Tendências recentes em redes definidas por software têm estendido a programabilidade de rede para o plano de dados através de linguagens de programação como P4. Infelizmente, a chance de introduzir bugs na rede também aumenta significativamente nesse novo contexto. Para prevenir bugs de violarem propriedades de rede, as técnicas de imposição e verificação podem ser aplicadas. Enquanto imposição procura monitorar ativamente o plano de dados para bloquear violações de propriedades, verificação visa encontrar bugs assegurando que o programa satisfaz seus requisitos. Abordagens de verificação de plano de dados existentes que são capazes de modelar programas P4 apresentam restrições severas no conjunto de propriedades que podem ser verificadas. Neste trabalho, nós propomos ASSERT-P4, uma abordagem de verificação de programas de plano de dados baseada em asserções e execução simbólica. Programadores de rede anotam programas P4 com asserções expressando propriedades gerais de corretude. Os programas anotados são transformados em modelos C e todos os seus caminhos possíveis são executados simbolicamente. Como execução simbólica é conhecida por possuir desafios de escalabilidade, nós também propomos um conjunto de técnicas que podem ser aplicadas neste domínio para tornar a verificação factível. Nomeadamente, nós investigamos o efeito das seguintes técnicas sobre o desempenho da verificação: paralelização, otimizações de compilador, limitações de pacotes e fluxo de controle, estratégia de reporte de bugs, e fatiamento de programas. Nós implementamos um protótipo para estudar a eficácia e eficiência da abordagem proposta. Nós mostramos que ela pode revelar uma ampla gama de bugs e defeitos de software, e é capaz de fazer isso em menos de um minuto considerando diversas aplicações P4 encontradas na literatura. Nós mostramos como uma seleção de técnicas de otimização em programas mais complexos pode reduzir o tempo de verificação em aproximadamente 85 por cento. / Recent trends in software-defined networking have extended network programmability to the data plane through programming languages such as P4. Unfortunately, the chance of introducing bugs in the network also increases significantly in this new context. To prevent bugs from violating network properties, the techniques of enforcement or verification can be applied. While enforcement seeks to actively monitor the data plane to block property violations, verification aims to find bugs by assuring that the program meets its requirements. Existing data plane verification approaches that are able to model P4 programs present severe restrictions in the set of properties that can be verified. In this work, we propose ASSERT-P4, a data plane program verification approach based on assertions and symbolic execution. Network programmers annotate P4 programs with assertions expressing general correctness properties. The annotated programs are transformed into C models and all their possible paths are symbolically executed. Since symbolic execution is known to have scalability challenges, we also propose a set of techniques that can be applied in this domain to make verification feasible. Namely, we investigate the effect of the following techniques on verification performance: parallelization, compiler optimizations, packet and control flow constraints, bug reporting strategy, and program slicing. We implemented a prototype to study the efficacy and efficiency of the proposed approach. We show it can uncover a broad range of bugs and software flaws, and can do it in less than a minute considering various P4 applications proposed in the literature. We show how a selection of the optimization techniques on more complex programs can reduce the verification time in approximately 85 percent.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T20:46:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:48:03Z : No. of bitstreams: 1 177313.pdf: 3869545 bytes, checksum: d2e15e32201dc62981879b3fb195d3cc (MD5) / O fortalecimento da UML (Unified Language Modeling) como linguagem padrão para modelagem, tem resultado no aparecimento e desenvolvimento de inúmeras ferramentas CASE de geração automática de código. Estas ferramentas permitem modelar sistemas observando aspectos funcionais, comportamentais, estruturais e/ou organizacionais. O interessante é perceber quais modelos podem ser codificados em uma linguagem de programação e de que forma esses modelos são traduzidos. Esta problemática facilita o entendimento do mecanismo de funcionamento das ferramentas de geração automática de código, além de ser um estudo preliminar para o desenvolvimento de uma futura ferramenta CASE. A idéia deste trabalho está em realizar um estudo que possa determinar a forma pela qual são realizados mapeamentos de modelos, representados na notação UML para Java.