Embedded systems, including critical embedded systems (CES) are increasingly present in the modern society, providing specific solutions from small to large complex systems, such as in cars, airplanes, and healthcare equipment. Failures in these systems can result in damage to human beings, and to the environment, or can represent an unrecoverable financial loss. In this sense, it is very important to ensure they are built with quality. To provide such quality, it is necessary to consider their software architecture, which impacts on the quality of the systems. This way, the main objective of this Masters project is to propose a quality model concerning the most important quality attributes for CES, which may be used to support (but not limited to) architectural activities such as analysis and evaluation in the context of CES. / Sistemas embarcados, incluindo sistemas embarcados críticos (SEC), estão cada vez mais presentes na sociedade moderna, provendo soluções específicas que variam de sistemas pequenos até sistemas grandes e complexos, como é possível encontrar em carros, aviões e equipamentos médicos. Falhas nesses sistemas podem resultar em danos à seres humanos e ao meio ambiente, ou então em uma perda financeira irrecuperável. Sendo assim, é muito importante garantir que os SEC sejam construídos e apresentem um nível adequado de qualidade. Para garantir que esses sistemas alcancem tal qualidade, é necessário considerar sua arquitetura de software, já que esta impacta de maneira significativa na qualidade do software enquanto artefato ou produto. Deste modo, o objetivo deste projeto de mestrado é de propor um modelo de qualidade que contém os atributos de qualidade mais importantes para SEC, servindo como artefato para apoiar a execução de atividades arquiteturais (além de outras que possam se beneficiar) tais como análise e avaliação, no contexto de SEC.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-29T12:09:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2279150 bytes, checksum: aff5114c805ad092c625d853100ebe90 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T12:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2279150 bytes, checksum: aff5114c805ad092c625d853100ebe90 (MD5) Previous issue date: 2005-01-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A obtenção da produtividade florestal máxima ou atingível, que é definida pelo clima e pela qualidade do material genético, se dá quando nenhum outro fator de produção seja limitante, tais como água, nutrientes e características físicas do solo. Portanto, para um dado clima e material genético, pode-se propor que a diferença entre a estimativa de produtividade atingível e a produtividade medida seja reflexo das características de solo que possam estar limitando a aquisição dos recursos água e nutrientes. Este trabalho objetivou: estimar a produtividade atingível de plantios de eucalipto em áreas da CENIBRA S.A., na região Leste de Minas Gerais; relacionar a produtividade média desses plantios com características de solo, pelo método solo-local, e integradas mediante a classe taxonômica e por índices de qualidade de solo (IQS). Para tanto, fez-se a estimativa da produtividade atingível, mediante o modelo baseado em processos 3_PG, parametrizado para as condições da CENIBRA, e calculou-se a diferença entre essa produtividade e a produtividade de tronco obtida em parcelas do inventário florestal da empresa. Selecionaram-se as regiões de Virginópolis e de Belo Oriente, as mais contrastantes em termos de condições climáticas e produtividade, porém semelhantes em classes de solo. Avaliou-se, por meio de correlação e de regressão múltipla a relação entre características físicas, químicas e mineralógicas do solo e a produtividade do eucalipto, utilizando-se o levantamento pedológico semi-detalhado e a produtividade de tronco. Para essas duas regiões, classificaram-se os projetos em mais produtivos e em menos produtivos. Utilizando-se ferramentas de SIG calculou-se a área de cada classe de solo nos projetos e confeccionou-se o modelo digital de elevação, para a definição do grau de declive associado a cada classe de solo e da freqüência de ocorrência dessas classes nos projetos. Os teores de nutrientes no solo, estimados para a fase inicial de crescimento das árvores, foram utilizados no ajuste do modelo de regressão múltipla e no modelo de qualidade de solo. Para a obtenção dessas estimativas se baseou nos teores de nutrientes obtidos nas análises químicas do solo e nos conteúdos de nutrientes nas árvores ao final do ciclo, Concluiu-se que a utilização de modelos baseados em processos pode estimar a capacidade produtiva do sítio e assim subsidiar e priorizar as técnicas a serem utilizadas visando aumentar a produtividade, ou mantê-la se em níveis já satisfatórios. Na avaliação do relacionamento entre a produtividade da cultura do eucalipto e características do solo, pelo método solo-local, os melhores modelos incluíram as características matéria orgânica e P-remanescente, que refletem a extensão e a qualidade da superfície adsorvente da fase sólida, e o teor de potássio no solo estimado para a fase inicial de crescimento da cultura. Assim, no método solo-local, para solos altamente intemperizados de regiões tropicais, devem ser considerados os teores de nutrientes no solo na fase inicial de crescimento da cultura, que podem ser estimados pelo acréscimo dos teores no solo derivados dos conteúdos de nutrientes nas árvores aos