Este trabalho apresenta um modelo de análise estática de programas orientados a objetos, o qual se denomina DEPAnalyzer (DEPendencies Analyzer). O modelo realiza a análise das dependências entre as classes de um programa, ou seja, os relacionamentos estabelecidos entre estas. As classes representam as entidades estáticas, as quais em tempo de execução darão origem a conjuntos de objetos. Através da simulação do programa o modelo consegue obter as informações sobre quem se relaciona com quem e qual é a intensidade destes relacionamentos. Estas informações visam auxiliar no processo de escalonamento de um programa em uma arquitetura distribuída. Para expressar estes relacionamentos podem ser gerados dois grafos, o grafo de dependências e o grafo de invocações. A geração de um ou de ambos depende do propósito de utilização, ou seja, alocação inicial ou redistribuição dos objetos. O grafo de dependências apresenta uma versão resumida dos relacionamentos. Este adequa-se a auxiliar no processo de distribuição inicial por propiciar um panorama geral dos relacionamentos sem considerar a ordenação de ocorrência das ações. Por sua vez o grafo de invocações tem como propósito a discriminação da ordem de ocorrência das ações de uma aplicação. Viabilizando a utilização deste por parte do processo de redistribuição dos objetos.

Neste estudo são discutidos alguns aspectos relacionados à escolha da primeira linguagem de programação em currículos de ciência da computação, com interesse especial em Pascal e Java. A primeira linguagem é amplamente adotada para ensinar programação aos novatos, enquanto a segunda está ganhando popularidade como uma linguagem moderna e abrangente, que pode ser usada em muitas disicplinas ao longo de um curso degraduação em computação como ferramenta para ensinar desde recursos básicos de programação até tópicos mais avançados. Embora vários problemas quanto ao ensino de Java, com a primeira linguagem de programação, possam ser apontadas, consideramosque Java é uma boa escolha, visto que (a) oferece apoio a importantes questões conceituais e tecnológicos e, (b) é possível contornar algumas complexidades da linguagem e da plataforma Java para torná-las mais adequadas à alunos iniciantes. Além disso, considerando a grande popularidade de Pascal nos currículos de cursos de computação, uma eventual adoção de Java conduz à outro problema: a falta de professores aptos a lecionar programação orientada a objetos. Sugerimos que este problema de migração de Pascal para Java seja enfrentado através de smplificação do ambiente de desenvolvimento de programas, uso de um pacote com classes que facilitam a entrada e saída, e o desenvolvimento de um catálogo comparativo de programas implementados em ambas as linguagens. Neste estudo também é apresentado o JEduc, um IDE muito simples com o objetivo de dar suporte ao ensino da linguagem de programação orientada a objetos Java aos novatos. Oferece componentes desenvolvidos em Java que integram edição, compilação e execução de programas Java. Além das funcionalidades comuns a um IDE, JEduc foi desenvolvido para gir como uma ferramente pedagógica: simplifica a maioria das mensagens do compilador e erros da JRE, permite a inserção de esqueletos de comandos, e incorpora pacotes especiais para esconder alguns detalhes sintáticos e semânticos indesejáveis.

