While there is a growing recognition of the importance of System of Systems (SoS), there is still little agreement on just what they are or on by what principles they should be constructed. Actually, there are numerous SoS definitions in the literature. The difficulty in specifying what are the constituent systems, what they are supposed to do, and how they are going to do it frequently lead SoS initiatives to complete failures. Guided by a sample SoS that comprises all the distinguishing SoS characteristics and a generic SoS Engineering (SoSE) process, this thesis explores the SoS development from different Software Engineering (SE) perspectives that include requirements, analysis, design, and reengineering. For the Requirements Engineering (RE), we propose a scene-based RE approach to describe the SoS progressively as an arrangement of elementary but meaningful related behaviors named scenes. The objective is making easier the description and the understanding of the SoS dynamism. For the analysis, we propose extensions to statecharts to visually improve the modeling of systems interactions. They are symbolic notations that result from an analogy with multi-layer Printed Circuit Boards (PCB). The resulting diagrams are named PCBstatecharts. For the design, we propose an extension to the conventional SPLE process in such a way that SPL can become a natural source of SoS members. Domain engineering is extended to deliver components able to share abilities in SoS environments. Then, application engineers can design families of products that comply with different SoS requirements and still improve their products using the abilities of other SoS members. For the reengineering, we propose an approach extension to evolve legacy systems to SPL and then to SoS members. We demonstrate that when legacy systems are reengineered properly, they can share useful abilities, work cooperatively, and compose SoS / Apesar do crescente reconheciimento da importância de Sistemas de Sistemas (SoS) ainda não há um consenso sobre o que eles são um para que princípios devem ser construídos. De fato, existem várias definições de SoS na literatura. A dificuldade de especificar quais são os sistemas constituintes, as suas tarefas e como eles irão realizá-las frequentemente conduzem iniciativas de SoS ao completo fracasso. Guiados por um exemplo que inclui todas as características distintas de um SoS e um processo genérico de engenharia de SoS (SoSE), esta tese explora o desenvolvimento de SoS a partir de diferentes perspectivas da engenharia de software (SE), que incluem requisitos, análise, projeto e reengenharia. Para a engenharia de requisitos (RE) é proposta uma abordagem para descrever progressivamente um SoS como um arranjo de comportamentos mais simples, porém significativos, denominados \'cenas\'. O objetivo é facilitar a descrição e o entendimento do SoS e seu dinamismo. Para a análise, propõe-se as extensões de statecharts para melhorar a modelagem das interações entre sistemas. Elas são notações simbólicas que resultam de uma analogia com placas de circuito impresso multi camadas (PCB). Os diagramas resultantes são denominados PCB-statecharts. Para o projeto, é proposta uma extensão para o processo convencional de engenharia de linha de produtos (SPLE), de tal forma que linhas de produto (SPL) possam se tornar uma fonte natural de membros para SoS. A engenharia de domínio é estendida para prover componentes capazes de compartilhar habilidades em ambientes de SoS. Desta forma, engenheiros de aplicação podem projetar famílias de produtos complacentes com diferentes requisitos de SoS e ainda melhorar seus produtos usando habilidades de outros membros de um SoS. Para a reengenharia propõe-se extensão de uma abordagem existente para evoluir legados para SPL e depois para membros de um SoS. O objetivo é demonstrar que quando sistemas legados são tratados apropriadamente, eles podem compartilhar habilidades úteis, trabalhar de maneira cooperativa e compor SoS

Aplicativos educacionais podem promover diversos benefícios a professores e alunos, desde a redução de tarefas repetitivas à realização de atividades impossíveis com o uso de apenas lousa e papel. Módulos de Aprendizagem Interativa (iMA) são uma família de aplicativos educacionais que fornecem atividades interativas integradas a Sistemas de Gerenciamento de Cursos. O desenvolvimento de iMA, similarmente ao de outros sistemas criados em contexto de projetos acadêmicos, enfrenta problemas relacionados a manutenção e evolução de software, que afetam suas contribuições à sociedade. Isso é provocado principalmente pela degradação do código com o tempo e dos métodos ad-hoc utilizados, sem sistematização do processo ou procedimentos explícitos para prevenção desses problemas. Com o objetivo de aprimorar esse processo, esta dissertação apresenta uma Linha de Produto de Software (LPS) criada para o desenvolver iMA. O método usado para criá-la envolveu análise do domínio, formado pelos iMA existentes, a elaboração de um