Orientador: Laurence Duarte Colvara / Banca: Sergio Azevedo de Oliveira / Banca: José Aquiles Baesso Grimoni / Resumo: Em vista da comum associação do professor com um modelo ou padrão a ser seguido, este trabalho evidencia a importância da figura docente em sala de aula e propõe a partir do estudo da aprendizagem e dos alunos sob diferentes perspectivas, a utilização de instrumentos complementares aos métodos tradicionalmente utilizados no ensino de engenharia. O conceito da aprendizagem é demonstrado conforme as propostas das escolas nova e tradicional. Os alunos, por sua vez, são definidos de acordo com os diversos estilos de aprendizagem e destaca-se que a maioria dos estudantes de engenharia possui natureza sensitiva. A importância de uma reflexão pedagógica é fortalecida com a verificação dos modelos mentais construídos pelos alunos, baseados na elaboração de imagens, principalmente quando submetidos a questões que envolvam fenômenos abstratos à percepção humana. A partir de então, é fornecida ao professor a possibilidade de buscar novas ferramentas e metodologias de ensino que melhorem o aprendizado, tais como modelos análogos e representações visuais, aplicando-as sempre que necessário, para que não se perca a comunicação professor-aluno e a escola mantenha atualizados seus paradigmas conforme a evolução tecnológica. Baseado nesta pesquisa, este trabalho resulta no desenvolvimento de um software educacional utilizando... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: As it is common the association of the professor with a model or pattern to be followed, this work evidences the importance of the master in the classroom and starting from the study of the learning processes and of the students behaviour under different perspectives proposes the use of complemental instruments to the traditional methods applied in the engineering teaching. The learning concept is demonstrated according to the proposals from new and traditional schools. The students are defined according to the several learning styles and stand out that most of the engineering students are sensors. The importance of a pedagogic reflection is reinforced with the verification of the mental models built by the students, based on the images creation, mainly when they face questions that involve phenomena that seems abstract to the usual human perception. Starting from then it is provided to the teachers the possibility of seeking new tools and teaching methodologies that improve the learning, such as analogue models and visual representations, applying them when necessary, so that teachers and students have no lack of communication between themselves and the school keeps up with its paradigms according to the technological evolution. Based on this research, this work results in the development of an educational software... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6590.pdf: 1739821 bytes, checksum: 376967fb01c5f5d38d60ce523ffa6021 (MD5) Previous issue date: 2015-01-08 / Universidade Federal de Sao Carlos / Context: Software testing play an important role to reveal faults and increase the quality of developed products. Structural-based testing has shown to be important in the evaluation of both the quality of the software and the quality of the test set itself. Objective: This work reports on the results of an experimental study that aimed to evaluate the quality of test sets which were originally built for a given programming paradigm, when such test sets are adapted and applied to a different paradigm. Besides this, this we also measure the effort to migrate test sets from one paradigm to another. In this work, we considered the object-oriented (OO) and aspect-oriented (AO) paradigms. Method: We evaluated the quality of test sets by analysing the code coverage yielded by test sets within both paradigms; to evaluate the effort required to adapt test sets across paradigms, we performed comparisons of code-related metrics applied to test code. In total, we analysed 12 small-sized applications and one medium-sized application. Results: The achieved coverage for distinct groups of applications did not show expressive differences across the paradigms, particularly for small-sized applications. Only for the medium-sized system tests yielded higher code coverage in the OO implementation. In respect with the test set adaptation effort, migrating OO tests to the AO paradigm required more code additions, whilst migrating AO tests to the OO implementations required more code changes and removals. Conclusion: With the achieved results, we cannot state that there is a difference in the quality of the test sets, in terms of structural coverage, when both paradigms are taken into account. Only for a single application the coverage difference was