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-16T23:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 186625.pdf: 2291439 bytes, checksum: ca2d17491ec1f525ad9856a53906210b (MD5) / A realidade virtual (RV) tem seus primeiros trabalhos há quase tanto tempo quanto a computação, mesmo parecendo ser uma tecnologia nova. Os primeiros trabalhos foram desenvolvidos no final da década de 60. A sua falta de destaque deveu-se ao custo elevado dos equipamentos e ao seu principal campo de aplicação ser o militar, e por esta razão ser de divulgação restrita. Nos últimos anos a RV ganhou destaque principalmente pela promessa de difusão a diversas áreas do conhecimento humano, associado à redução dos custos dos sistemas desenvolvidos. Atualmente está disponível uma linguagem para RV chamada VRML, destinada a Internet, que permite a criação de mundos virtuais não imersivos dos mais variados tipos. A criação destes ambientes é realizada, utilizando-se desde softwares para modelagem tridimensional que exportam seus arquivos para esta linguagem, como pacotes específicos para o desenvolvimento destes ambientes. Inexistem plataformas de fácil utilização que possam gerar ambientes virtuais imersivos de baixo custo baseados em padrões abertos, isto é, que aceitem a criação de sistemas utilizando equipamentos especiais para a RV e uma linguagem padronizada e de domínio público. Esta inexistência foi reconhecida com a experiência adquirida durante a realização de projetos no Laboratório de Realidade Virtual/PPGEP/UFSC, sendo que a principal foi a do desenvolvimento do projeto intitulado Virtual Lab. Esta dissertação apresenta uma proposta para especificação de uma plataforma de desenvolvimento de ambientes virtuais de baixo custo. O sistema proposto neste estudo segue os padrões VRML e Java.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T08:10:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:43:22Z : No. of bitstreams: 1 143019.pdf: 2160119 bytes, checksum: 511d1dc89700ee50e9b160ac7d4072ba (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas / Made available in DSpace on 2012-10-25T15:29:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 300294.pdf: 2267086 bytes, checksum: c73420622a8f7e133cb361a92c3dcc79 (MD5) / Com o crescimento da TV Digital Interativa (TVDI) um novo modelo de aplicações torna-se imprescindível no cenário TV Digital, isto implica na necessidade de ter-se mecanismos que propiciem a execução de forma determinística ou, ao menos, satisfatória das aplicações para TV Digital. Este trabalho propõe a criação de um modelo para execução de aplicações para TV Digital baseadas na linguagem Java que implementam especificação Globally Executable MHP (GEM). Para isso, é proposta uma integração entre a extensão da linguagem Java para Real Time, a Real Time Specification for Java (RTSJ), com o modelo de Java TV, possibilitando a definição de um novo modelo capaz de proporcionar melhor gerenciamento de recursos ligados às aplicações. Esse modelo permite que as aplicações para TV Digital possam expressar suas restrições temporais soft, tornando possível a criação de mecanismos para tratamento e controle de sobrecargas / With the increase of the Interactive Digital TV (IDTV), a new model of applications becomes essential in the Digital TV scenario. This implies the need of having mechanism that provides the execution in a deterministic way or, at least, satisfactory of the Digital TV applications. This work proposes the creation of a model for execution of Digital TV applications based on Java language, implementing specification Globally Executable MHP (GEM). For that, it is proposed an integration between the Java language extension for Real Time, the Real Time Specification for Java (RTSJ) and the Java TV model, allowing the definition of a model capable of providing better management to the applications resources. This model allows digital TV application to express their soft timing constraints, making possible the creation of mechanism for the overload control and treatment

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T20:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297777.pdf: 26611089 bytes, checksum: 5c77891ed6aa3e2638cf0def1f8c5fee (MD5) / A utilização de robôs na indústria vem aumentado devido as exigências como qualidade do produto, custo, agilidade de produção, entre outros, provocado pela competitividade entre as empresa. As indústrias têm investido em robôs buscando satisfazer tais exigências e seu chão de fábrica é composto por inúmeros robôs, e dependendo da aplicação é interessante fazer com que esses robôs realizem tarefas de forma cooperativa. Um Sistema Robótico Cooperativo (SRC) é um sistema composto por vários robôs que auxiliam ou colaboram na realização de uma ou mais tarefas simultaneamente. A programação desses robôs para atuarem de forma cooperativa na realização de tarefas é complexa, pois existe uma relação de dependência entre eles. Neste trabalho é criada uma sistemática para a modelagem e programação cinemática de SRC. A sistemática é generalizada para trabalhar com um número arbitrário de robôs, sendo independente do número e tipo de juntas e focada na especificação das várias tarefas. Para implementar a sistemática foram definidos três ambientes para a programação robótica de SRC: a estrutura robótica, o ambiente da tarefa e a cinemática diferencial. Esses ambientes estabelecem os modelos dos objetos envolvidos: robôs e tarefas. Uma formalização matemática é apresentada demonstrando que o crescimento do SRC é estruturado, conforme são adicionados novos robôs ao sistema. Esta formalização matemática permite introduzir no SRC as características adicionais como o controle do erro de integração, evitamento de colisão e deslocamentos relativos das bases dos robôs com o sistema de coordenadas fixo. Por fim, são apresentados os casos de estudos analisando a sistemática desenvolvida para SRCs. Em um dos casos é destacada a programação de um SRC composto pelos robôs XR-4 e Scara da fabricante Rhino, nesse sistema são realizadas três abordagens diferentes para a execução da tarefa e os resultados das simulações são implementados nos robôs. Em um outro caso é apresentado o sistema composto por quatro robôs e especificadas as tarefas. A partir desse cenário são feitas alterações nos parâmetros e analisado o impacto que elas provocam no desempenho do sistema. Para mostrar a flexibilidade da sistemática da modelagem, é também realizada uma nova simulação em que um dos robôs tem a base móvel.