modelo de sistema para definir as responsabilidades das características obrigatórias, variantes e opcionais aos aplicativos, e a implementação de um arcabouço de aplicação. Assim, essa LPS consiste nesse arcabouço e seus manuais de funcionamento interno, utilização e evolução, promovendo reúso de código, arquitetura e processo. A avaliação deste trabalho foi conduzida com uma prova de conceito e um estudo de caso. A prova de conceito descreve o desenvolvimento de um novo iMA, chamado iTangran, apresentando a factibilidade da utilização da LPS para essa tarefa. O estudo de caso investigou com maior profundidade o impacto da LPS sobre a criação da nova versão de um aplicativo existente, chamado iVProg. Os resultados obtidos mostram que o oferecimento de um processo e uma arquitetura que guiam as tarefas do programador de iMA teve grande influência na sua percepção de produtividade e satisfação, além de contribuírem para a qualidade do código criado e sua documentação, fatores essenciais para a prevenção dos problemas de desenvolvimento enfrentados atualmente. / Educational software provide many benefits for teachers and students, from reducing repetitive tasks to offering assignments impossible with the use of only blackboard and paper. Interactive Learning Modules (iLM) are a family of educational systems which offer interactive assignments integrated with Learning Management Systems. The development of iLM, similarly to other software created in context of academic projects, faces issues related to software maintenance and evolution, which hinder their contributions to society. This is mainly caused by code degradation with time and to ad-hoc methods used, without a systematic process and explicit considerations to prevent these problems. With the goal of improving this process, this work presents a Software Product Line (SPL) for the development of iLM. The method used to create this SPL involved an analysis of the domain, which are the existing iLM, the creation of a system model in order to define the responsibilities of mandatory, variant and optional features among systems, and the implementation of an application framework. Therefore, the SPL consists of this framework and its manuals for internal operation, utilization and evolution, providing code, architecture and process reuse. Contributions of this work were evaluated by a proof of concept and a study case. The proof of concept describes the development of a new iLM called iTangran, presenting the possibility of using the SPL for this task. The study case investigated more deeply the SPL impact on the refactoring process of an existing iLM, iVProg. Results show that a guide and an architecture for the tasks undertaken by programmers have a significant influence on the perceived productivity and their satisfaction while working, also contributing to code and documentation quality, which are essential factors to prevent development problems such as those faced nowadays.

SANTOS, Ismayle de Sousa. Um ambiente para geração de cenários de testes para linhas de produtos de software sensíveis ao contexto. 2013. 135 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Computação, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-07-01T19:23:59Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_issantos.pdf: 3899116 bytes, checksum: 671b1907d9f723390441a5b8ed58142c (MD5) / Approved for entry into archive by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-07-01T19:25:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_issantos.pdf: 3899116 bytes, checksum: 671b1907d9f723390441a5b8ed58142c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T19:25:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_issantos.pdf: 3899116 bytes, checksum: 671b1907d9f723390441a5b8ed58142c (MD5) Previous issue date: 2013 / A Context-Aware Software Product Line (CASPL) is a product line for developing context-aware applications, which dynamically change their behavior or provide services based on context information. With this kind of line, the productivity can be increased and the development costs of the context-aware application can be cut down. In this scenario, the testing activity needs to deal with the peculiarities of both context-aware applications and the product line development paradigm. Through the complexity involved in testing a CASPL is essential to have methods or tools for supporting this activity, especially with the goal of creating tests from requirements. The aim of this early testing generation is to identify and fix the defects in the early stages of development. Therefore, this work aims to propose an environment for generating test scenarios for a CASPL that takes into account the presence of context information and seeks to maximize the testing reuse. This environment consists of a testing scenario generation method, a template for textual use case specification and a support tool. The method uses as input textual use cases especifications with information about: funcionality, variability, and how the context afect the final products. The environment also has a use case template that supports the use of the method and a tool support, which allows the modeling of use cases according to this template and implements the proposed method. In order to verify the benefits of the environment as a way to testing generation for a Context-Aware Software Product Line, an assessment in the form of controlled experiment is conducted. Based on the collected results, it is observed that: the use of the template makes easy the understanding of a Context-Aware Software Product Line use case; the method favors the creation of a set of tests with higher coverage than a non-systematic testing generation; and the tool is the necessary support for the method / Uma Linha de Produto de Software Sensível ao Contexto (LPSSC) é uma linha de produto para o desenvolvimento de aplicações sensíveis ao contexto, que alteram dinamicamente o comportamento ou que proveem serviços com base em informações de contexto. Nesse cenário, a atividade de testes precisa lidar ao mesmo tempo com as peculiaridades das aplicações finais, que são sensíveis ao contexto, e com o paradigma de desenvolvimento em linha de produto. Mediante a complexidade envolvida nos testes de uma LPSSC, é fundamental a existência de métodos ou ferramentas de suporte a essa atividade, especialmente com a intenção de criar testes a partir dos requisitos da linha. O objetivo dessa geração precoce dos testes é permitir a identificação e correção dos defeitos nos estágios iniciais de desenvolvimento. Dessa forma, esta dissertação tem por objetivo propor um ambiente de geração de cenários de testes para uma LPSSC que utiliza especificações textuais de casos de uso com informações de contexto e que possibilita a reutilização dos testes. Este ambiente é constituído pela proposta de um método de geração de cenários de testes, de um template para especificação textual de casos de uso de uma LPSSC e de uma ferramenta de apoio. O método utiliza como base especificações textuais de casos de uso com informações sobre: funcionalidade, variabilidade da linha, e como o contexto afeta os produtos finais. O ambiente também contém o template para caso de uso que fornece suporte ao uso do método e a ferramenta de apoio, que permite a modelagem de casos de uso segundo esse template e implementa o método proposto. Com a intenção de verificar os benefícios do ambiente, proposto nesta dissertação, quanto a geração de cenários de testes para uma LPSSC, conduziu-se uma avaliação preliminar na forma de experimento controlado. Baseado nos resultados coletados nessa avaliação percebeu-se que: o template favorece o entendimento de um caso de uso de uma LPSSC; o método favorece a criação de um conjunto de testes com uma maior cobertura para uma LPSSC, se comparado a criação de testes de forma não sistemática; e a ferramenta representa um suporte necessário.

Submitted by Adriely Bruce (adriely_bruce@hotmail.com) on 2016-12-16T15:23:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rafael Normando Cunha.pdf: 2634755 bytes, checksum: 1a601e8e730d9bca00432b2e7038ac0f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-22T13:36:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rafael Normando Cunha.pdf: 2634755 bytes, checksum: 1a601e8e730d9bca00432b2e7038ac0f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-22T13:39:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rafael Normando Cunha.pdf: 2634755 bytes, checksum: 1a601e8e730d9bca00432b2e7038ac0f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T13:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Rafael Normando Cunha.pdf: 2634755 bytes, checksum: 1a601e8e730d9bca00432b2e7038ac0f (MD5) Previous issue date: 2013-12-17 / Agência de Fomento não informada / Software Product Lines enable organizations to develop a number of similar products in the same application domain, which reduces development time and maintenance cost, and increases productivity. Software product line specifications need to be evaluated for improving software. In this context, software inspections aims do guarantee complete, consistent and correct artifacts finding defects in early stages in software lifecycle. In this work, we propose SPLIT (Software Product Line Inspection Technique), which is a set of modelbased inspection techniques for evaluating software product line specifications. A feasibility study was conducted for comparing SPLIT against a defect type-based inspection approach. The object of the feasibility study was a Twitter client software product line specification created for the experiment. The results indicated that the set of techniques found a greater number of defects than a defect type-based inspection approach. A second empirical study was conducted for comparing SPLIT against a defect type-based inspection approach using a real software product line for mobile robot vehicles. This study aimed to verify whether the set of techniques fits real world