Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaLFM_TESE.pdf: 3970701 bytes, checksum: 513ce9d2a22c9323df778dcf23fb1033 (MD5) Previous issue date: 2012-07-30 / Model-oriented strategies have been used to facilitate products customization in the software products lines (SPL) context and to generate the source code of these derived products through variability management. Most of these strategies use an UML (Unified Modeling Language)-based model specification. Despite its wide application, the UML-based model specification has some limitations such as the fact that it is essentially graphic, presents deficiencies regarding the precise description of the system architecture semantic representation, and generates a large model, thus hampering the visualization and comprehension of the system elements. In contrast, architecture description languages (ADLs) provide graphic and textual support for the structural representation of architectural elements, their constraints and interactions. This thesis introduces ArchSPL-MDD, a model-driven strategy in which models are specified and configured by using the LightPL-ACME ADL. Such strategy is associated to a generic process with systematic activities that enable to automatically generate customized source code from the product model. ArchSPLMDD strategy integrates aspect-oriented software development (AOSD), modeldriven development (MDD) and SPL, thus enabling the explicit modeling as well as the modularization of variabilities and crosscutting concerns. The process is instantiated by the ArchSPL-MDD tool, which supports the specification of domain models (the focus of the development) in LightPL-ACME. The ArchSPL-MDD uses the Ginga Digital TV middleware as case study. In order to evaluate the efficiency, applicability, expressiveness, and complexity of the ArchSPL-MDD strategy, a controlled experiment was carried out in order to evaluate and compare the ArchSPL-MDD tool with the GingaForAll tool, which instantiates the process that is part of the GingaForAll UML-based strategy. Both tools were used for configuring the products of Ginga SPL and generating the product source code / Estrat?gias dirigidas a modelos t?m sido usadas para facilitar a customiza??o de produtos no contexto de Linhas de Produtos de Software (LPS) e gera??o de c?digo fonte desses produtos derivados atrav?s do gerenciamento de variabilidades. A maioria dessas estrat?gias faz uso da especifica??o de modelos baseados em UML (Unified Modeling Language), que apesar de ser amplamente aplicada, possui algumas limita??es por ser essencialmente gr?fica, apresentar defici?ncia em descrever precisamente a sem?ntica da representa??o da arquitetura do sistema e gerar um modelo extenso, o que dificulta a visualiza??o e compreens?o dos elementos do sistema. J? as linguagens de descri??o arquiteturais (ADLs) oferecem suporte textual e gr?fico para representa??o estrutural dos elementos arquiteturais, suas restri??es e intera??es. Essa tese apresenta ArchSPL-MDD, uma estrat?gia dirigida a modelos especificados e configurados usando a ADL LightPL-ACME. Tal estrat?gia est? associada a um processo gen?rico com atividades sistem?ticas que permitem a gera??o autom?tica do c?digo fonte customizados a partir do modelo do produto. A estrat?gia ArchSPL-MDD integra o desenvolvimento orientado a aspectos (DSOA), desenvolvimento dirigido a modelos (DDM), e LPS, o que permite a modelagem expl?cita e modulariza??o de variabilidades e caracter?sticas transversais. O processo ? instanciado pela ferramenta ArchSPL-MDD, que oferece suporte para a especifica??o, em LightPL-ACME dos modelos de dom?nio que s?o o foco do desenvolvimento. O ArchSPL-MDD usa como estudo de caso o middleware de TV Digital Ginga. De forma a avaliar a efici?ncia, aplicabilidade, expressividade e complexidade da estrat?gia ArchSPL-MDD, foi realizado um experimento controlado que avalia e compara a ferramenta ArchSPL-MDD, com a ferramenta GingaForAll, que instancia o processo que faz parte da estrat?gia GingaForAll, baseada em UML. Ambas as ferramentas foram usadas para configura??o do produto da LPS do do middlelare Ginga e gera??o de c?digo fonte do produto