Tolerância a falhas é um dos aspectos mais importantes a serem considerados no desenvolvimento de aplicações, especialmente com a participação cada vez maior de sistemas computacionais em áreas vitais da atividade humana. Dentro deste cenário, um dos fatores a serem considerados na persecução deste objetivo é o gerenciamento de atomicidade. Esta propriedade, por sua vez, apresenta duas vertentes principais: o controle de concorrência e a recuperação de estados. Considerando-se a tolerância a falhas e, particularmente, a atomicidade como requisitos com alto grau de recorrência em aplicações, verifica-se a importância de sua reutilização de forma simples e transparente e do estudo de meios de prover tal capacidade. O presente trabalho procurou pesquisar e aplicar meios de produzir soluções reutilizáveis para implementação de programas tolerantes a falhas, mais especificamente de técnicas de controle de atomicidade, utilizando vários paradigmas computacionais. Neste intuito, foram pesquisados mecanismos de introdução de atomicidade em aplicações e suas respectivas demandas, para então extrair critérios de análise dos paradigmas a serem utilizados na implementações das soluções. Buscou-se suporte nestes paradigmas às demandas previamente pesquisadas nos mecanismos de gerenciamento de atomicidade e procurou-se chegar a soluções reutilizáveis mantendo simplicidade de uso, possibilidade de alteração dinâmica, transparência, adaptabilidade e velocidade de desenvolvimento. Devido à existência de uma grande diversidade de situações que requerem diferentes implementações de atomicidade, alguns cenários típicos foram selecionados para aplicação e avaliação das técnicas aqui sugeridas, procurando abranger o maior número possível de possibilidades. Desta maneira, este trabalho comparou situações opostas quanto à concorrência pelos dados, implementando cenários onde ocorrem tanto acesso cooperativo quanto competitivo aos dados. Dentro de cada um dos cenários estudados, buscaram-se situações propícias ao emprego das características dos paradigmas e analisou-se o resultado de sua aplicação quanto aos critérios definidos anteriormente. Várias soluções foram analisadas e comparadas. Além dos mecanismos de gerenciamento de atomicidade, também foram estudados vários paradigmas que pudessem ser empregados na implementação de soluções com alto grau de reutilização e adaptabilidade. As análises e sugestões posteriores às implementações serviram como substrato para conclusões e sugestões sobre a melhor maneira de empregar tais soluções nos cenários atômicos estudados. Com isso, foi possível relacionar características e capacidades de cada paradigma com a melhor situação de demanda de atomicidade na qual os mesmos são aplicáveis, moldando uma linha de soluções que favoreçam sua reutilização. Um dos objetivos mais importantes do trabalho foi, entretanto, observar o funcionamento conjunto destes paradigmas, estudando como os mesmos podem atuar de forma simbiótica e de que forma os conceitos de um paradigma podem complementar os de outro.

XML é um padrão da W3C largamente utilizado por vários tipos de aplicações para representação de informação semi-estruturada e troca de dados pela Internet. Com o crescimento do uso de XML e do intercâmbio de informações pela Internet é muito provável que determinadas aplicações necessitem buscar uma mesma informação sobre várias fontes XML relativas a um mesmo domínio de problema. No intuito de representar a informação dessas várias fontes XML, o programador é obrigado a escolher entre muitas estruturas hierárquicas possíveis na criação dos esquemas de seus documentos XML. Um mesmo domínio de informação, desta maneira, pode então ser representado de diferentes formas nas diversas fontes de dados XML existentes. Por outro lado, verifica-se que as linguagens de consulta existentes são fortemente baseadas no conhecimento da estrutura de navegação do documento. Assim, ao consultar uma determinada informação semanticamente equivalente em várias fontes é necessário conhecer todos os esquemas envolvidos e construir consultas individuais para cada uma dessas fontes. Em um ambiente de integração, entretanto, é possível gerar um modelo global que representa essas fontes. Ao construir consultas sobre um modelo global, temos consultas integradas sobre estas fontes. Para se atingir esse objetivo, contudo, devem ser resolvidos os problemas da heterogeneidade de representação dos esquemas XML. Dessa forma, com base em uma abordagem de integração de esquemas, o presente trabalho define a linguagem de consulta CXQuery (Conceptual XQuery) que possibilita a construção de consultas sobre um modelo conceitual. Para possibilitar o retorno dos dados das fontes nas consultas feitas em CXQuery, foi desenvolvido um mecanismo de tradução da linguagem CXQuery para a linguagem de consulta XQuery 1.0. A linguagem XQuery 1.0 é umas das linguagens mais utilizadas para o acesso as fontes XML e permite que os dados possam ser retornados ao usuário. Para possibilitar essa tradução, foi definida uma metodologia de representação da informação de mapeamento através de visões XPath. Essa metodologia é relativamente eficaz no mapeamento das diferentes representações das fontes XML.