life-cycle development. The second empirical results supported the feasibility study in which SPLIT found a greater number of defects than a defect type-based inspection approach. Thus, software product line quality assurance can be improved using SPLIT for detecting defects in early stage of development. / Linha de produto de software permite que organizações desenvolvem um número similar de produtos específicos em um mesmo domínio de aplicação, reduzindo o tempo de desenvolvimento e o custo de manutenção, e aumentando a produtividade. Especificações de linha de produto de software necessitam ser avaliadas para aumentar a qualidade do software. Neste cenário, inspeções de software visam garantir que os artefatos estejam completos, consistentes e corretos ao encontrar defeitos em estágios iniciais do ciclo de vida de desenvolvimento. Neste trabalho, é proposta a SPLIT (Software Product Line Inspection Technique), um conjunto de técnicas de inspeção baseada em modelos para avaliar especificações de linha de produto de software. Um estudo de viabilidade foi conduzido para comparar a SPLIT com uma abordagem de inspeção baseada em tipos de defeitos. O objeto do estudo de viabilidade foi um cliente de Twitter desenvolvido para a execução do experimento. Os resultados indicaram que o conjunto de técnicas SPLIT encontrou um número maior de defeitos que uma abordagem de inspeção baseada em tipos de defeitos. Um segundo experimento foi conduzido para comparar a SPLIT com uma abordagem baseada em tipos de defeitos usando uma linha de produto de software real para veículos robóticos móveis. Este estudo visou verificar se o conjunto de técnicas se adaptam ao ciclo de vida de desenvolvimento real. O segundo experimento corroborou o resultado do estudo de viabilidade ao encontrar um número de defeitos maior que uma abordagem de inspeção baseada em tipos de defeitos. Com isso, a garantia da qualidade em linhas de produto de software pode ser melhorada ao utilizar a SPLIT para encontrar defeitos em estágios iniciais do desenvolvimento.

While there is a growing recognition of the importance of System of Systems (SoS), there is still little agreement on just what they are or on by what principles they should be constructed. Actually, there are numerous SoS definitions in the literature. The difficulty in specifying what are the constituent systems, what they are supposed to do, and how they are going to do it frequently lead SoS initiatives to complete failures. Guided by a sample SoS that comprises all the distinguishing SoS characteristics and a generic SoS Engineering (SoSE) process, this thesis explores the SoS development from different Software Engineering (SE) perspectives that include requirements, analysis, design, and reengineering. For the Requirements Engineering (RE), we propose a scene-based RE approach to describe the SoS progressively as an arrangement of elementary but meaningful related behaviors named scenes. The objective is making easier the description and the understanding of the SoS dynamism. For the analysis, we propose extensions to statecharts to visually improve the modeling of systems interactions. They are symbolic notations that result from an analogy with multi-layer Printed Circuit Boards (PCB). The resulting diagrams are named PCBstatecharts. For the design, we propose an extension to the conventional SPLE process in such a way that SPL can become a natural source of SoS members. Domain engineering is extended to deliver components able to share abilities in SoS environments. Then, application engineers can design families of products that comply with different SoS requirements and still improve their products using the abilities of other SoS members. For the reengineering, we propose an approach extension to evolve legacy systems to SPL and then to SoS members. We demonstrate that when legacy systems are reengineered properly, they can share useful abilities, work cooperatively, and compose SoS / Apesar do crescente reconheciimento da importância de Sistemas de Sistemas (SoS) ainda não há um consenso sobre o que eles são um para que princípios devem ser construídos. De fato, existem várias definições de SoS na literatura. A dificuldade de especificar quais são os sistemas constituintes, as suas tarefas e como eles irão realizá-las frequentemente conduzem iniciativas de SoS ao completo fracasso. Guiados por um exemplo que inclui todas as características distintas de um SoS e um processo genérico de engenharia de SoS (SoSE), esta tese explora o desenvolvimento de SoS a partir de diferentes perspectivas da engenharia de software (SE), que incluem requisitos, análise, projeto e reengenharia. Para a engenharia de requisitos (RE) é proposta uma abordagem para descrever progressivamente um SoS como um arranjo de comportamentos mais simples, porém significativos, denominados \'cenas\'. O objetivo é facilitar a descrição e o entendimento do SoS e seu dinamismo. Para a análise, propõe-se as extensões de statecharts para melhorar a modelagem