evident. In regard to the process of migrating tests from one paradigms to another, OO tests have shown to be more concise (in terms of lines of code) and more reusable than OA tests. / Contexto: O teste de software é uma atividade importante para revelar defeitos e aumentar a qualidade nos produtos desenvolvidos. Testes estruturais tem se mostrados bastante importantes para a avaliação da qualidade do software ou mesmo do conjunto de testes utilizado para testá-lo. Objetivo: Este trabalho apresenta um estudo experimental para avaliar a qualidade de conjuntos de testes criados para um paradigma em específico, quando adaptado e aplicado em outro paradigma, avaliando também o esforço para adaptar conjuntos de testes quando ocorre a migração de um paradigma para outro. Os paradigmas considerados são o paradigma orientado a objetos (OO) e o paradigma orientado a aspectos (OA). Metodo: Para a avaliação da qualidade dos conjuntos de testes adaptados foi analisada a cobertura de código atingida em ambos os paradigmas; para a avaliação do esforço na adaptação dos conjuntos de testes, métricas de código foram comparadas em relação a implementações dos testes em cada paradigma considerado. No total, 12 aplicações de pequeno porte e uma aplicação de médio porte foram avaliadas. Resultados: A cobertura de código atingida para diferentes grupos de aplicações não resultou em diferenças expressivas entre os paradigmas, em particular para as aplicações de pequeno porte. Somente no sistema de médio porte o codigo da implementação OO foi mais coberto do que na implementação OA. Em relação ao esforço na adaptação dos conjuntos de testes, os testes OO migrados para as implementações OA necessitaram de mais incrementos de código, enquanto os conjuntos de testes OA migrados para o paradigma OO necessitaram de mais decrementos e modificações. Conclusão: Com os resultados alcançados não e possível afirmar que um conjunto de testes adaptado de um determinado paradigma possui maior qualidade em relação a outro paradigma, com exceção de uma aplicação, em que o conjunto de testes OO se apresentou com qualidade superior ao conjunto de testes OA. Em relação a migração de conjuntos de testes entre paradigmas, os testes OO apresentaram-se mais enxutos (em termos de linhas de código) e mais reutilizaveis do que os testes OA.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:29:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabricio Noveletto.pdf: 1821496 bytes, checksum: 3bd4b31744696beedbecd667131f9c68 (MD5) Previous issue date: 2003-03-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a study on the development of a environment programming for mobile robots, called K++. It was used as base for the development of the environment the paradigm of the object-oriented programming, jointly with to visual programming. The main characteristic of this environment is to use, together, structures graphs and textual structures for best to represent data and algorithms. K++ combines characteristics as the reusability of the object-oriented programming and the accessibility of the visual programming. The use of visual structures object-oriented, they improve the quality and the accessibility of the information changed in the development of algorithms for mobile robots. Besides, through a class developed to implement the communication with the mobile robot, the K++ environment allows simulations in real time. In this sense, the results of the tests with algorithms developed with K++, they were thoroughly satisfactory. / Este trabalho apresenta um estudo sobre o desenvolvimento de um ambiente de programação para robô móvel, chamado K++. Foi usado como base para o desenvolvimento do ambiente o paradigma da programação orientada a objetos, conjuntamente com a programação visual. A principal característica deste ambiente é usar, em conjunto, estruturas gráficas e estruturas textuais para melhor representar dados e algoritmos. O K++ combina características como a reusabilidade da programação orientada a objetos e a acessibilidade da programação visual. O uso de estruturas visuais orientadas a objetos, melhoram a qualidade e a acessibilidade das informações trocadas no desenvolvimento de algoritmos para robôs móveis. Além disso, através de uma classe desenvolvida para implementar a comunicação com o robô móvel, o ambiente K++ permite simulações em tempo real. Neste sentido, os resultados dos testes com algoritmos desenvolvidos com o K++ foram amplamente satisfatórios.