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FellipeAA_TESE.pdf: 3718694 bytes, checksum: ce9f8bd2cb41f94ca63270d9cfe0484c (MD5) Previous issue date: 2013-08-19 / Nowadays, the importance of using software processes is already consolidated and is considered fundamental to the success of software development projects. Large and medium software projects demand the definition and continuous improvement of software processes in order to promote the productive development of high-quality software. Customizing and evolving existing software processes to address the variety of scenarios, technologies, culture and scale is a recurrent challenge required by the software industry. It involves the adaptation of software process models for the reality of their projects. Besides, it must also promote the reuse of past experiences in the definition and development of software processes for the new projects. The adequate management and execution of software processes can bring a better quality and productivity to the produced software systems. This work aimed to explore the use and adaptation of consolidated software product lines techniques to promote the management of the variabilities of software process families. In order to achieve this aim: (i) a systematic literature review is conducted to identify and characterize variability management approaches for software processes; (ii) an annotative approach for the variability management of software process lines is proposed and developed; and finally (iii) empirical studies and a controlled experiment assess and compare the proposed annotative approach against a compositional one. One study a comparative qualitative study analyzed the annotative and compositional approaches from different perspectives, such as: modularity, traceability, error detection, granularity, uniformity, adoption, and systematic variability management. Another study a comparative quantitative study has considered internal attributes of the specification of software process lines, such as modularity, size and complexity. Finally, the last study a controlled experiment evaluated the effort to use and the understandability of the investigated approaches when modeling and evolving specifications of software process lines. The studies bring evidences of several benefits of the annotative approach, and the potential of integration with the compositional approach, to assist the variability management of software process lines / A ind?stria de software encontra-se, nos dias de hoje, em um cen?rio altamente din?mico, o qual reflete o mundo dos neg?cios e a sociedade como um todo. A demanda por sistemas de software ?, dessa forma, cada vez mais crescente e visa atender a diferentes dom?nios. Nesse cen?rio, onde sistemas de software complexos precisam ser desenvolvidos com um excelente n?vel de qualidade e consumindo menor quantidade de recursos; aumenta a import?ncia da defini??o de processos de software. Por?m, tais processos necessitam ser devidamente adaptados aos contextos espec?ficos de cada projeto, de forma a garantir a qualidade dos produtos de software desenvolvidos bem como o uso eficaz dos recursos dispon?veis. Para que essa adapta??o dos processos de software ocorra de forma eficaz, ? necess?rio promover a reutiliza??o de especifica??es de processos j? existentes, bem como experi?ncias e pr?ticas de sucesso passadas. Este trabalho explora a ado??o de t?cnicas de engenharia de linha de produtos de software de forma a promover a ger?ncia de variabilidades de fam?lias de processos de software. Para um melhor entendimento do problema em quest?o foi realizada uma revis?o sistem?tica da literatura, a qual identificou um conjunto de abordagens para a ger?ncia de variabilidades em processos de software e suas principais caracter?sticas. Tamb?m foi realizada a proposta de uma abordagem anotativa para a ger?ncia de variabilidades em processos de software, bem como um estudo explorat?rio visando a concretiza??o dessa abordagem e a implementa??o de um prot?tipo de ferramenta para auxiliar na aplica??o da mesma. A abordagem anotativa proposta foi, ent?o, avaliada e comparada com a abordagem composicional do EPF Composer. Tais avalia??es foram conduzidas por meio da realiza??o de estudos emp?ricos e um experimento controlado. Nos estudos emp?ricos as abordagens foram avaliadas: (i) qualitativamente de acordo com um conjunto de crit?rios de an?lise da especifica??o de suas variabilidades; e (ii) quantitativamente por meio da compara??o de valores obtidos para m?tricas de modularidade, tamanho e complexidade para as especifica??es de uma mesma linha de processo usando as abordagens anotativa e composicionais. O experimento controlado teve como objetivo comparar as abordagens anotativa e composicional sob a perspectiva do esfor?o e entendimento das abordagens quando utilizadas na especifica??o de variabilidades em uma linha de processos de software. Os estudos evidenciaram diversos benef?cios proporcionados pela abordagem anotativa no contexto de linhas de processos de software e seu potencial de integra??o com abordagens composicionais para auxiliar na modelagem de variabilidades em processos de software

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GeamCA_3.pdf: 4100171 bytes, checksum: a5754ac2b6b60fbd217e904c104737e4 (MD5) Previous issue date: 2009-08-11 / This paper proposes a systematic approach to management of variability modelsdriven and aspects using the mechanisms of approaches Aspect-Oriented Software Development (AOSD) and Model-Driven Development (MDD). The main goal of the approach, named CrossMDA-SPL, is to improve the management(ger?ncia), modularization and isolation ou separation of the variability of the LPSs of architecture in a high level of abstraction (model) at the design and implementing phases of development Software Product Lines (SPLs), exploiting the synergy between AOSD and MDD. The CrossMDA-SPL approach defines some artifacts basis for advance the separation clear in between the mandatory (bounden) and optional features in the architecture of SPL. The artifacts are represented by two models named: (i) core model (base domain) - responsible for specify the common features the all members of the SPL, and (ii) variability model - responsible for represent the variables features of SPL. In addition, the CrossMDA-SPL approach is composed of: (i) guidelines for modeling and representation of variability, (ii) CrossMDA-SPL services and process, and (iii) models of the architecture of SPL or product instance of SPL. The guidelines use the advantages of AOSD and MDD to promote a better modularization of the variable features of the architecture of SPL during the creation of core and variability models of the approach. The services and sub-processes are responsible for combination automatically, through of process of transformation between the core and variability models, and the generation of new models that represent the implementation of the architecture of SPL or a instance model of SPL. Mechanisms for effective modularization of variability for architectures of SPL at model level. The concepts are described and measured with the execution of a case study of an SPL for management systems of transport electronic tickets / Este trabalho prop?e uma abordagem sistem?tica para ger?ncia de variabilidades dirigida por Modelos e Aspectos usando os mecanismos das abordagens de Desenvolvimento de Software Orientado a Aspectos (DSOA) e Desenvolvimento Dirigido por Modelos (DDM). O objetivo central da abordagem, denominada CrossMDA-SPL, ? melhorar a ger?ncia, modulariza??o e isolamento das variabilidades da arquitetura de LPSs em um n?vel de abstra??o alto (modelo) nas fases de projeto e implementa??o de dom?nio de desenvolvimento de Linhas de Produto de Software (LPSs), explorando a sinergia entre o DSOA e DDM. A abordagem CrossMDA-SPL define alguns artefatos base para promover a separa??o clara entres as features mandat?rias (obrigat?rias) e opcionais na arquitetura da LPS. Os artefatos s?o representados por dois modelos denominados: (i) modelo do n?cleo (dom?nio base) respons?vel por especificar as features comuns a todos os membros da LPS; e (ii) modelo de variabilidades respons?vel por representar as features vari?veis da LPS. Em adi??o, a abordagem CrossMDA-SPL ? composta por: (i) diretrizes para modelagem e representa??o das variabilidades; (ii) servi?os e processo CrossMDA-SPL; e (iii) modelos da arquitetura da LPS ou inst?ncia do produto da LPS. As diretrizes utilizam as vantagens de DSOA e DDM para promover uma melhor modulariza??o das features vari?veis da arquitetura da LPS durante a cria??o dos modelos do n?cleo e de variabilidades da abordagem. Os servi?os e subprocessos s?o respons?veis pela combina??o autom?tica, atrav?s de processos de transforma??o, entre os modelos de n?cleo e variabilidades, e a gera??o dos novos modelos que representam a implementa??o da arquitetura de LPS ou um modelo de inst?ncia da LPS. Apresentamos mecanismos para uma eficaz modulariza??o de variabilidades para arquiteturas de LPS no n?vel de modelo. Os conceitos s?o mostrados e avaliados com a execu??o de um estudo de caso de uma LPS para sistemas de gerenciamento de bilhetes eletr?nicos de transporte.