das interações entre sistemas. Elas são notações simbólicas que resultam de uma analogia com placas de circuito impresso multi camadas (PCB). Os diagramas resultantes são denominados PCB-statecharts. Para o projeto, é proposta uma extensão para o processo convencional de engenharia de linha de produtos (SPLE), de tal forma que linhas de produto (SPL) possam se tornar uma fonte natural de membros para SoS. A engenharia de domínio é estendida para prover componentes capazes de compartilhar habilidades em ambientes de SoS. Desta forma, engenheiros de aplicação podem projetar famílias de produtos complacentes com diferentes requisitos de SoS e ainda melhorar seus produtos usando habilidades de outros membros de um SoS. Para a reengenharia propõe-se extensão de uma abordagem existente para evoluir legados para SPL e depois para membros de um SoS. O objetivo é demonstrar que quando sistemas legados são tratados apropriadamente, eles podem compartilhar habilidades úteis, trabalhar de maneira cooperativa e compor SoS

Aplicativos educacionais podem promover diversos benefícios a professores e alunos, desde a redução de tarefas repetitivas à realização de atividades impossíveis com o uso de apenas lousa e papel. Módulos de Aprendizagem Interativa (iMA) são uma família de aplicativos educacionais que fornecem atividades interativas integradas a Sistemas de Gerenciamento de Cursos. O desenvolvimento de iMA, similarmente ao de outros sistemas criados em contexto de projetos acadêmicos, enfrenta problemas relacionados a manutenção e evolução de software, que afetam suas contribuições à sociedade. Isso é provocado principalmente pela degradação do código com o tempo e dos métodos ad-hoc utilizados, sem sistematização do processo ou procedimentos explícitos para prevenção desses problemas. Com o objetivo de aprimorar esse processo, esta dissertação apresenta uma Linha de Produto de Software (LPS) criada para o desenvolver iMA. O método usado para criá-la envolveu análise do domínio, formado pelos iMA existentes, a elaboração de um modelo de sistema para definir as responsabilidades das características obrigatórias, variantes e opcionais aos aplicativos, e a implementação de um arcabouço de aplicação. Assim, essa LPS consiste nesse arcabouço e seus manuais de funcionamento interno, utilização e evolução, promovendo reúso de código, arquitetura e processo. A avaliação deste trabalho foi conduzida com uma prova de conceito e um estudo de caso. A prova de conceito descreve o desenvolvimento de um novo iMA, chamado iTangran, apresentando a factibilidade da utilização da LPS para essa tarefa. O estudo de caso investigou com maior profundidade o impacto da LPS sobre a criação da nova versão de um aplicativo existente, chamado iVProg. Os resultados obtidos mostram que o oferecimento de um processo e uma arquitetura que guiam as tarefas do programador de iMA teve grande influência na sua percepção de produtividade e satisfação, além de contribuírem para a qualidade do código criado e sua documentação, fatores essenciais para a prevenção dos problemas de desenvolvimento enfrentados atualmente. / Educational software provide many benefits for teachers and students, from reducing repetitive tasks to offering assignments impossible with the use of only blackboard and paper. Interactive Learning Modules (iLM) are a family of educational systems which offer interactive assignments integrated with Learning Management Systems. The development of iLM, similarly to other software created in context of academic projects, faces issues related to software maintenance and evolution, which hinder their contributions to society. This is mainly caused by code degradation with time and to ad-hoc methods used, without a systematic process and explicit considerations to prevent these problems. With the goal of improving this process, this work presents a Software Product Line (SPL) for the development of iLM. The method used to create this SPL involved an analysis of the domain, which are the existing iLM, the creation of a system model in order to define the responsibilities of mandatory, variant and optional features among systems, and the implementation of an application framework. Therefore, the SPL consists of this framework and its manuals for internal operation, utilization and evolution, providing code, architecture and process reuse. Contributions of this work were evaluated by a proof of concept and a study case. The proof of concept describes the development of a new iLM called iTangran, presenting the possibility of using the SPL for this task. The study case investigated more deeply the SPL impact on the refactoring process of an existing iLM, iVProg. Results show that a guide and an architecture for the tasks undertaken by programmers have a significant influence on the perceived productivity and their satisfaction while working, also contributing to code and documentation quality, which are essential factors to prevent development problems such as those faced nowadays.

Linha de Produto de Software (LP) é uma forma sistemática de promover a geração de produtos de software específicos baseados no reúso de uma infraestrutura bem definida. Conceitos de LP aplicados ao domínio de Gestão de Processos de Negócio (BPM - Business Process Management) já apresentaram resultados significativos, entretanto, o escopo de aplicação e os benefícios ainda são limitados. Essas limitações ocorrem, pois as abordagens de LP já existentes para BPM normalmente não cobrem todo o ciclo de vida de processos de negócio e não oferecem o devido tratamento aos aspectos dinâmicos que as organizações demandam para esse domínio. Linha de Produto de Software Dinâmica (LPD) é uma evolução das LPs tradicionais que tem proporcionado uma forma eficiente para lidar com adaptações de produtos em tempo de execução. LPDs podem ser aplicadas, por exemplo, no contexto de arquiteturas SOA (Service-oriented Architecture), que por sua vez podem ser usadas como base tecnológica para viabilizar BPM nas organizações. Dentro desse contexto, este trabalho propõe uma abordagem de LPD para atender as necessidades de organizações interessadas em realizar processos de negócio, por meio de um alinhamento entre conceitos de BPM e SOA. A abordagem proposta aqui, denominada Dynamic Product Line for Business Process Management (DynPL4BPM), visa ser abrangente o suficiente para cobrir todo o ciclo de vida de BPM, sendo previsto o tratamento de aspectos dinâmicos que o domínio de BPM requer. Uma avaliação sistemática e comparativa demonstrou que a abordagem proposta é bem sucedida em apresentar processos bem mais abrangentes que outras soluções similares já propostas na literatura para o mesmo fim. / Software Product Line (PL) is a systematic way to promote the generation of specific software products based on the reuse of a well-defined infrastructure. Concepts of PL applied to Business Process Management (BPM) have already presented significant results; however, the application scope and benefits are still limited. These limitations occur because the existing approaches of LP for BPM usually do not cover the entire lifecycle of business processes and do not provide proper treatment to the dynamic aspects that organizations demand for this domain. Dynamic Software Product Line (DPL) is an evolution of traditional PLs that has provided an efficient way to deal with adaptations of products at runtime. DPLs can be applied, for example, in the SOA (Service-oriented Architecture) context, which in turn can be used as technological basis to enable BPM within organizations. Within this context, this dissertation proposes a DPL approach to meet the needs of organizations interested in carrying out business processes by means of an alignment between BPM and SOA concepts. The approach proposed here, called Dynamic Product Line for Business Process Management (DynPL4BPM), aims to be comprehensive enough to cover the entire BPM lifecycle, including the treatment of dynamic aspects that the BPM domain requires. A systematic and comparative assessment showed that the proposed approach is successful in presenting processes much more comprehensive than other similar solutions already proposed in the literature for the same purpose.