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:29:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonas Pereira.pdf: 2090818 bytes, checksum: 6f58a1c98d27175efd6557f8716db9f4 (MD5) Previous issue date: 2003-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Mobile Robotics, many tasks require accuracy, overcoat with relation to the end position and orientation of the robots. This problem is closely tied to the path planning, wich, from of the information of the starting posture (position and orientation), the expectation is that the robot, from among innumerables possibles pathes, chooses the more convenient and achieves the desired end posture. However this posture, due to the some inexact robot s kinematic parameters, not always it is possible to be reached in open-loop, resulting in odometry errors. Therefore, in this work, a description is done about the structural properties of mobile robots, types of wheels, restrictions motion associated to each wheel and the characterization of the mobile robots in five distincts classes. Afterwards, this problem concentrates in a class: that of Khepera s robots. One method of evaluation and correction for the systematic odometry errors is presented. Several results of simulation and experiments for situations of interesting are presented with the intention to validate the study. / Em Robótica Móvel, muitas tarefas requerem precisão, sobretudo com relação à posição e à orientação final dos robôs. Este problema está intimamente ligado ao planejamento de trajetória, que, a partir da informação da postura (posição e orientação) inicial, espera-se que o robô, dentre os inúmeros caminhos possíveis, escolha o mais conveniente e atinja a postura final desejada. Entretanto esta postura, devido à inexatidão de alguns parâmetros cinemáticos do robô, nem sempre é possível de ser alcançada em malha aberta, resultando em erros de odometria. Por isso, neste trabalho, é feita uma descrição das propriedades estruturais dos robôs móveis, dos tipos de rodas, das restrições de movimento associadas a cada roda e a caracterização dos robôs móveis em cinco classes distintas. Em seguida, o problema se concentra em uma classe: a dos robôs Khepera. Um método de avaliação e correção para os erros sistemáticos de odometria é apresentado. Diversos resultados de simulação e experimentais para situações de interesse, são apresentados com o intuito de validar o estudo.

Em engenharia, modelos podem ser entendidos como representações das características principais de um objeto, criadas com o propósito ele permitir a visualização e compreensão da estrutura e do comportamento do objeto, antes de sua construção. A estrutura de um objeto de engenharia pode ser definida por um modelo geométrico que descreve, exata ou aproximadamente, suas formas e dimensões materiais. O comportamento pode ser descrito por um conjunto de equações diferenciais de um modelo matemático que nos permite prever, sob certas condições, os efeitos de ações externas sobre o objeto. A solução do modelo matemático pode ser obtida pela análise computacional numérica de um modelo mecânico do objeto, através do método dos elementos finitos e/ou método dos elementos de contorno. Nesse trabalho, apresentamos um Sistema de Modelagem Estrutural Orientado a Objetos denominado OSW - Object Structural Workbench, destinado ao desenvolvimento de programas de análise e visualização de modelos em engenharia de estruturas. Na primeira parte do texto, introduzimos os fundamentos utilizados no desenvolvimento do sistema. Na segunda parte, descrevemos como empregar as bibliotecas de classes de OSW na construção de um programa de modelagem e apresentamos a alguns resultados obtidos com o sistema. / In engineering, models may be thought as representations for the main characteristics of an object. Such representations enable us to visualize and understand the object structure and behaviour before constructing the object itself. The engineering ohject structure can be defined by a qeometric model which faith ful or approximately describes the object shape and size. The object behaviour can be ruled by a differential equations set from a mathematical model, which enables us to predict the effects of external forces acting on the object. The solution for the mathematical model can be obtained by applying the method of finite elements or method of boundary elements to an object mechanical model. In the text, we present an Object Oriented Structural Modeling System called OSW - Object Structural Workbench. The system has been designed to aid the development of computer programs for analysis and visualization of structural models. The text has been designed to aid the development of computer programs for analysis and visualization of structural models. The text has been divided into two parts. At the first one, we introduce the mathematical and computational basis employed in OSW construction. At the second one, we describe how to use the OSW class libraries to develop our own structural modeling applications, and also we present some results from OSW.