O volume de informações armazenadas e representadas em XML cresce rapidamente, abrangendo desde a Web até bancos de dados corporativos. Nesse contexto, surge a necessidade de mecanismos de recuperação de dados nesse formato que sejam, ao mesmo tempo, mais eficientes e mais eficazes. Várias propostas de linguagens de consulta têm sido feitas, dentre as quais podem ser citadas XQL, XML-QL e Quilt. Essas linguagens, todas textuais, são mais indicadas para manipulação programática ou para usuários experientes. Visando atingir também os usuários menos experientes, foram propostas linguagens visuais, tais como XML-GL e Xing. Todas essas linguagens, entretanto, apresentam duas características comuns: a) o usuário precisa conhecer, pelo menos em um certo nível, a estrutura interna dos documentos; b) a mesma informação, se armazenada de formas diferentes, exige instruções de consulta diferentes. A solução para esses problemas apresentada neste trabalho envolve a utilização de um modelo conceitual para representar os conceitos e as relações entre conceitos que ocorrem em documentos XML pertencentes a um determinado domínio de problema. O modelo conceitual é representado por uma ontologia do domínio do problema. Essa associação permite que consultas possam ser elaboradas tendo como base os conceitos da ontologia. Para permitir a associação da ontologia a conjuntos de documentos XML, apresentam-se regras de mapeamento que permitem definir se um documento XML é compatível com uma determinada ontologia. A partir dessa definição, propõe-se uma linguagem visual para consultas a documentos XML com base em ontologias, e apresenta-se uma proposta de interface visual para essa linguagem.

Submitted by Marcos Samuel (msamjunior@gmail.com) on 2017-06-12T15:41:22Z No. of bitstreams: 1 DissertaçãoJose.pdf: 6387570 bytes, checksum: 67ca3d264479e0f3d8955015eb590a10 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-29T11:56:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissertaçãoJose.pdf: 6387570 bytes, checksum: 67ca3d264479e0f3d8955015eb590a10 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T11:56:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertaçãoJose.pdf: 6387570 bytes, checksum: 67ca3d264479e0f3d8955015eb590a10 (MD5) / Este trabalho apresenta uma síntese histórica do processo de implantação do uso de computadores na educação, explicitando o surgimento das linguagens de programação com sua evolução e contribuição para a mesma, e um conjunto de atividades exploratória para serem trabalhadas na sala de informática como recurso didático para uma aprendizagem significativa a respeito das Transformações Geométricas no Plano através do uso da linguagem de programação Processing nas turmas do 9o ano do Ensino Fundamental II da Unidade Escolar Amélia Rodrigues, Monte Gordo-Camaçari/BA. Com o Processing é possível propor e realizar atividades lúdicas que promovam uma aprendizagem através do ensino de programação de computadores que consiste basicamente em instruir o computador a realizar uma determinada atividade. Essa linguagem possibilita um primeiro contato com os princípios da computação para a geração de aplicativos e jogos, viabilizando com isso um futuro profissional para os interessados em dar continuidade na aprendizagem que se inicia a partir do curso de programação no site da Khan Academy.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:09:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297702.pdf: 1351029 bytes, checksum: d2999d9cb113a9c81dd004e12f0352a9 (MD5) / Diagramas de classe UML são construídos com classes, atributos e associações. Porém, as linguagens de programação usualmente não implementam associações, as quais precisam ser representadas por meio de atributos e métodos, que devem ser construídos pelo programador. Isto gera um gap entre o modelo e o código do programa, dificultando a leitura, escrita e a manutenção de código. As soluções propostas em termos de linguagens de programação experimentais, bibliotecas e code patterns, apresentam ainda problemas para representar associações e/ou discrepâncias quanto a conceitos e funcionalidades. Este trabalho apresenta a proposta de uma extensão para uma linguagem de programação orientada a objetos que mantém os conceitos e funcionalidades existentes, acrescentando associações com o mesmo significado e expressividade da UML 2. Esta extensão aborda questões como multiplicidade, navegabilidade, visibilidade, association end ownership e especialização de associações. / UML diagrams are built with classes, attributes and associations. However, programming languages usually do not implement associations, which have to be represented by means of attributes and methods that have to be defined by programmers. That produces a gap between model and programming code, making reading, writing and maintaining code a hard task. Proposed solutions such as, experimental programming languages, libraries and code patterns, still present problems for representing associations, and/or inconsistencies regarding concepts and functionalities. This dissertation presents the proposal for an extension for an object-oriented programming language that is consistent with existing concepts and functionalities, adding association with the same meaning and expressiveness of UML 2. This extension approaches issues like multiplicity, navigability, visibility, association end ownership and association specialization.