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarioSST_DISSERT.pdf: 2743049 bytes, checksum: da23e766aa49e7926f3ad6450145c626 (MD5) Previous issue date: 2011-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Product derivation tools are responsible for automating the development process of software product lines. The configuration knowledge, which is responsible for mapping the problem space to the solution space, plays a fundamental role on product derivation approaches. Each product derivation approach adopts different strategies and techniques to manage the existing variabilities in code assets. There is a lack of empirical studies to analyze these different approaches. This dissertation has the aim of comparing systematically automatic product derivation approaches through of the development of two different empirical studies. The studies are analyzed under two perspectives: (i) qualitative that analyzes the characteristics of approaches using specific criteria; and (ii) quantitative that quantifies specific properties of product derivation artifacts produced for the different approaches. A set of criteria and metrics are also being proposed with the aim of providing support to the qualitative and quantitative analysis. Two software product lines from the web and mobile application domains are targets of our study / Abordagens de deriva??o de produto s?o respons?veis por automatizar o processo de engenharia de aplica??o de linhas de produto de software. O conhecimento de configura??o, que ? respons?vel por relacionar o espa?o do problema com o espa?o da solu??o, desempenha um papel fundamental nas abordagens de deriva??o de produto. Cada ferramenta adota estrat?gias e t?cnicas diferentes para gerenciar o processo de deriva??o de produto e h? uma car?ncia de estudos experimentais para avaliar as diferentes abordagens. Esta disserta??o de mestrado tem como objetivo comparar sistematicamente abordagens de deriva??o autom?tica de produtos, atrav?s do desenvolvimento de estudos emp?ricos. Os estudos s?o desenvolvidos sob duas perspectivas: (i) qualitativa atrav?s da an?lise de caracter?sticas das ferramentas; e (ii) quantitativa atrav?s da quantifica??o de propriedades espec?ficas de artefatos de deriva??o produzidos para as ferramentas. Um conjunto de crit?rios e m?tricas tamb?m ? proposto com o objetivo de oferecer suporte para as an?lises qualitativas e quantitativas. Duas linhas de produto, uma para o dom?nio de sistemas web e outra para o contexto de aplica??es de dispositivos m?veis, s?o alvos do nosso estudo

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HeitorMAC_DISSERT.pdf: 3258229 bytes, checksum: 5f7856b140a636bd052147c58ff9dede (MD5) Previous issue date: 2011-03-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Through the adoption of the software product line (SPL) approach, several benefits are achieved when compared to the conventional development processes that are based on creating a single software system at a time. The process of developing a SPL differs from traditional software construction, since it has two essential phases: the domain engineering - when common and variables elements of the SPL are defined and implemented; and the application engineering - when one or more applications (specific products) are derived from the reuse of artifacts created in the domain engineering. The test activity is also fundamental and aims to detect defects in the artifacts produced in SPL development. However, the characteristics of an SPL bring new challenges to this activity that must be considered. Several approaches have been recently proposed for the testing process of product lines, but they have been shown limited and have only provided general guidelines. In addition, there is also a lack of tools to support the variability management and customization of automated case tests for SPLs. In this context, this dissertation has the goal of proposing a systematic approach to software product line testing. The approach offers: (i) automated SPL test strategies to be applied in the domain and application engineering, (ii) explicit guidelines to support the implementation and reuse of automated test cases at the unit, integration and system levels in domain and application engineering; and (iii) tooling support for automating the variability management and customization of test cases. The approach is evaluated through its application in a software product line for web systems. The results of this work have shown that the proposed approach can help the developers to deal with the challenges imposed by the characteristics of SPLs during the testing process / Com o uso da abordagem de linhas de produto de software (LPSs), v?rios benef?cios s?o alcan?ados quando comparados aos processos de desenvolvimento convencionais que se baseiam na cria??o de um ?nico sistema por vez. O processo de desenvolvimento de uma LPS se diferencia da constru??o tradicional de software, uma vez que apresenta duas etapas essenciais: a engenharia de dom?nio - quando elementos comuns e vari?veis da LPS s?o definidos e implementados; e a engenharia