Software Product Line Engineering (SPLE) is an approach used in the development of similar products, which explores the systematic reuse of software artifacts. The SPLE process has several activities executed to ensure software quality. Quality assurance is of vital importance for achieving and maintaining a high quality of all kinds of artifacts, such as products and processes. Testing activities are widely used in the industry for quality management. However, the effort for applying testing is usually high, and increasing the testing efficiency is a major concern of all systems engineering activities. A common means of increasing efficiency is automation of the test execution and the test design. Automated test design can be performed using approaches such as Model-Based Testing (MBT) in which the real behavior of a software system is compared to an abstract test model. Several techniques, processes, and strategies were developed for SPLE testing, but still many problems are open in this area of research. The challenge in focus is the reduction of the overall test effort required to test SPLE products. Test effort can be reduced by maximizing test reuse using models that take advantage of the similarity between products. The thesis goal is to automate the generation of small test-suites with high fault detection and low test redundancy between products. To achieve the goal, equivalent tests are identified for a set of products using complete and configurable test-suites. Two research directions are explored, one is product-based centered, and the other is product line-centered. For test design, test-suites that have full fault coverage were generated from state machines with and without feature constraints. A prototype implementation tool was developed for test design automation. In addition, the proposed approach was evaluated using examples, experimental studies, and an industrial case study for the automotive domain. The results indicates test effort reduction of 36% in the first research direction for a product line with 24 products, and in the second research direction increasing test effort reduction based on the number of products that require testing. For 6 products 15% reduction (from case study), and for 20 random products 50% reduction (from experimental studies). / Engenharia de Linha de Produto de Software (SPLE) é uma abordagem utilizada no desenvolvimento de produtos similares, que explora a reutilização sistemática de artefatos de software. O processo da SPLE executa várias atividades para garantir a qualidade do software. Atividades de garantia de qualidade são fundamentais para alcançar e manter altos níveis de qualidade em todos os tipos de artefatos de software, tais como produtos e processos. Atividades de teste são amplamente utilizadas na indústria para o gerenciamento de qualidade. No entanto, o esforço para a aplicação de testes geralmente é alto e melhorar a eficiência dos testes é um desafio relacionado a todas as atividades da engenharia de sistemas. Uma maneira de melhorar a eficiência da atividade de teste é automatizar a geração e execução dos testes. A geração automática de testes pode ser realizada por abordagens tais como o Teste Baseado em Modelos (TBM), em que o comportamento real do sistema de software é comparado a um modelo de teste abstrato. Várias técnicas, processos e estratégias foram desenvolvidas para o teste de SPLE, contudo, existem diversos desafios nessa área de pesquisa. O desafio em foco é a redução do esforço geral de teste necessário para testar produtos da SPLE. O esforço de teste pode ser reduzido maximizando o reuso de teste usando modelos que representam variabilidades entre os produtos. O objetivo da tese é automatizar a geração de compactos conjuntos de testes com alta capacidade de detecção de falhas e baixa redundância de teste entre produtos. Para alcançar tal objetivo, testes equivalentes são identificados para um conjunto de produtos usando conjuntos de teste completos e configuráveis. Duas direções de pesquisa são exploradas, uma centrada no produto e a outra centrada na linha de produto. Foram gerados conjuntos de teste que tenham cobertura de falhas completa a partir de máquinas de estado com e sem restrições de características. A implementação de uma ferramenta foi desenvolvida para automatizar a geração de teste. Além disso, a abordagem proposta foi avaliada usando exemplos, estudos experimentais e um estudo de caso industrial. Os resultados indicam uma redução de esforço de teste de 36% na primeira direção de pesquisa para uma linha com 24 produtos, e na segunda linha de pesquisa uma redução incremental com mais produtos a serem testados. Para 6 produtos uma redução de 15% (do estudo de caso), e para 20 produtos randomicos uma redução de 50% (dos estudos experimentais).