teores de nutrientes no solo medidos ao final do ciclo ou por ocasião do monitoramento. A classe de solo definida nos níveis categóricos mais baixos, pelo menos no 4o, aliada às feições fisiográficas, é indicadora de produtividade de eucalipto. O IQS foi sensível às regiões, indicando maior qualidade para os solos de Virginópolis, comparativamente aos de Belo Oriente. O IQS foi também sensível às variações das características de solo dentro de cada unidade taxonômica, e, em Virginópolis, relacionou-se estreitamente com a produtividade do eucalipto. / The maximum forest productivity is determined by climate conditions and by the quality of the genetic material when no other growth factor, such as water, nutrients and soil physical properties, is limiting. Hence, for a given climatic condition and genetic material, the difference between the actual and the estimated forest productivity is supposedly due to soil characteristics which limit water and nutrient acquisition by plants. This paper has the main aim: 1) to estimate the maximum eucalypt productivity in areas of the East Region of Minas Gerais State, belonging to CENIBRA S.A. and, 2) to study the relationship between eucalypt productivity and soil characteristics through the soil-site method and integrated by soil taxonomic class and soil quality indexes (IQS). The 3PG Model, adjusted to CENIBRA's conditions, was used to estimate eucalypt potential productivity. The difference between the estimated and the actual productivity was calculated. Two contrasting regions, in terms of climate and productivity, Belo Oriente and Virginópolis, but similar in terms of soil classes, were selected for the study. The relation between soil mineralogical, chemical and physical properties and eucalypt stem productivity xwas examined by correlation and regression equations. For both regions the stands were grouped into high and low productivity. A digital elevation model was constructed and the area of each soil class was estimated using GIS tools, according to location and stand productivity. As soil chemical analyses, at the planting time, were not available for all the stands, soil nutrient content required for sustaining the actual forest growth was estimated and used to fit the regression equations and the model of soil quality. For this estimation, soil analyses performed at the end of the rotation and the amount of nutrients in the tree were summed up and converted into soil analyses unities. It was concluded that the estimations obtained with the 3PG Model for site productivity were reliable and comparable to the actual tree growth. The best models relating tree growth (soil-site method) and soil characteristics included soil organic matter content and the concentration of P in the solution (remaining-P), when 60 mg/L of P was shaken with soil samples for 16 hours, which reflect soil adsorbing capacity and soil potassium content at the planting time. Therefore, the reliability of tree growth estimation by the soil-site method for highly weathered soils of the tropical conditions depends upon soil nutrient content at the planting time. Detailed soil classification, at least at the series level, associated with physiographic features, represents a good system for defining tree productivity. The IQS values varied between regions, with higher values for Virginopolis than for Belo Oriente, being also sensible to variations at the soil class level, showing a close relation with eucalypt growth.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:15:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielAM.pdf: 2066414 bytes, checksum: 769b4e3f538cb2a9bc759bb03d4d8eef (MD5) Previous issue date: 2007-03-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work we analyse the implications of using a power law distribution of vertice's quality in the growth dynamics of a network studied by Bianconi anel Barab?si. In particular, we start studying the random networks which characterize or are related to some real situations, for instance the tide movement. In this context of complex networks, we investigate several real networks, as well as we define some important concepts in the network studies. Furthermore, we present the first scale-free network model, which was proposed by Barab?si et al., and a modified model studied by Bianconi and Barab?si, where now the preferential attachment incorporates the different ability (fitness) of the nodes to compete for links. At the end, our results, discussions and conclusions are presented / Neste trabalho veremos as implica??es em utilizar uma distribui??o de qualidade obedecendo uma lei de pot?ncia na din?mica de crescimento de urna rede estudada por Bianconi e Barab?si. Em particular, come?aremos nossos estudos pelas redes Aleat?rias, que caracterizam ou est?o relacionadas com algumas situa??es reais, como por exemplo, o movimento das mar?s. Neste contexto de redes complexas abordaremos v?rias redes reais e definir mos alguns conceitos importantes no seu estudo. Na seq??ncia, abordaremos o primeiro modelo de rede de escala livre, o qual foi proposto por Barab?si et aI., e um modelo modificado por Bianconi e Barab?si que incorpora na liga??o preferencial as diferentes habilidades (qualidades) dos s?tios na competi??o por liga??es. Ao final, apresentaremos nossos resultados, discuss?es e conclus?es

Embedded systems, including critical embedded systems (CES) are increasingly present in the modern society, providing specific solutions from small to large complex systems, such as in cars, airplanes, and healthcare equipment. Failures in these systems can result in damage to human beings, and to the environment, or can represent an unrecoverable financial loss. In this sense, it is very important to ensure they are built with quality. To provide such quality, it is necessary to consider their software architecture, which impacts on the quality of the systems. This way, the main objective of this Masters project is to propose a quality model concerning the most important quality attributes for CES, which may be used to support (but not limited to) architectural activities such as analysis and evaluation in the context of CES. / Sistemas embarcados, incluindo sistemas embarcados críticos (SEC), estão cada vez mais presentes na sociedade moderna, provendo soluções específicas que variam de sistemas pequenos até sistemas grandes e complexos, como é possível encontrar em carros, aviões e equipamentos médicos. Falhas nesses sistemas podem resultar em danos à seres humanos e ao meio ambiente, ou então em uma perda financeira irrecuperável. Sendo assim, é muito importante garantir que os SEC sejam construídos e apresentem um nível adequado de qualidade. Para garantir que esses sistemas alcancem tal qualidade, é necessário considerar sua arquitetura de software, já que esta impacta de maneira significativa na qualidade do software enquanto artefato ou produto. Deste modo, o objetivo deste projeto de mestrado é de propor um modelo de qualidade que contém os atributos de qualidade mais importantes para SEC, servindo como artefato para apoiar a execução de atividades arquiteturais (além de outras que possam se beneficiar) tais como análise e avaliação, no contexto de SEC.

Dentre as tecnologias de desenvolvimento de software que promovem o reuso com o objetivo de construir sistemas com prazos e custos menores, sem sacrificar a qualidade dos produtos, está o Desenvolvimento Baseado em Componentes (DBC). O Desenvolvimento Baseado em Componentes consiste na construção de sistemas pela composição de componentes de software de acordo com um processo de desenvolvimento específico. Para garantir a qualidade desses sistemas, é importante garantir a qualidade de seus componentes. A falta da garantia da qualidade dos componentes de software destinados à reutilização é um dos fatores de inibição do DBC, e existe certa carência de pesquisas sobre a qualidade de componentes de software. Desta maneira, o principal objetivo deste trabalho foi a definição de um modelo de qualidade específico para componentes de software, fornecendo a base para a especificação de requisitos de qualidade e para a avaliação de qualidade dos mesmos. O Modelo está embasado nas normas ISO/IEC 9126 e ISO/IEC 12119, e também na literatura especializada. Uma ferramenta para apoiar avaliações de componentes (e de produtos de software de forma geral) também foi desenvolvida. Foram realizadas ainda quatro avaliações de componentes através de estudos de casos para verificar a aplicabilidade e utilidade do modelo de qualidade e da ferramenta desenvolvida. Dois questionários foram respondidos pelos avaliadores responsáveis pelas avaliações coletando assim, suas considerações sobre o modelo de qualidade e sobre a ferramenta / Among the software development technologies that promote the reuse aiming to build systems with periods and smaller costs, without sacrificing the quality of products, is the Component-Based Development (CBD). The Component-Based Development consists on the construction of systems by the composition of software components according to a specific development process. To guarantee the quality of those systems, it is important to guarantee the quality of their components. The lack of warranty of the quality of the software components destined to reuse is one of the inhibition factors of CBD, and there is certain lack of researches about quality of software components. This way, the main objective of this work was the formalization of a specific quality model for software components, supplying the base for the specification of quality requirements and for the quality evaluation of the same ones. The model is based on the norms ISO/IEC 9126 and ISO/IEC 12119, and also in the specialized literature. A tool to support components evaluations (and software products in a general way) was also developed. It was realized four components evaluations through case studies to verify the applicability and usefulness of the quality model and the developed tool. Two questionnaires were answered by the appraisers responsible for the evaluations collecting thereby, their considerations on the quality model and the tool

Dentre as tecnologias de desenvolvimento de software que promovem o reuso com o objetivo de construir sistemas com prazos e custos menores, sem sacrificar a qualidade dos produtos, está o Desenvolvimento Baseado em Componentes (DBC). O Desenvolvimento Baseado em Componentes consiste na construção de sistemas pela composição de componentes de software de acordo com um processo de desenvolvimento específico. Para garantir a qualidade desses sistemas, é importante garantir a qualidade de seus componentes. A falta da garantia da qualidade dos componentes de software destinados à reutilização é um dos fatores de inibição do DBC, e existe certa carência de pesquisas sobre a qualidade de componentes de software. Desta maneira, o principal objetivo deste trabalho foi a definição de um modelo de qualidade específico para componentes de software, fornecendo a base para a especificação de requisitos de qualidade e para a avaliação de qualidade dos mesmos. O Modelo está embasado nas normas ISO/IEC 9126 e ISO/IEC 12119, e também na literatura especializada. Uma ferramenta para apoiar avaliações de componentes (e de produtos de software de forma geral) também foi desenvolvida. Foram realizadas ainda quatro avaliações de componentes através de estudos de casos para verificar a aplicabilidade e utilidade do modelo de qualidade e da ferramenta desenvolvida. Dois questionários foram respondidos pelos avaliadores responsáveis pelas avaliações coletando assim, suas considerações sobre o modelo de qualidade e sobre a ferramenta / Among the software development technologies that promote the reuse aiming to build systems with periods and smaller costs, without sacrificing the quality of products, is the Component-Based Development (CBD). The Component-Based Development consists on the construction of systems by the composition of software components according to a specific development process. To guarantee the quality of those systems, it is important to guarantee the quality of their components. The lack of warranty of the quality of the software components destined to reuse is one of the inhibition factors of CBD, and there is certain lack of researches about quality of software components. This way, the main objective of this work was the formalization of a specific quality model for software components, supplying the base for the specification of quality requirements and for the quality evaluation of the same ones. The model is based on the norms ISO/IEC 9126 and ISO/IEC 12119, and also in the specialized literature. A tool to support components evaluations (and software products in a general way) was also developed. It was realized four components evaluations through case studies to verify the applicability and usefulness of the quality model and the developed tool. Two questionnaires were answered by the appraisers responsible for the evaluations collecting thereby, their considerations on the quality model and the tool

[pt] Um dos objetivos da engenharia de software é a construção de software com um nível de qualidade elevado com o menor custo e no menor tempo possível. Nesse contexto, muitas técnicas para o controle da qualidade de design de software têm sido definidas. Além disso, mecanismos baseados em métricas para a detecção de problemas também têm sido definidos. A maioria dessas técnicas e mecanismos foca a análise do código fonte. Porém, para reduzir retrabalho inútil, é importante utilizar técnicas de análise da qualidade capazes de detectar problemas de design já desde os modelos dos sistemas. Esta dissertação propõe: (i) um conjunto de estratégias de detecção para identificar, em modelos UML, problemas de design específicos e recorrentes na literatura: Long Parameter List, God Class, Data Class, Shotgun Surgery, Misplaced Class e God Package, e (ii) a utilização do modelo da qualidade QMOOD para avaliar design de software a partir de seus diagramas de classes. Para automatizar a aplicação destes mecanismos foi implementada uma ferramenta: a QCDTool. Os mecanismos desenvolvidos foram avaliados no contexto de dois estudos experimentais. O primeiro estudo avaliou a acurácia, precisão e recall das estratégias de detecção propostas. Esse estudo mostrou os benefícios e desvantagens da aplicação, em modelos, das estratégias de detecção propostas. O segundo estudo avaliou a utilidade da aplicação do modelo da qualidade QMOOD em diagramas UML. Esse estudo mostrou que foi possível identificar, em diagramas de classes, variações das propriedades de design, e, conseqüentemente, dos atributos da qualidade nos sistemas analisados. / [en] One of the goals of software engineering is the development of high quality software at a small cost an in a short period of time. In this context, several techniques have been defined for controlling the quality of software designs. Furthermore, many metrics-based mechanisms have been defined for detecting software design flaws. Most of these mechanisms and techniques focus on analyzing the source code. However, in order to reduce unnecessary rework it is important to use quality analysis techniques that allow the detection of design flaws earlier in the development cycle. We believe that these techniques should analyze design flaws starting from software models. This dissertation proposes: (i) a set of strategies to detect, in UML models, specific and recurrent design problems: Long Parameter List, God Class, Data Class, Shotgun Surgery, Misplaced Class and God Package; (ii) and the use of QMOOD quality model to analyze class diagrams. To automate the application of these mechanisms we implemented a tool: the QCDTool. The detection strategies and QMOOD model were evaluated in the context of two experimental studies. The first study analyzed the accuracy, precision and recall of the proposed detection strategies. The second study analyzed the utility of use QMOOD quality model in the class diagrams. The results of the first study have shown the benefits and drawbacks of the application in class diagrams of some of the proposed detection strategies. The second study shows that it was possible to identify, based on class diagrams, variations of the design properties and consequently, of the quality attributes in the analyzed systems.

[pt] O desenvolvimento de software orientado a aspectos (DSOA) vem obtendo maior atenção tanto da academia quanto da indústria. Sistemas orientados a aspectos compreendem novas abstrações de engenharia de software e tratam de diferentes dimensões de complexidade. Conseqüentemente, o DSOA traz novos problemas para a engenharia de software experimental. Novos mecanismos de avaliação são necessários para medir os graus de manutenibilidade e reusabilidade de sistemas orientados a aspectos. Esta dissertação apresenta um framework de avaliação para o DSOA composto por dois elementos: um conjunto de métricas e um modelo de qualidade. No intuito de evitar a reinvenção de soluções já testadas, esses elementos são baseados em princípios bem conhecidos da engenharia de software e métricas já existentes. O framework proposto foi avaliado no contexto de dois estudos empíricos de domínios distintos, com características, níveis de controle e níveis de complexidade diferentes. O primeiro estudo empírico comparou uma abordagem orientada a objetos com uma abordagem orientada a aspectos para o projeto e implementação de um sistema multi- agentes. O segundo estudo envolveu a aplicação do framework proposto para avaliar as implementações em Java e AspectJ dos padrões de projeto da GoF. / [en] Aspect-oriented software development (AOSD) is gaining wide attention both in research environments and in industry. Aspect- oriented systems encompass new software engineering abstractions and different complexity dimensions. As a consequence, AOSD poses new problems to empirical software engineering. It requires new assessment mechanisms to measure the maintainability and reusability degrees of aspect-oriented systems. This dissertation presents an assessment framework for AOSD, which is composed of two components: a suite of metrics and a quality model. These components are based on well-known principles and existing metrics in order to avoid the reinvention of well-tested solutions. The proposed framework has been evaluated in the context of two different empirical studies with different characteristics, diverse domains, varying control levels and different complexity degrees. The first study compared an object-oriented approach and an aspect-oriented approach to the design and implementation of a multi-agent system. The second study involved the application of the proposed framework to evaluate Java and AspectJ implementations of the GoF design patterns.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreMD.pdf: 5208404 bytes, checksum: 35b3883a3ba487ddd5f5627c46d41e2c (MD5) Previous issue date: 2008-01-08 / ?Over the years the use of application frameworks designed for the View and Controller layers of MVC architectural pattern adapted to web applications has become very popular. These frameworks are classified into Actions Oriented and Components Oriented , according to the solution strategy adopted by the tools. The choice of such strategy leads the system architecture design to acquire non-functional characteristics caused by the way the framework influences the developer to implement the system. The components reusability is one of those characteristics and plays a very important role for development activities such as system evolution and maintenance. The work of this dissertation consists to analyze of how the reusability could be influenced by the Web frameworks usage. To accomplish this, small academic management applications were developed using the latest versions of Apache Struts and JavaServer Faces frameworks, the main representatives of Java plataform Web frameworks of. For this assessment was used a software quality model that associates internal attributes, which can be measured objectively, to the characteristics in question. These attributes and metrics defined for the model were based on some work related discussed in the document / ?O uso de frameworks para as camadas do Controlador e Vis?o do padr?o arquitetural MVC adaptado para aplica??es Web se tornou bastante popular ao longo dos anos. Eles s?o classificados em Orientados a A??es ou Orientados a Componentes , de acordo com a estrat?gia de solu??o adotada pelas ferramentas. A escolha por uma dessas estrat?gias faz com que o design da arquitetura do sistema adquira caracter?sticas n?o-funcionais ocasionadas pela forma com que o framework leva o desenvolvedor a implementar o sistema. A reusabilidade dos componentes ? uma dessas caracter?sticas. Ela possui um papel muito importante para atividades como evolu??o e manuten??o do sistema. O trabalho desta disserta??o consiste em analisar o quanto a reusabilidade pode ser impactada de acordo com a utiliza??o de um tipo de framework Web. Com esse intuito, foram realizados estudos de caso atrav?s da implementa??o de pequenas aplica??es de controle acad?mico se utilizando das mais recentes vers?es dos frameworks Apache Struts e JavaServer Faces, os principais representantes de frameworks Web da plataforma Java. Para essa avalia??o, foi utilizado um modelo de qualidade de software respons?vel por associar atributos internos, que podem ser medidos objetivamente, ? caracter?stica em quest?o. Esses atributos e m?tricas definidos para o modelo foram baseados em alguns trabalhos relacionados discutidos no documento