Esse trabalho de dissertação está incluído no contexto das pesquisas realizadas no Grupo de Processamento Paralelo e Distribuído da UFRGS. Ele aborda as áreas da computação de alto desempenho, interfaces simples de programação e de sistemas de interconexão de redes velozes. A máquina paralela formada por agregados (clusters) tem se destacado por apresentar os recursos computacionais necessários às aplicações intensivas que necessitam de alto desempenho. Referente a interfaces de programação, Java tem se mostrado uma boa opção para a escrita de aplicações paralelas por oferecer os sistemas de RMI e de soquetes que realizam comunicação entre dois computadores, além de todas as facilidades da orientação a objetos. Na área a respeito de interconexão de rede velozes está emergindo como uma tentativa de padronização a nova tecnologia Infiniband. Ela proporciona uma baixa latência de comunicação e uma alta vazão de dados, além de uma série de vantagens implementadas diretamente no hardware. É neste contexto que se desenvolve o presente trabalho de dissertação de mestrado. O seu tema principal é o sistema Aldeia que reimplementa a interface bastante conhecida de soquetes Java para realizar comunicação assíncrona em agregados formados por redes de sistema. Em especial, o seu foco é redes configuradas com equipamentos Infiniband. O Aldeia objetiva assim preencher a lacuna de desempenho do sistema padrão de soquetes Java, que além de usar TCP/IP possui um caráter síncrono. Além de Infiniband, o Aldeia também procura usufruir dos avanços já realizados na biblioteca DECK, desenvolvida no GPPD da UFRGS. Com a sua adoção, é possível realizar comunicação com uma interface Java sobre redes Myrinet, SCI, além de TCP/IP. Somada a essa vantagem, a utilização do DECK também proporciona a propriedade de geração de rastros para a depuração de programas paralelos escritos com o Aldeia. Uma das grandes vantagens do Aldeia está na sua capacidade de transmitir dados assincronamente. Usando essa técnica, cálculos da aplicação podem ser realizados concorrentemente com as operações pela rede. Por fim, os canais de dados do Aldeia substituem perfeitamente aqueles utilizados para a serialização de objetos. Nesse mesmo caminho, o Aldeia pode ser integrado à sistemas que utilizem a implementação de soquetes Java, agora para operar sobre redes de alta velocidade. Palavras-chave: Arquitetura Infiniband, agregado de computadores, linguagem de programação Java, alto desempenho, interface de programação.

Este trabalho trata das Unidades Fraseológicas Especializadas (UFE’s) no âmbito da Engenharia Computacional. Por serem unidades transmissoras de conhecimento especializado nas diferentes áreas do conhecimento, devem ser reconhecidas pelos tradutores para que produzam traduções adequadas em função do modo de expressão, dos usos da linguagem já consagrados pela área à qual pertence o texto a ser traduzido. Em conseqüência, partimos da hipótese de que o reconhecimento destas unidades constitui uma dificuldade para os tradutores - especialmente para os aprendizes - e que nos dicionários de língua geral, nos dicionários bilíngües e nos glossários especializados não há uma sistematização do registro das mesmas. Tomando por base as hipóteses anteriores e as perspectivas comunicativas e textuais da Terminologia, este trabalho tem por objetivos identificar um conjunto de UFE’s em um corpus da área de Engenharia Computacional, aplicar testes junto aos alunos de tradução a fim de verificar e analisar as dificuldades encontradas na identificação e tradução de tais unidades e analisar um conjunto de obras lexicográficas e terminográficas para verificar a representação destas unidades. A partir dos testes realizados com os alunos, foi possível constatar que os mesmos apresentam dificuldades no reconhecimento dos núcleos verbais relacionados a termos, e também dificuldade de traduzi-los. Além disso, as obras lexicográficas mono e bilíngües consultadas apresentaram várias inconsistências quanto ao registro de colocações: raramente há exemplos, e não parece haver uma sistematização sobre onde registrá-las, o que gera dificuldades de consulta. As obras terminográficas consultadas, por sua vez, não registram fraseologias. Tais resultados apontam, por um lado, para a necessidade de refletir sobre didáticas de ensino da tradução que estimulem o aluno a adquirir uma consciência terminológica e, por outro, para a necessidade de elaboração de ferramentas que auxiliem o estudante/tradutor na compreensão e produção de textos especializados de forma competente. Frente a este resultado, fazemos uma proposta inicial para a construção de uma ferramenta terminográfica que inclua o registro de fraseologias e de outras informações relevantes para os tradutores. / Este trabajo trata de la Unidades Fraseológicas Especializadas (UFE) en el ámbito de la Ingeniería Informática. Al tratarse de unidades transmisoras de conocimiento especializado en las distintas áreas del conocimiento, deben ser reconocidas por los traductores para que produzcan traducciones adecuadas en función del modo de