Orientador: Edevar Luvizotto Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-07T09:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArandaSaldana_EdwinAntonio_M.pdf: 1687985 bytes, checksum: 0c5e968a32c41fdf3cc83eca866e6ea6 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O presente trabalho apresenta as bases para a elaboração de um modelo hidráulico computacional baseado na filosofia de programação orientada por objetos (POO) para o tratamento de problemas de escoamento de fluidos em condutos forçados em regime permanente e transitório. Na modelação hidráulica foi empregado um modelo dinâmico inercial elástico com solução através do Método das Características (MOC). Os estudos de casos apresentados mostram o potencial da ferramenta proposta para a análise de escoamentos de instalações hidráulicas em condutos forçados / Abstract: The present work shows the basis for the elaboration of a computational hydraulic model based on the object oriented programming (POO) philosophy for the management of flow problems such as flow rate in pipe systems in steady and unsteady states. The hydraulic modeling is based on the inertial dynamic model with solved through the Method of Characteristics (MOC). The different cases of studies presented in this dissertation show the potential of this tool proposal for the analysis of pipe flow installations in hydraulic systems / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Raul Antonio Feijoo, Hans Ingo Weber / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T10:17:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bittencourt_MarcoLucio_D.pdf: 38778766 bytes, checksum: cdb6e4e2499b77b2ffc3577379e35045 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho, apresentam-se métodos numéricos diretos, iterativos e multigrid para a solução de sistemas de equações, provenientes da aplicáção do método de elementos finitos a problemas elípticos lineares, tomando-se exemplos de elasticidade bi e tridimensional. Discutem-se também aspectos de análise adaptável, tomando-se um estimador de erro e alguns procedimentos para recuperação de tensões. Todos os algoritmos são implementados empregando o modelo de programação por objetos através da linguagem C++. Comparações entre os métodos diretos e iterativos em termos do número de operações e espaço de memória são apresentadas, revelando a superioridade das técnicas iterativas quando aceleradas por estratégias multigrid, principalmente em problemas tridimensionais. Tradicionalmente, os métodos multigrid têm sido utilizados com malhas aninhadas, dificultando o tratamento de problemas de engenharia com contornos complexos. Nesta tese, consideram-se malhas não-estruturadas e não-aninhadas geradas por técnicas frontal e de Delaunay. O acoplamento com procedimentos adaptáveis permite obter uma sequência ótima de malhas para a solução de problemas, dentro de um erro admissível especificado. Os procedimentos numéricos foram incorporados a uma base de programas já desenvolvida, empregando o paradigma por objetos com C++. Dois ambientes com ferramentas para a definição do contorno geométrico, geração automática de malhas, estimação de erros, refinamento de malhas e visualização de resultados, aplicados a problemas bidimensionais de elasticidade linear, são também apresentados / Abstract: This work presents direct, iterative and multigrid methods for solving systems of equations obtained by means of the finite element method applied to linear elliptic problems, considering two and three dimensional elastic examples. Adaptive analysis aspects are also discussed by taking an error estimator and some stress recovery procedures. All the algorithms are implemented using the object-oriented model with the C++ language. Comparisons between direct and iterative methods concerned to the number of operations and memory space are presented. The superiority of the iterative techniques accelerated by multigrid strategies can be detected, mainly on three dimensional applications. The multigrid methods have been used at most with nested meshes. In such cases the treatment of engineering problems with complex boundaries becomes difficult. In this thesis, the meshes are non-structured and non-nested and they are generated by frontal and Delaunay techniques. By using adaptive procedures, it is possible to get an optimal sequence of meshes for solving a problem within a specified admissible error. The numerical procedures were linked with some other developed programs, using the object paradigm in C++. Two environments with tools for defining geometrical boundaries, automatic meshes generation, errors estimation, meshes refinement and visualization of results are also presented, considering two dimensional linear elastic problems / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Eleri Cardozo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T22:47:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bosnardo_RaquelCristina_M.pdf: 5414563 bytes, checksum: 544795dcf9e396a0241a2e0bb1dfee6c (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de videoconferência para redes de alto desempenho, que pode ser integrado em sistemas de educação a distância os quais necessitam desta funcionalidade. O sistema é portável, não proprietário e distribuído e permite a interação entre professor e estudante (em um ambiente de educação a distância) através de transmissões em áudio e vídeo, e através de notificações por eventos. Para a implementação, foram utilizadas a arquitetura CORBA (Common Object Request Broker Architecture) e a linguagem Java. Dois serviços CORBA foram empregados: AIV Streams para o transporte da mídia contínua e o Serviço de Eventos para a notificação de eventos. O projeto e desenvolvimento utiliza tecnologias modernas tais como UML (Unified Modeling Language), componentes de software, e orientação a objetos / Abstract:This dissertation deseribes the development of a videoconference system targeted to high speed networks that can be integrated into distance learning systems lacking of this functionality. The system is designed to be portable, open, and distributed, allowing the integration among teacher and students (in a distance Jearning environment) through live audio and video, and event notifications. The impJementation relies on the CORBA (Common Object Request Broker Architecture) architecture and the Java language. Two CORBA services were employed: AIV Streams for eontinuous media transport and Event Service for event notification. The design and development employ modem technologies such as UML (Unified Modeling Language), software components, and object-orientation / Mestrado / Engenharia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Walter da Cunha Borelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:19:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_RafaelPaoliello_M.pdf: 1024865 bytes, checksum: 71e403fc82a4651fb1f0d61fa6da36be (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientadores: Philippe Remy Bernard Devloo, Sonia Maria Gomes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-14T02:00:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Damas_RenatoGomes_M.pdf: 3286162 bytes, checksum: 85d0d261382f505e55d4f5544f378238 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho avalia-se três modelos que retratam o processo de fraturamento hidráulico. O primeiro, desenvolvido por Fernandes [1998], trata-se de um modelo semi- nalítico cuja formulação fundamenta-se na taxa constante de injeção de fluido fraturante. Esse modelo apresenta como vantagem a simplicidade dos cálculos e a obtenção imediata dos resultados, por outro lado tem seu campo de atuação limitado a intervalos específicos de eficiência volumétrica para os quais foi elaborado. Os outros dois são modelos numéricos desenvolvidos por Devloo et al. [2001] e Devloo [2001]. Incorporam em seu equacionamento taxa variável de injeção e por efetuarem cálculos iterativos são independentes quanto a eficiência volumétrica do processo. Os resultados dos modelos numéricos foram comparados com os do modelo semi-analítico. Buscando-se, desta forma, validar os modelos numéricos para o uso em simulações de fraturamento hidráulico, principalmente para as condições de injeção de água presentes em poços com alta porosidade. Pretende-se com isso oferecer maior liberdade e flexibilidade durante o planejamento da operação de fraturamento. Oferecendo ao projetista a possibilidade de adoção de taxa injeção variável, períodos sem injeção intercalados com períodos com injeção, liberdade para utilização de diferentes fluidos fraturantes entre outros benefícios. / Abstract: The purpose of this research has been evaluated three models of hidraulic fracturing. The first one, developed byFernandes [1998], is a semi-analytical model whose formulation is based on a constant rate of injection of fracturing fluid. This model presents as advantage the simplicity of the calculations and the immediate attainment of the results, on the other hand its performance is limited at specific intervals of volumetric efficiency for which it was elaborated. The others two are numerical models developed by Devloo et al. [2001] and Devloo [2001]. They incorporate variable injection rate and due to the iterative calculations they are not limited in a range of volumetric efficiency of the process. The results of the numerical models had been compared with the ones of the semianalytical model. Searching, in such a way, to validate the numerical models for the use in simulation of hydraulic fracturing, mainly for the characteristic conditions of water injection present in wells with high porosity. It is intended with this to provide freedom and flexibility during the planning of the operation of fracturing. Offering to the designer the possibility to use variable injection rate, periods without injection intercalated with periods with injection, freedom to choose differents fracturing fluids among others benefits. / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil