[pt] Esta dissertação apresenta a forma como foi desenvolvida uma arquitetura de desenvolvimento dirigida por modelos combinada com um ambiente de desenvolvimento para dar apoio ao desenvolvimento de aplicações Web, utilizando SHDM/OOHDM como métodos de desenvolvimento. Os modelos, descritos através de uma interface gráfica, são processados pela ferramenta. A interface da aplicação também é descrita utilizando modelos, e a interface produzida é definida por uma ontologia de interface concreta, especificada em RDFS, que faz o mapeamento entre os elementos de interface concretos e alguma tecnologia de destino como ASP.Net e XAML. O principal objetivo é tornar mais fácil o desenvolvimento de uma aplicação Web utilizando Visual Studio 2005 como IDE e SHDM como método de desenvolvimento, permitindo que o arquiteto de software concentre seus esforços na modelagem da aplicação. O SHDM .Net produz uma aplicação completa, criando linguagens específicas de domínio para cada modelo desenvolvido. A principal funcionalidade do SHDM .Net é a integração entre as fases de análise e de desenvolvimento de um projeto. / [en] This dissertation presents how a model driven development architecture and environment framework to support Web application development are being developed using SHDM/OOHDM as development methods. The models are described through graphical diagrams that are processed by the environment. The application interface is also produced using models, and the interface produced is defined by concrete interface ontologies, specified in RDFS, that maps the concrete widgets to some target technology such as ASP.Net and XAML. The main purpose is to ease the development of a web application using Visual Studio .Net 2005 as an IDE and SHDM as the development method, allowing the application architect to focus on the application modeling. SHDM .Net generates a complete runnable application; also producing domain- specific languages for each application modeled, resulting in a programming model much more concise and natural. The main feature of SHDM .Net is the integration between the analysis and development phases of a project.

[pt] Este trabalho apresenta uma plataforma para aplicações baseadas em serviços. Esta plataforma foi concebida para dar suporte ao compartilhamento de informações serviços usando diferentes dispositivos. Através do uso de padrões abertos e de uma abordagem totalmente distribuída, Everyware permite que os usuários finais possam disponibilizar serviços sem necessidade de configuração ou administração. Estes serviços podem ser marcados semanticamente e integrados à Web semântica, o que permite que sejam processados automaticamente por máquinas. A plataforma ainda oferece uma arquitetura padrão para o desenvolvimento de aplicações e uma API para o desenvolvimento de mecanismos de coordenação de serviços que integra os diversos aspectos presentes em aplicações baseadas em serviços. / [en] This work addresses issues on the development of service- oriented web applications on the semantic web. It presents a platform conceived to support information sharing among different services accessed by different devices and hardware infraestructure. Using open standards and a totally distributed approach, everyware allows users to publish their services without need to configuration and administration. Services can also be semantically tagged and integrated to the Semantic Web, so they can be easily preocessed by machines. Everyware platform offers a standard architecture to application development and an API to the development of coordination mechanisms. It integrates most concerns that are present in service- oriented applications.

Os Sistemas de Apoio à Decisão (SAD) organizam e processam dados e informações para gerar resultados que apoiem a tomada de decisão em um domínio especifico. Eles integram conhecimento de especialistas de domínio em cada um de seus componentes: modelos, dados, operações matemáticas (que processam os dados) e resultado de análises. Nas metodologias de desenvolvimento tradicionais, esse conhecimento deve ser interpretado e usado por desenvolvedores de software para implementar os SADs. Isso porque especialistas de domínio não conseguem formalizar esse conhecimento em um modelo computável que possa ser integrado aos SADs. O processo de modelagem de conhecimento é realizado, na prática, pelos desenvolvedores, parcializando o conhecimento do domínio e dificultando o desenvolvimento ágil dos SADs (já que os especialistas não modificam o código diretamente). Para solucionar esse problema, propõe-se um método e ferramenta web que usa ontologias, na Web Ontology Language (OWL), para representar o conhecimento de especialistas, e uma Domain Specific Language (DSL), para modelar o comportamento dos SADs. Ontologias, em OWL, são uma representação de conhecimento computável, que permite definir SADs em um formato entendível e accessível a humanos e máquinas. Esse método foi usado para criar o Framework Decisioner para a instanciação de SADs. O Decisioner gera automaticamente SADs a partir de uma ontologia e uma descrição naDSL, incluindo a interface do SAD (usando uma biblioteca de Web Components). Um editor online de ontologias, que usa um formato simplificado, permite que especialistas de domínio possam modificar aspectos da ontologia e imediatamente ver as consequência de suasmudanças no SAD.Uma validação desse método foi realizada, por meio da instanciação do SAD SustenAgro no Framework Decisioner. O SAD SustenAgro avalia a sustentabilidade de sistemas produtivos de cana-de-açúcar na região centro-sul do Brasil. Avaliações, conduzidas por especialistas em sustentabilidade da Embrapa Meio ambiente (parceiros neste projeto), mostraram que especialistas são capazes de alterar a ontologia e DSL usadas, sem a ajuda de programadores, e que o sistema produz análises de sustentabilidade corretas. / Decision Support Systems (DSSs) organize and process data and information to generate results to support decision making in a specific domain. They integrate knowledge from domain experts in each of their components: models, data, mathematical operations (that process the data) and analysis results. In traditional development methodologies, this knowledge must be interpreted and used by software developers to implement DSSs. That is because domain experts cannot formalize this knowledge in a computable model that can be integrated into DSSs. The knowledge modeling process is carried out, in practice, by the developers, biasing domain knowledge and hindering the agile development of DSSs (as domain experts cannot modify code directly). To solve this problem, a method and web tool is proposed that uses ontologies, in the Web Ontology Language (OWL), to represent experts knowledge, and a Domain Specific Language (DSL), to model DSS behavior. Ontologies, in OWL, are a computable knowledge representations, which allow the definition of DSSs in a format understandable and accessible to humans and machines. This method was used to create the Decisioner Framework for the instantiation of DSSs. Decisioner automatically generates DSSs from an ontology and a description in its DSL, including the DSS interface (using a Web Components library). An online ontology editor, using a simplified format, allows that domain experts change the ontology and immediately see the consequences of their changes in the in the DSS. A validation of this method was done through the instantiation of the SustenAgro DSS, using the Decisioner Framework. The SustenAgro DSS evaluates the sustainability of sugarcane production systems in the center-south region of Brazil. Evaluations, done by by sustainability experts from Embrapa Environment (partners in this project), showed that domain experts are capable of changing the ontology and DSL program used, without the help of software developers, and that the system produced correct sustainability analysis.

As pesquisas em biologia molecular têm produzido uma grande quantidade de dados, os quais embutem informações sobre diferentes fenômenos biológicos. Neste sentido, a bioinformática se destaca como uma área de pesquisa multidisciplinar que visa, principalmente, o desenvolvimento de ferramentas (sistemas) computacionais para auxiliar na descoberta de conhecimento a partir de dados biológicos. Dentro da bioinformática, a área de genômica funcional procura estudar as funções gênicas através da medição simultânea e em larga escala dos níveis de expressão gênica de um genoma. Diferentes ferramentas são utilizadas no processo de análise de expressão gênica, cada qual provê suporte a uma atividade de análise específica. Embora alguns ambientes de descoberta de conhecimento ofereçam suporte integrado a este processo de análise e exploração de dados, a maior parte das ferramentas de análise é desenvolvida independentemente de outras ferramentas e ambientes de descoberta de conhecimento. Este cenário representa um desafio para biologistas que precisam combinar e integrar diferentes ferramentas, muitas vezes de forma ad hoc, custosa e sujeita a erros. Modelos conceituais, tais como ontologias, têm contribuído para o sucesso do desenvolvimento de sistemas computacionais em diferentes domínios de aplicação. O desenvolvimento de tais modelos tem por objetivo representar corretamente, em alto nível de abstração, conceitos e situações pertinentes a um dado domínio de interesse. Esta representação abstrata facilita não apenas o entendimento de um dado domínio, mas também serve como base para o processo de desenvolvimento do sistema como um todo. O objetivo deste trabalho é investigar o desenvolvimento e o uso de modelos conceituais em geral e ontologias em particular, na integração de ferramentas na área de análise de expressão gênica. De forma específica, este trabalho tem por objetivo propor uma abordagem para a integração semântica de ferramentas de análise de expressão gênica a partir do uso de conectores e de uma ontologia de domínio. Essa abordagem foi aplicada no desenvolvimento de estudos de caso envolvendo a criação de diferentes ambientes integrados para a análise de expressão gênica e mostrou-se eficaz. / Molecular biology researches are increasingly producing large amounts of data regarding underlying biological phenomena. Bioinformatics is a multidisciplinary research field whose main objective is the development of theories and information systems to help the process of knowledge discovery from biological data. Functional genomics is a field of study bioinformatics concerned with the study of gene function through parallel and large scale expression measurements of a genome. A variety of software tools are usually combined and used in a knowledge discovery process, each providing support for a specific data analysis task. Although some tools are already provided as part of an integrated knowledge discovery environment, most of them are developed independently of other software tools and knowledge discovery environments. This scenario poses a problem and a challenge for biologists that need to combine and integrate different tools in an ad hoc, time consuming and error prone process. Conceptual models, such as ontologies, have contributed to the successful development of information systems in different application domains. The development of such models aims at creating a clear and precise description of the elements of a given domain at a high abstraction level. This abstract and high level description not only promotes a shared understanding of the domain, but also serves as basis for the development process of supporting applications in the domain. This work aims at investigating the development and use of conceptual models in general and ontologies in particular to support the integration of gene expression data analysis systems. Specifically, this work proposes an approach for the semantic integration of gene expression analysis tools using connectors and a domain ontology. This approach was applied in the development of a number of case studies aiming at creating integrated environments for gene expression analysis and proved its effectiveness.

Um importante mecanismo da arquitetura orientada a serviços é o componente de registro de serviços. Ele permite a interação entre provedores e clientes, oferecendo um meio de acesso aos serviços desenvolvidos e publicados no registro. Nesta dissertação é proposto o desenvolvimento de um registro de serviços para dar apoio à publicação, busca e classificação de serviços Web, em particular, àqueles relacionados a ferramentas de teste de software. Uma limitação comum dos serviços de registro refere-se às buscas realizadas, pois são basicamente sintáticas e podem trazer resultados pouco relacionados aos interesses do usuário. Para resolver este problema uma ontologia de teste foi adaptada e incorporada ao registro com o objetivo de oferecer facilidades de busca e agregar informação semântica nos serviços registrados. Uma arquitetura genérica baseada em serviços para o domínio de engenharia de software é apresentada e instanciada para o domínio de teste de software com o objetivo de auxiliar no entendimento e implementação do registro de serviços proposto. Também são apresentados exemplos de ferramentas de teste publicadas no registro e um exemplo de busca e interação com o serviço de teste JaBUTiWS, previamente publicado no registro, que tem por objetivo apoiar o teste estrutural de componentes e serviços / An important mechanism of Service Oriented Architecture is the service registry (or service broker). It allows interaction among providers and consumers, offering a point to access the services developed and published in the registry. In this dissertation we propose the development of a service broker to support the publication, search and categorization of Web services, particularly those related to software testing tools. A common limitation of service brokers refers to searching facilities since they are primarily syntactic and thus can bring results that are not well related with the user\'s interest. To tackle this problem a test ontology was adapted and incorporated into the broker with the aim of improving the likelihood of finding the correct service in searches and also to add semantic information to the registered services. A generic service oriented architecture for the software engineering domain is presented and instantiated to the software testing domain with the purpose of facilitating the understanding and implementation of the proposed service registry. We also present some examples of software testing tools published in the registry and an example of search and interaction with the JaBUTiWS testing service, previously published in the registry, which aims to support structural testing of components and services

Uma das grandes dificuldades para o controle do rebanho em áreas tão extensas como o território brasileiro é a resistência por parte dos pecuaristas/proprietários de fazendas em usar a tecnologia. O não uso de tecnologias acaba tornando inviável a rastreabilidade e consequente controle da cadeia produtiva. A proposta deste trabalho é a implementação de um sistema, aqui denominado SARE (Sistema de Alerta de Risco Epidemiológico), para gerenciar informações de diagnóstico, comunicando em tempo real aos órgãos competentes de maneira hierarquizada as ocorrências de testes positivos e doenças, agregando confiabilidade e segurança na transmissão dos dados. O foco primário é agilizar o processo de comunicação com intuito de assegurar que medidas preventivas possam ser tomadas em tempo hábil. Considerando que a situação atual no Instituto Biológico (IB) é bastante burocrática e não existem processos informatizados integrados, o sistema proposto SARE foi desenvolvido para ser utilizado via web, de modo a facilitar a comunicação imediata dos órgãos fiscalizadores envolvidos no processo, que imediatamente podem intervir e tomar decisões para o controle de doenças zoossanitárias. A informatização do sistema de sanidade animal para um Centro de Referência como o Instituto Biológico em São Paulo aliado a implantação de um programa especialmente desenvolvido para gerenciar os dados e transmiti-los em tempo real aos órgãos de defesa sanitária contribuirá para a modernização dos processos de diagnóstico, facilitando a identificação de amostras, agilizando a comunicação e gerando rastreabilidade de todas as operações diagnósticas. O sistema proposto contempla também um módulo desenvolvido para auxiliar especialistas (veterinários e especialistas de campo) na solicitação de exames conforme situação detectada em campo. Para o desenvolvimento desse módulo foi proposto o uso de ontologias para a representação do conhecimento dos especialistas da área a fim de criar um vocabulário com termos formais e informais para auxílio na solicitação adequada de exames conforme sintomas aferidos em campo. / One of the major challenges for herd control in areas as large as the Brazilian territory is resistance by breeders/ranch owners to using technology. Failure to use technologies makes tracking and subsequent control of the productive chain unviable. The proposal of this work is to implement a system, hereby named Epidemiologic Risk Alert System (SARE), to manage diagnosis information, reporting occurrences of positive tests and diseases in real time and in a hierarchical manner to the competent agencies, adding reliability and security in data transmission. The primary focus is to expedite the communication process aiming to ensure that preventive measures can be taken in a timely manner. Considering the fact that the current situation at the Biological Institute (BI) is very bureaucratic and that there are no integrated computerized processes, the proposed SARE system was developed to be used via the web in order to facilitate immediate communication with the inspecting agencies involved in the process, which can immediately intervene and make decisions to control zoosanitary diseases. Computerization of the animal health system for a reference center such as the Biological Institute of São Paulo, together with implementation of a specially developed program to manage data and transmit it in real time to the health defense agencies will contribute to modernization of the processes of diagnosis, facilitating identification of samples, speeding communication and ensuring traceability of all the diagnostic operations. The proposed system also contains a module developed to assist specialists (veterinarians and field specialists) request exams depending on the situation detected in the field. To develop this module the use of ontologies was proposed, to represent the knowledge of specialists in the area in order to create a vocabulary with formal and informal terms to assist in the adequate requesting of exams depending on the symptoms noted in the field.

A area de revisão de crenças estuda como agentes racionais mudam suas crencas ao receberem novas informações. O marco da area de revisão de crenças foi a publicacão do trabalho de Alchourron, Gardenfors e Makinson. Nesse trabalho conhecido como paradigma AGM foram denidos criterios de racionalidade para tipos de mudanca de crencas. Desde então, a área de revisão de crenças foi influenciada por diversas disciplinas como filosoa, computacão e direito. Paralelamente ao desenvolvimento da area de revisão de crenças, os últimos 20 anos foram marcados por um grande avanço no estudo das logicas de descrição. Tal avanço, impulsionado pelo desenvolvimento da web-semântica, levou a adoção de linguagens inspiradas em logicas de descrição (OWL) como padrão para se representar ontologias na web. Nessa tese tratamos do problema de aplicar a teoria da revisão de crenças a lógicas não clássicas e especialmente a logicas de descric~ao. Trabalhos recentes mostraram que o paradigma AGM e incompatvel com diversas logicas de descricão. Estendemos esses resultados mostrando outras lógicas que não são compatíveis com o paradigma AGM. Propomos formas de aplicar a teoria de revisão tanto em bases quanto em conjuntos de crencas a essas logicas. Alem disso, usamos algoritmos conhecidos da área de depuração de ontologias para implementar operações em bases de crenças. / Belief revision theory studies how rational agents change their beliefs after receiving new information. The most in uential work in this area is the paper of Alchourron, Gardenfors and Makinson. In this work, known as AGM paradigm rationality criteria for belief change were dened. Since then, the eld has been in uenced by many areas like philosophy, computer science and law. Parallel to the development of belief revision eld, in the past 20 years there was a huge grow in the study of description logics. The climax of this development was the adoption of OWL (a language based on description logics) as the standard language to represent ontologies on the web. In this work we deal with the problem of applying belief revision in to non-classical logics, specially description logics. Recent works showed that the AGM paradigm is not compliant with several description logics. We have extended this work by showing that other logics are not compliant with AGM paradigm. Furthermore, we propose alternative ways to apply belief revision techniques to these logics. Finally, we show that well known algorithms from the area of ontology debugging eld can be used to implement the proposed constructions.

Uma das grandes dificuldades para o controle do rebanho em áreas tão extensas como o território brasileiro é a resistência por parte dos pecuaristas/proprietários de fazendas em usar a tecnologia. O não uso de tecnologias acaba tornando inviável a rastreabilidade e consequente controle da cadeia produtiva. A proposta deste trabalho é a implementação de um sistema, aqui denominado SARE (Sistema de Alerta de Risco Epidemiológico), para gerenciar informações de diagnóstico, comunicando em tempo real aos órgãos competentes de maneira hierarquizada as ocorrências de testes positivos e doenças, agregando confiabilidade e segurança na transmissão dos dados. O foco primário é agilizar o processo de comunicação com intuito de assegurar que medidas preventivas possam ser tomadas em tempo hábil. Considerando que a situação atual no Instituto Biológico (IB) é bastante burocrática e não existem processos informatizados integrados, o sistema proposto SARE foi desenvolvido para ser utilizado via web, de modo a facilitar a comunicação imediata dos órgãos fiscalizadores envolvidos no processo, que imediatamente podem intervir e tomar decisões para o controle de doenças zoossanitárias. A informatização do sistema de sanidade animal para um Centro de Referência como o Instituto Biológico em São Paulo aliado a implantação de um programa especialmente desenvolvido para gerenciar os dados e transmiti-los em tempo real aos órgãos de defesa sanitária contribuirá para a modernização dos processos de diagnóstico, facilitando a identificação de amostras, agilizando a comunicação e gerando rastreabilidade de todas as operações diagnósticas. O sistema proposto contempla também um módulo desenvolvido para auxiliar especialistas (veterinários e especialistas de campo) na solicitação de exames conforme situação detectada em campo. Para o desenvolvimento desse módulo foi proposto o uso de ontologias para a representação do conhecimento dos especialistas da área a fim de criar um vocabulário com termos formais e informais para auxílio na solicitação adequada de exames conforme sintomas aferidos em campo. / One of the major challenges for herd control in areas as large as the Brazilian territory is resistance by breeders/ranch owners to using technology. Failure to use technologies makes tracking and subsequent control of the productive chain unviable. The proposal of this work is to implement a system, hereby named Epidemiologic Risk Alert System (SARE), to manage diagnosis information, reporting occurrences of positive tests and diseases in real time and in a hierarchical manner to the competent agencies, adding reliability and security in data transmission. The primary focus is to expedite the communication process aiming to ensure that preventive measures can be taken in a timely manner. Considering the fact that the current situation at the Biological Institute (BI) is very bureaucratic and that there are no integrated computerized processes, the proposed SARE system was developed to be used via the web in order to facilitate immediate communication with the inspecting agencies involved in the process, which can immediately intervene and make decisions to control zoosanitary diseases. Computerization of the animal health system for a reference center such as the Biological Institute of São Paulo, together with implementation of a specially developed program to manage data and transmit it in real time to the health defense agencies will contribute to modernization of the processes of diagnosis, facilitating identification of samples, speeding communication and ensuring traceability of all the diagnostic operations. The proposed system also contains a module developed to assist specialists (veterinarians and field specialists) request exams depending on the situation detected in the field. To develop this module the use of ontologies was proposed, to represent the knowledge of specialists in the area in order to create a vocabulary with formal and informal terms to assist in the adequate requesting of exams depending on the symptoms noted in the field.

Como a quantidade e a complexidade de informações disponíveis sobre incidentes de segurança é crescente, as tarefas de manipular e gerenciar essas informações tornaram-se bastante custosas. Diversas ferramentas de gerenciamento de segurança estão disponíveis para auxiliar os administradores. Essas ferramentas podem monitorar tudo que entra e saí de uma intranet, como os firewalls; podem monitorar o tráfego interno da rede para saber o que está acontecendo e detectar possíveis ataques, como os sistemas de detecção de intrusão (SDIs); podem varrer arquivos em busca de códigos maliciosos, como os antivírus; podem criar filtros de emails para evitar spams, vírus ou worms; ou podem varrer uma rede em busca de vulnerabilidades nos sistemas, como os scanners e os agentes móveis inteligentes. Essas ferramentas geram uma grande quantidade de logs com informações que são coletadas e armazenadas em formatos próprios e diferentes. Essa falta de um formato único para armazenar as informações de incidentes de segurança, faz com que o trabalho dos administradores fique ainda mais difí?cil, pois eles/elas devem ser capazes de entender todos esses formatos para identificar e correlacionar informações quando, por exemplo, há um ataque ou uma invasãoo em andamento. Esta tese descreve o projeto e o desenvolvimento de ontologias para representar em uma estrutura padronizada informações sobre incidentes de segurança. A ontologia desenvolvida é denominada OntoSec - Security Incident Ontology. Este trabalho cobre: (i) como utilizar ontologias para compartilhar e reusar informações sobre incidentes; (ii) como correlacionar incidentes por meio de ontologias; (iii) como facilitar a interoperabilidade entre diferentes ferramentas de segurança; (iv) a modelagem de um sistema de gerenciamento de incidentes com base na ontologia; e (v) o processo de avaliação da ontologia desenvolvida. Além disso, a OntoSec pretende apoiar as decisões gerenciais realizadas pelos administradores quando problemas de segurança acontecem, possibilitando que essas decisões sejam tomadas de maneira mais eficiente e eficaz / As the amount and the complexity of security incidents information have grown exponentially, managing and manipulating these information have become more expensive. Several security tools can be used to assist the administrators in performing these tasks. These tools can monitor what comes from Internet and goes to it, as the firewalls do; they can monitor the intranet traffic, as usually is done by an Intrusion Detection System (IDS); they can search for malicious codes in files or emails, as made by the antivirus; they can create filters to process spams, viruses or worms; or they can scan the intranet for vulnerabilities, as the scanners and the intelligent agents. These tools collect and store a great amount of information, using different formats. This lack of unique commonly agreed formats to store information about security incidents, make the administrators? job even harder, because they have to be able to understand all these formats to identify and to correlate information when, for instance, there is an attack or an invasion in progress. In this thesis I describe the design and development of ontologies to represent in a standard structure information about security incidents. The ontology developed is named OntoSec - Security Incident Ontology. This work covers: (i) how to use ontologies to share and reuse information about incidents; (ii) how to make it easier to correlate incidents; (iii) how to make it possible the interoperability amongs security tools; (iv) modeling of a security incident management system based on OntoSec; and (v) evaluation process of the ontology that has been developed. Besides that, the OntoSec aims to support the decisions made by the administrators when security problems happen, making the process more efficient and effective

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:53:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 21 / Nenhuma / Após o advento da Internet, diversas estratégias de desenvolvimento de software foram modificadas para promover maior reuso e interoperabilidade. Design Patterns e Frameworks nos ajudam a criar software e design flexíveis. A idéia de compor aplicações para que trabalhem juntas é bastante atrativa. No entanto, no domínio da saúde, surgem diversos empecilhos para que se realize esta integração. O uso de tecnologias de Agentes em conjunto com Web Services nos permite pensar em uma solução que garanta interoperabilidade, reuso e flexibilidade entre ambientes heterogêneos. Este trabalho descreve a arquitetura de um Agente de Software, chamado WSAgent (que consiste de uma instância de um Framelet para o sub-domínio paciente, no domínio da saúde) e suas estratégias de colaboração e interoperabilidade. Este trabalho também apresenta um estudo de caso com implementação de um protótipo / After the Internet advent, several strategies about software development were changed to promote more reuse and interoperability. Design Patterns and Frameworks help us to create software and design flexible. The idea of glue applications to work together is very attractive. In the health domains, there are many drawbacks to address its goals. The use of agent technologies combined with Web Services allow us to think about the construction of a bind to grant interoperability, reuse and flexibility between heterogeneous environments. This work describes the architecture of a software agent called WSAgent – an instance of a Framelet of Patient subdomain in Health domain – and its strategies of collaborations and interoperability. This work also presents a case study with the implementation of a prototype