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-07-06T18:46:19Z No. of bitstreams: 1 MicheleLermen.pdf: 2970416 bytes, checksum: c3592df5d147df203246e12679dd30ea (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-06T18:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MicheleLermen.pdf: 2970416 bytes, checksum: c3592df5d147df203246e12679dd30ea (MD5) Previous issue date: 2012 / Nenhuma / Esta dissertação tem por objetivo desenvolver uma ontologia que represente uma linha de produto para o gerenciamento de projetos de software com metodologias ágeis. O modelo de domínio da linha de produto é composto por conceitos formadores das metodologias ágeis eXtreme Programming (XP), Scrum, e a Feature Driven Development (FDD), bem como trata dos conceitos de gerenciamento de projetos baseados no PMBOK. Através da ontologia Molps se propõe representar este domínio, possibilitando que agentes de software realizem consultas na ontologia, inferindo as possíveis variabilidades a serem geradas no produto. A ontologia também permitirá o gerenciamento de processo de desenvolvimento de software. Para evidenciar tal flexibilidade e o gerenciamento do processo de desenvolvimento de software realizam-se testes na ontologia desenvolvida, onde os resultados são comentados e analisados. / This study aims to develop an ontology to represents a software product line to be used for project management based on agile methodologies. The product line domain model was built utilizing concepts coming from eXtreme Programming (XP), Scrum, and feature driven development (FDD), and also concepts brought from project management through PMBOK. Through the ontology Molps proposes to represent this domain, enabling software agents to perform queries on the ontology, inferring the possible variability in the product to be generated. The ontology will also allow the management process of software development. To demonstrate this flexibility and process management software development take place in the ontology developed tests, where results are discussed and analyzed.

Linha de Produto de Software (LP) é uma forma sistemática de promover a geração de produtos de software específicos baseados no reúso de uma infraestrutura bem definida. Conceitos de LP aplicados ao domínio de Gestão de Processos de Negócio (BPM - Business Process Management) já apresentaram resultados significativos, entretanto, o escopo de aplicação e os benefícios ainda são limitados. Essas limitações ocorrem, pois as abordagens de LP já existentes para BPM normalmente não cobrem todo o ciclo de vida de processos de negócio e não oferecem o devido tratamento aos aspectos dinâmicos que as organizações demandam para esse domínio. Linha de Produto de Software Dinâmica (LPD) é uma evolução das LPs tradicionais que tem proporcionado uma forma eficiente para lidar com adaptações de produtos em tempo de execução. LPDs podem ser aplicadas, por exemplo, no contexto de arquiteturas SOA (Service-oriented Architecture), que por sua vez podem ser usadas como base tecnológica para viabilizar BPM nas organizações. Dentro desse contexto, este trabalho propõe uma abordagem de LPD para atender as necessidades de organizações interessadas em realizar processos de negócio, por meio de um alinhamento entre conceitos de BPM e SOA. A abordagem proposta aqui, denominada Dynamic Product Line for Business Process Management (DynPL4BPM), visa ser abrangente o suficiente para cobrir todo o ciclo de vida de BPM, sendo previsto o tratamento de aspectos dinâmicos que o domínio de BPM requer. Uma avaliação sistemática e comparativa demonstrou que a abordagem proposta é bem sucedida em apresentar processos bem mais abrangentes que outras soluções similares já propostas na literatura para o mesmo fim. / Software Product Line (PL) is a systematic way to promote the generation of specific software products based on the reuse of a well-defined infrastructure. Concepts of PL applied to Business Process Management (BPM) have already presented significant results; however, the application scope and benefits are still limited. These limitations occur because the existing approaches of LP for BPM usually do not cover the entire lifecycle of business processes and do not provide proper treatment to the dynamic aspects that organizations demand for this domain. Dynamic Software Product Line (DPL) is an evolution of traditional PLs that has provided an efficient way to deal with adaptations of products at runtime. DPLs can be applied, for example, in the SOA (Service-oriented Architecture) context, which in turn can be used as technological basis to enable BPM within organizations. Within this context, this dissertation proposes a DPL approach to meet the needs of organizations interested in carrying out business processes by means of an alignment between BPM and SOA concepts. The approach proposed here, called Dynamic Product Line for Business Process Management (DynPL4BPM), aims to be comprehensive enough to cover the entire BPM lifecycle, including the treatment of dynamic aspects that the BPM domain requires. A systematic and comparative assessment showed that the proposed approach is successful in presenting processes much more comprehensive than other similar solutions already proposed in the literature for the same purpose.