3f58284edfa760cc0 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:58:24Z : No. of bitstreams: 1 138896.pdf: 6242580 bytes, checksum: c8892a02218d6c0abc405f30e96bfa2f (MD5)

Este trabalho apresenta um mapeamento centrado nas construções não usuais da linguagem Nautilus, para a linguagem convencional, no caso Java, mantendo propriedades com atomicidade que são requisitos da semântica formal da linguagem. Nautilus é originalmente uma linguagem de especificação baseada em objetos, textual que suporta objetos concorrentes e não deterministas. Desde então a linguagem foi modificada aom extensões como classes e uma notação diagramática, além de se investigar seu uso como linguagem de programação. Suas construções incomuns (reificação, agregação, etc.) são baseados em seu domínio semântico: Automâtos Não Sequenciais. Este domíno satisfaz composição diagonal, i.e refinamentos se compõem (verticalmente) refletindo uma descrição gradual de sistemas, envolvendo múltiplos níveis de abstração, e distribui-se através de combinadores (horizontalmente), o que significa que o refinamento de um sistema composto é a combinação de do refinamento de suas partes.O trabalho inclui um mapeamento inicial de um subconjunto da linguagem(objeto base, reificação, agregação e visão), uma versão ampliada para abranger mais construções( interação e classes), e uma versão refinada mais concorrente e sugestões de modificação na linguagem.

Uma etapa fundamental no desenvolvimento de sistemas tolerantes a falhas é a fase de validação, onde é verificado se o sistema está reagindo de maneira correta à ocorrência de falhas. Uma das técnicas usadas para validar experimentalmente um sistema é injeção de falhas. O recente uso de sistemas largamente distribuídos para execução dos mais diversos tipos de aplicações, faz com que novas técnicas para validação de mecanismos de tolerância a falhas sejam desenvolvidas considerando este novo cenário. Injeção de falhas no sistema de comunicação do nodo é uma técnica tradicional para a validação de aplicações distribuídas, para forçar a ativação dos mecanismos de detecção e recuperação de erros relacionados à troca de mensagens. A condução de experimentos com injetores de comunicação tradicionais é feita pelo uso do injetor em uma máquina do sistema distribuído. Se o cenário desejado é de múltiplas falhas, o injetor deve ser instanciado independentemente nas n máquinas que as falhas serão injetadas. O controle de cada injetor é individual, o que dificulta a realização do experimento. Esta dificuldade aumenta significativamente se o cenário for um sistema distribuído de larga escala. Outro problema a considerar é a ausência de ferramentas apropriadas para a emulação de determinados cenários de falhas. Em aplicações distribuídas de larga escala, um tipo comum de falha é o particionamento de rede. Não há ferramentas que permitam diretamente a validação ou a verificação do processo de defeito de aplicações distribuídas quando ocorre um particionamento de rede Este trabalho apresenta o estudo de uma abordagem para injeção de falhas que permita o teste de atributos de dependabilidade de aplicações distribuídas de pequena e larga escala implementadas em Java. A abordagem considera a não obrigatoriedade da alteração do código da aplicação sob teste; a emulação de um cenário de falhas múltiplas que ocorrem em diferentes nodos, permitindo o controle centralizado do experimento; a validação de aplicações que executem em sistemas distribuídos de larga escala e consideram um modelo de falhas realista deste tipo de ambiente, incluindo particionamentos de rede. A viabilidade da abordagem proposta é mostrada através do desenvolvimento do protótipo chamado FIONA (Fault Injector Oriented to Network Applications), o qual atualmente injeta falhas em aplicações desenvolvidas sob o protocolo UDP.