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T11:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244296.pdf: 635316 bytes, checksum: 0f00504d9a1fb149f3556a6e9cb5e254 (MD5) / A alocação ótima de gás de injeção busca taxas de injeção para poços de petróleo operados por gas-lift que otimize uma função objetivo, normalmente que maximize o lucro, em um campo de petróleo. Apesar do grande interesse nesta classe de problemas, a maioria dos trabalhos nesta área não os trata adequadamente, produzindo soluções sub-ótimas e não considerando explicitamente decisões discretas de ativação e desativação dos poços. Neste trabalho buscamos obter taxas ótimas de injeção de gás considerando restrições de capacidade máxima de gás disponível e restrições de precedência de ativação dos poços. Como a curva de performance do poço, que caracteriza sua resposta, é não-linear, aplicamos a ela um procedimento de linearização por partes. Então utilizamos programação linear inteira mista, que possui um grande ferramental teórico e algorítmico. Este problema pertence a classe NP-Difícil, então apresentamos um procedimento para obtenção de cortes que acelera a busca da resposta ótima. Experimentos computacionais mostraram que estes cortes podem reduzir o número de iterações do algoritmo de otimização. A programação inteira mista também nos garante que a solução ótima global seja obtida, e permite uma medida da qualidade da solução pelos limites primal-dual, caso a execução do algoritmo seja interrompida. Desenvolvemos também uma interface de otimização para o usuário, que permite que ele especifique uma instância de um problema de alocação de gás de injeção e obtenha a solução ótima, sem que para isto ele necessite conhecer detalhes do modelo e do algoritmo de resolução do problema. Optimum lift-gas allocation searches gas injection rates for wells in gas-lifted oil fields that optimizes an objective, generally profit. Despite the long interest, most of the literature lack rigor, producing sub-optimal solutions and not treating explicitly discrete decisions and well activation and deactivation. In this work, we present a formulation for optimum lift-gas allocation with maximum available gas and activation precedence constraints. We use mixed integer linear programming with piecewise linearization of the well performance curves, because of its great theoretical and algorithmic possibilities. This problem belongs to the NP-Hard class, thus we propose a procedure to obtain cutting planes that accelerates the search for the optimum allocation. Computational experiments showed that these cuts can reduce the number of algorithmic iterations. Mixed integer programming also produces globally optimum solutions and gives a measure of the solution quality by the primal-dual bounds, in case of the algorithmic execution is interrupted. We also have developed an optimization interface that allows the user to specify an instance of the lift-gas allocation problem and obtain its solution, without necessarily knowing details of the model and the resolution algorithm.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-02T04:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345227.pdf: 5434882 bytes, checksum: 75b6636b485230432f1dfbc878bdcc08 (MD5) Previous issue date: 2016 / O problema do Planejamento de Médio Prazo da Operação hidrotérmica (PMPO) possui papel fundamental na coordenação dos sistemas elétricos que dependem fortemente de eletricidade proveniente de fontes hídricas. O objetivo do PMPO é definir uma política de operação ótima que minimiza o custo de operação para o atendimento da demanda por energia em um horizonte de médio prazo. Nesse contexto, o método da Programação Dinâmica Dual Estocástica (PDDE) é amplamente utilizado para o cálculo de políticas de operação na solução do problema do PMPO. Além disso, destaca-se que para a incorporação das incertezas associadas às afluências, um modelo linear multiestágio estocástico é atribuído ao PMPO. No caso brasileiro, algumas simplificações são adotadas na representação das decisões hidrelétricas com o objetivo de se reduzir o esforço computacional. A principal simplificação adotada é a modelagem de Reservatórios Equivalentes de Energia (REE) na representação de um conjunto de decisões hidrelétricas mensais. Neste trabalho, as decisões de cada hidrelétrica do sistema são modeladas individualmente, de modo que a abordagem por REEs é completamente sobrepujada. Assim, o desempenho do cálculo da política de operação na PDDE é diretamente afetado pela elevada dimensão do modelo individualizado do PMPO. Logo, o principal objetivo deste trabalho consiste em calcular políticas de operação de boa qualidade para o modelo individualizado estocástico do PMPO, em um tempo razoável de execução da PDDE. Para que esse objetivo seja alcançado, algumas melhorias em termos da modelagem do PMPO e do algoritmo da PDDE são propostas. Os resultados acerca das melhorias propostas são apresentados, de modo que o sistema hidrotérmico brasileiro é considerado nos experimentos computacionais. A partir dos resultados obtidos, podem-se observar vantagens consideráveis na modelagem individual das decisões hidrelétricas no PMPO, em relação à utilização de REEs, para um tempo razoável de execução da PDDE.<br> / Abstract : The Long-Term Hydrothermal Scheduling (LTHS) problem plays an important role in power systems that rely heavily on hydroelectricity. The purpose of the LTHS problem is to define an optimal operation policy that minimizes the operation costs to meet demand over a long horizon. A popular solution approach to this problem is called Stochastic Dual Dynamic Programming (SDDP). To incorporate the inflow uncertainties, the LTHS problem is modeled as a multi-stage linear stochastic problem. In the Brazilian LTHS problem, some simplifications are made in the hydro power plants representation in order to reduce the computational burden. The main simplification is the Equivalent Energy Reservoir (EER) modeling that replaces set of hydro plants monthly decisions. In this work, the EERs approach is overcame and individual decisions for each hydro plant in the hydrothermal system are modeled. As a result, the operation policy computation in SDDP is directly affected by the dimension of the LTHS stochastic framework with individual hydro plant decisions. Consequently, the goal of this work is to achieve reasonable operation polices for the individualized LTHS stochastic modeling in an acceptable and practicable computational time. To accomplish this objective, improvements in the LTHS modeling and SDDP algorithm design are proposed. The results regarding theses aspects are presented, which the Brazilian hydrothermal power system are considered. The results show advantages in individual hydro plant decisions modeling, in relation to EERs, for practical computational time assumptions in SDDP execution.

MOREIRA, E. J. R. Uma estratégia para o gerenciamento da replicação parcial de dados XML. 2009. 78 f. Dissertação (Mestrado em Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-31T14:31:35Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_ejrmoreira.pdf: 3522666 bytes, checksum: a03ad1f8d40632b3fa96686fd4113c45 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-11-01T16:58:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_ejrmoreira.pdf: 3522666 bytes, checksum: a03ad1f8d40632b3fa96686fd4113c45 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-01T16:58:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_ejrmoreira.pdf: 3522666 bytes, checksum: a03ad1f8d40632b3fa96686fd4113c45 (MD5) Previous issue date: 2009-09-04 / XML has become a widely used standard in representing and exchanging data among Web Applications. Consequently, a large amount of data is distributed on the Web and stored in several persistence medias. Relational DBMSs XML-enabled provide concurrency control techniques to manage such data. However, XML data structure makes it difficult implementation of these techniques. Additionally, replication techniques have been used to improve management of large amounts of XML data. Current researches of XML data replication consist of to adapt existing concepts to semi-structured model. In particular, full replication provides a large of locks, due to updates that have occurred on all copies of the base. Moreover, the partial replication aims to increase concurrency among transactions, with a smaller amount of blocks in relation to total replication. This work presents the RepliXP, towards for management of partial replication of XML data. It is presented as a mechanism that combines features of synchronous and asynchronous replication protocols to reduce the amount of update locks. In order to evaluate the strategy, performance tests were carried out by analyzing the response time of transactions. Full and partial replication approaches were compared in RepliXP. According to the results, RepliXP using the strategy of partial XML data replication provided an improvement in response time of concurrent transactions. / XML tornou-se um padrão amplamente utilizado na representação e troca de dados entre aplicações na Web. Com isso, um grande volume desses dados está distribuído na Web e armazenado em diversos meios de persistência. SGBDs relacionais que suportam XML fornecem técnicas de controle de concorrência para gerenciar esses dados. No entanto, a estrutura de dados XML dificulta a aplicação dessas técnicas. Adicionalmente, as técnicas de replicação têm sido utilizadas para melhorar o gerenciamento de grandes quantidades de dados XML. Pesquisas atuais de replicação de dados XML consistem em adaptar os conceitos existentes ao modelo semi-estruturado. Em especial, a replicação total apresenta uma grande quantidade de bloqueios, em decorrência das atualizações ocorrerem em todas as cópias da base. Por outro lado, a replicação parcial visa aumentar a concorrência entre as transações, com uma menor quantidade de bloqueios em relação à replicação total. Este trabalho apresenta o RepliXP, uma estratégia para o gerenciamento da replicação parcial de dados XML. Ele é apresentado como um mecanismo que combina características de protocolos de replicação síncronos e assíncronos para diminuir o número de bloqueios de atualização. Para validar a estratégia, foram realizados testes de desempenho analisando o tempo de resposta das transações. Foram comparadas as abordagens de replicação total e replicação parcial no RepliXP. De acordo com os resultados obtidos, o RepliXP utilizando a estratégia de replicação parcial de dados XML proporcionou uma melhoria no tempo de resposta das transações concorrentes.