de aplica??o quando uma ou mais aplica??es (produtos espec?ficos) s?o derivadas a partir do reuso dos artefatos criados na engenharia de dom?nio. Durante a elabora??o da LPS, assim como no desenvolvimento convencional de sistemas, a atividade de teste ? fundamental e tem como objetivo a detec??o de defeitos nos artefatos produzidos. Contudo, as caracter?sticas de uma LPS trazem novos desafios a essa atividade e que precisam ser considerados. Diversas abordagens foram propostas para o processo de teste de linhas de produto, mas elas se mostram limitadas ou fornecem diretrizes muito gerais. Outro fator preocupante ? a escassez de ferramentas que auxiliem na implementa??o, aplica??o e acompanhamento dos testes, bem como na ger?ncia e customiza??o de tais artefatos. Com base nesse contexto relacionado ao processo de teste de LPSs, esta disserta??o tem como objetivo propor uma abordagem sistem?tica para o teste de linhas de produto de software. A abordagem oferece: (i) estrat?gias de testes automatizados para LPSs tanto na engenharia de dom?nio quanto de aplica??o; (ii) diretrizes para a implementa??o e reuso de casos de teste automatizados nos n?veis de unidade, integra??o e sistema tanto para a engenharia de dom?nio quanto de aplica??o; e (iii) suporte ferramental para ger?ncia e customiza??o autom?tica de casos de teste usando t?cnicas de deriva??o autom?tica de software. A abordagem ? avaliada atrav?s da sua aplica??o em uma linha de produto para sistemas web. Os resultados deste trabalho mostram que a abordagem proposta pode ajudar os desenvolvedores a lidar com os desafios impostos pelas caracter?sticas das LPSs durante o processo de testes

[pt] Uma Linha de Produtos de Sistemas Multi-agentes (LP-SMA) define uma arquitetura de linha de produto de software (LPS) cujo projeto e implementação são realizados usando agentes de software para compreender features comuns e variáveis. O desenvolvimento de LP-SMA pode ser feito através de plataformas específicas de SMA e técnicas de implementação. Exemplos de tais técnicas são: frameworks orientados a objetos, compilação condicional, arquivos de configuração e programação orientada a aspectos (POA). Todavia, os estudos empíricos existentes não focam na abordagem de LP-SMA, considerando diferentes técnicas de implementação e plataformas específicas de desenvolvimento de SMA. Nesse contexto, este trabalho apresenta uma comparação sistemática de diferentes técnicas de implementação de variabilidades de features de agentes no domínio de LP-SMA. Esta comparação sistemática envolveu o uso de duas plataformas de desenvolvimento de SMA (JADE e Jadex) e das técnicas de implementação: compilação condicional, arquivos de configuração e POA. Neste estudo, um conjunto de métricas de software foram utilizadas para avaliar atributos de qualidade, tais como modularidade e estabilidade. Para a realização deste estudo, duas LP-SMAs foram desenvolvidas. A primeira foi a LP-SMA do Expert Committee, uma linha de produto de sistemas de gerenciamento de conferências. A segunda foi a LP-SMA OLIS, que provê diversos serviços pessoais para os usuários. Os dados coletados durante a realização dos estudos empíricos permitiram o relato de um conjunto de lições aprendidas. / [en] A Multi-agent System Product Line (MAS-PL) defines a Software Product Line (SPL) architecture whose design and implementation are accomplished using software agents to address its common and variable features. The MAS-PL development can be performed through MAS specific platforms and implementation techniques. Examples of such techniques are: object-oriented frameworks, conditional compilation, configuration files and aspect-oriented programming (AOP). However, the existing empirical studies do not focus on MAS-PL approach, considering different implementation techniques and MAS specific platforms. In this context, this work presents a systematic comparison of different variability implementation techniques of agent features in the MAS-PL domain. This systematic comparison involved the use of two platforms of MAS development (JADE and Jadex) and implementation techniques conditional compilation, configuration files and AOP. In this study, a suite of software metries were used to evaluate quality attributes, such as modularity and stability. In order to perform this study, two MAS-PLs were developed. The first one was the Expert Commitee MAS-PL, a product line of conference management systems. The second one as the OLIS MAS-PL, which provides several personal services to the users. The collected data during the accomplished empirical studies allowed to report a set of lessons learned.