expresión, de los usos del lenguaje ya consagrados por el área a la que pertenece el texto que se traducirá. Consecuentemente, partimos de la hipótesis de que el reconocimiento de estas unidades constituye una dificultad para los traductores - en especial para los estudiantes - y que en los diccionarios de lengua general, diccionarios bilingües y glosarios especializados no hay una sistematización de su registro. Tomando en base las hipótesis anteriores y las perspectivas comunicativas y textuales de la Terminología, este trabajo tiene por objetivos identificar un conjunto de UFE en un corpus del área de Ingeniería Informática, aplicar pruebas junto a los alumnos de traducción a fin de verificar y analizar las dificultades encontradas en la identificación y traducción de esas unidades y analizar un conjunto de obras lexicográficas y terminográficas para averiguar su representación. A partir de las pruebas realizadas con los alumnos, ha sido posible constatar que ellos presentan dificultades en el reconocimiento de los núcleos verbales relacionados a términos, así como dificultad para traducirlos. Además, las obras lexicográficas mono y bilingües consultadas presentan varias inconsistencias respecto al registro de colocaciones. Raramente hay ejemplos, y no parece haber una sistematización sobre dónde registrarlas, lo que genera dificultades de consulta. Las obras terminográficas consultadas, por otra parte, no registran fraseologías. Tales resultados indican, por un lado, la necesidad de reflexionar sobre didácticas de enseñanza de la traducción que estimulen al alumno a adquirir una conciencia terminológica y, por otro, la necesidad de elaboración de herramientas que auxilien al estudiante/traductor en la comprensión y producción de textos especializados de modo competente. Frente a este resultado, hacemos una propuesta inicial para la construcción de una herramienta terminográfica que incluya el registro de fraseologías y de otras informaciones relevantes para los traductores.

Este trabalho busca a implementação da replicação de objetos através da linguagem Java e de seu sistema de invocação remota de métodos (Remote Method Invocation - RMI). A partir deste sistema, define-se uma classe de replicação - a máquina de replicação – onde a implementação de grupos de objetos é estruturada de acordo com a arquitetura cliente/servidor, sendo o cliente o representante (a interface) de um grupo de objetos e os servidores representam os demais componentes do grupo. A classe de replicação atende a uma necessidade importante dos sistemas distribuídos - o desenvolvimento de aplicações tolerantes a falhas. Fundamentalmente, a tolerância a falhas é obtida por redundância e, no caso de mecanismos de tolerância a falhas por software, esta redundância significa basicamente replicação de dados, processos ou objetos. A tolerância a falhas para tal tipo de sistema é importante para garantir a transparência do mesmo, visto que, assim como um sistema distribuído pode auxiliar muito o usuário pelas facilidades oferecidas, o não cumprimento de suas atividades de acordo com o esperado pode, em algumas situações, causar-lhe transtornos e erros irrecuperáveis nas aplicações. Finalmente, como principal contribuição, este trabalho descreve e implementa a solução completa para a construção de uma biblioteca de classes que oferece a replicação de forma totalmente transparente para o usuário.

Dissertação (mestrado) - Uiversidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266022.pdf: 3927783 bytes, checksum: 7c1f37b777bfc8ec527041f1e2d0a5eb (MD5) / Filtro de Difusão Anisotrópico é uma técnica bem estabelecida para melhoria de imagens que pode ser empregada para suavização de imagens ainda preservando alguma informação de borda. Entretanto, quando é necessário aplicar muitas iterações do filtro, gradualmente as bordas desaparecerão e serão esmaecidas pelo processo. Este trabalho propôs a adoção de mapa de gradientes coloridos para guiar o processo de suavização que claramente define quais bordas serão preservadas depois de muitas iterações. Como característica adicional, o método proposto emprega informações estatísticas para variar o parâmetro de lambda dinamicamente durante a filtragem, permitindo uma suavização adaptativa mais sensível. Os resultados alcançados demonstram-se superiores quando comparados com o filtro tradicional. Anisotropic diffusion filter is a well-established technique for image enhancement that can be employed to smooth images while preserving some degree of edge information. However, when it becomes necessary to apply a large number of filtering iterations, edges gradually fade away and are ultimately smoothed by the process. We propose the adoption of a color gradient map to guide the smoothing so that clearly-defined edges are preserved even after many iterations. As an additional feature, our method employs the statistical information to vary the lambda parameter dynamically during filtering, allowing for a more sensitive adaptive smoothing. The results achievied show good results when compared with traditional filter.