A reutilização de software busca aumentar a qualidade e produtividade no desenvolvimento de software, evitando a duplicação do esforço e reaproveitando o máximo possível das experiências de projetos passados. Apesar de simples, esta idéia não é facilmente colocada em prática, principalmente de maneira sistemática e controlada. Técnicas de engenharia de domínio e linhas de produtos de software buscam facilitar esta tarefa, porém ainda existem outros fatores que dificultam a adoção da prática da reutilização. Entre estes, destacam-se os problemas inerentes ao desenvolvimento de software da maneira como é conduzido atualmente, baseado em código-fonte. Estes problemas têm suas origens na crescente demanda por software cada vez mais complexo e afetam negativamente a capacidade de reutilizar software. O desenvolvimento orientado a modelos surge como uma alternativa atraente neste cenário, elevando a importância de modelos dentro do ciclo de vida do software, incorporando-os como parte integrante do produto final por meio de técnicas de modelagem e geração de código. Com isto, parte da complexidade do software fica escondida dentro dos geradores, protegendo os desenvolvedores, reduzindo a incidência de erros, aumentando a produtividade, qualidade, interoperabilidade e manutenibilidade dos artefatos produzidos. Nesta dissertação defende-se a tese de que o desenvolvimento orientado a modelos pode efetivamente aumentar e/ou melhorar a reutilização de software, e que para isso ela deve ser tratada de forma consistente dentro de um processo de engenharia de domínio. Para demonstrar esta tese, é apresentada uma abordagem orientada a modelos para reutilização de software, com atividades que guiam o desenvolvedor durante a análise, projeto e implementação do domínio. São também apresentados os resultados de uma avaliação envolvendo três estudos empíricos, realizados em ambiente acadêmico e industrial, que buscou determinar a viabilidade da abordagem e os benefícios que podem ser alcançados com a combinação de técnicas do desenvolvimento orientado a modelos e da reutilização de software. Os resultados mostram que a abordagem pode trazer diferentes benefícios para organizações de software, incluindo aumento da quantidade e qualidade da reutilização, e reduzindo a complexidade de desenvolvimento e configuração de produtos / Software reuse aims at increasing quality and productivity in software development, avoiding effort duplication and reusing all past experiences possible. Although it is a simple idea, it is not easy to put reuse in practice, especially in a systematic and controlled way. Domain engineering and software product lines techniques try to make this task easier, but there are many other factors that difficult the reuse adoption. Among these factors are the problems that are inherent to software development in the way it is conducted today, based on source code. These problems arise from the growing demand for increasingly complex software, negatively affecting the ability to reuse. Model-driven development is an attractive alternative in this scenario, leveraging the importance of models in the software life cycle, incorporating them as part of the final product through modeling and code generation techniques. As a result, part of the software complexity becomes hidden inside the generators, shielding the developers, reducing errors, increasing the productivity, quality, interoperability and maintainability of the produced assets. In this dissertation is presented the thesis that model-driven development can effectively increase and/or improve software reuse, and that to achieve this goal it must be treated in a consistent way inside a domain engineering process. To demonstrate this thesis, a model-driven software reuse approach is presented, with activities that guide the developer during domain analysis, design and implementation. The results of an evaluation involving three empirical studies are also presented. The studies were performed in both academic and industrial environments, and aimed at determining the viability of the approach and the benefits that can be achieved with the combination of model-driven development and software reuse techniques. The results showed that the approach can bring different benefits to software organizations, such as software reuse quantity and quality improvements, and complexity reduction in product development and configuration tasks