Muitos aplicativos atuais, envolvendo diversos domínios de conhecimento, são estruturados como arquiteturas de software que incorporam, além dos requisitos funcionais, requisitos não funcionais, como segurança, por exemplo. Tais requisitos podem constituir um domínio próprio, e, portanto, serem comuns a várias outras arquiteturas de software. Tecnologias como Programação Orientada a Aspectos, Reflexão Computacional e Padrões de Projeto colaboram no desenvolvimento de arquiteturas que provêem a separação de requisitos não funcionais. Porém, sua experimentação e adoção no domínio da segurança computacional ainda é incipiente. O foco deste trabalho é a elaboração de um padrão de projeto voltado à segurança, utilizando como arquitetura conceitual programação orientada a aspectos, e como arquitetura de implementação, reflexão computacional. A composição destas tecnologias resulta em um middleware orientado à segurança, voltado a aplicações desenvolvidas em Java. Estuda-se as tecnologias, seus relacionamentos com a área de segurança, seguido da proposta de uma arquitetura de referência, a partir da qual é extraído um protótipo do middleware de segurança. Este, por sua vez, provê mecanismos de segurança tão transparentes quanto possível para as aplicações que suporta. Com o objetivo de realizar a implementação do middleware de segurança, também são estudadas os mecanismos de segurança da plataforma Java, porém limitado ao escopo deste trabalho. Segue-se o estudo da base conceitual das tecnologias de Reflexão Computacional, o modelo de implementação, seguido de Programação Orientada a Aspectos, o modelo conceitual, e, por fim, têm-se os Padrões de Projeto, a arquitetura de referência. Integrando as três tecnologias apresentadas, propõe-se um modelo, que estabelece a composição de um Padrão Proxy, estruturado de acordo com a arquitetura reflexiva. Este modelo de arquitetura objetiva implementar o aspecto de segurança de acesso a componentes Java, de forma não intrusiva,. Baseado no modelo, descreve-se a implementação dos diversos elementos do middleware, estruturados de forma a ilustrar os conceitos propostos. Ao final, apresenta-se resultados obtidos durante a elaboração deste trabalho, bem como críticas e sugestões de trabalhos futuros.

Muitos aplicativos atuais, envolvendo diversos domínios de conhecimento, são estruturados como arquiteturas de software que incorporam, além dos requisitos funcionais, requisitos não funcionais, como segurança, por exemplo. Tais requisitos podem constituir um domínio próprio, e, portanto, serem comuns a várias outras arquiteturas de software. Tecnologias como Programação Orientada a Aspectos, Reflexão Computacional e Padrões de Projeto colaboram no desenvolvimento de arquiteturas que provêem a separação de requisitos não funcionais. Porém, sua experimentação e adoção no domínio da segurança computacional ainda é incipiente. O foco deste trabalho é a elaboração de um padrão de projeto voltado à segurança, utilizando como arquitetura conceitual programação orientada a aspectos, e como arquitetura de implementação, reflexão computacional. A composição destas tecnologias resulta em um middleware orientado à segurança, voltado a aplicações desenvolvidas em Java. Estuda-se as tecnologias, seus relacionamentos com a área de segurança, seguido da proposta de uma arquitetura de referência, a partir da qual é extraído um protótipo do middleware de segurança. Este, por sua vez, provê mecanismos de segurança tão transparentes quanto possível para as aplicações que suporta. Com o objetivo de realizar a implementação do middleware de segurança, também são estudadas os mecanismos de segurança da plataforma Java, porém limitado ao escopo deste trabalho. Segue-se o estudo da base conceitual das tecnologias de Reflexão Computacional, o modelo de implementação, seguido de Programação Orientada a Aspectos, o modelo conceitual, e, por fim, têm-se os Padrões de Projeto, a arquitetura de referência. Integrando as três tecnologias apresentadas, propõe-se um modelo, que estabelece a composição de um Padrão Proxy, estruturado de acordo com a arquitetura reflexiva. Este modelo de arquitetura objetiva implementar o aspecto de segurança de acesso a componentes Java, de forma não intrusiva,. Baseado no modelo, descreve-se a implementação dos diversos elementos do middleware, estruturados de forma a ilustrar os conceitos propostos. Ao final, apresenta-se resultados obtidos durante a elaboração deste trabalho, bem como críticas e sugestões de trabalhos futuros.

Muitos aplicativos atuais, envolvendo diversos domínios de conhecimento, são estruturados como arquiteturas de software que incorporam, além dos requisitos funcionais, requisitos não funcionais, como segurança, por exemplo. Tais requisitos podem constituir um domínio próprio, e, portanto, serem comuns a várias outras arquiteturas de software. Tecnologias como Programação Orientada a Aspectos, Reflexão Computacional e Padrões de Projeto colaboram no desenvolvimento de arquiteturas que provêem a separação de requisitos não funcionais. Porém, sua experimentação e adoção no domínio da segurança computacional ainda é incipiente. O foco deste trabalho é a elaboração de um padrão de projeto voltado à segurança, utilizando como arquitetura conceitual programação orientada a aspectos, e como arquitetura de implementação, reflexão computacional. A composição destas tecnologias resulta em um middleware orientado à segurança, voltado a aplicações desenvolvidas em Java. Estuda-se as tecnologias, seus relacionamentos com a área de segurança, seguido da proposta de uma arquitetura de referência, a partir da qual é extraído um protótipo do middleware de segurança. Este, por sua vez, provê mecanismos de segurança tão transparentes quanto possível para as aplicações que suporta. Com o objetivo de realizar a implementação do middleware de segurança, também são estudadas os mecanismos de segurança da plataforma Java, porém limitado ao escopo deste trabalho. Segue-se o estudo da base conceitual das tecnologias de Reflexão Computacional, o modelo de implementação, seguido de Programação Orientada a Aspectos, o modelo conceitual, e, por fim, têm-se os Padrões de Projeto, a arquitetura de referência. Integrando as três tecnologias apresentadas, propõe-se um modelo, que estabelece a composição de um Padrão Proxy, estruturado de acordo com a arquitetura reflexiva. Este modelo de arquitetura objetiva implementar o aspecto de segurança de acesso a componentes Java, de forma não intrusiva,. Baseado no modelo, descreve-se a implementação dos diversos elementos do middleware, estruturados de forma a ilustrar os conceitos propostos. Ao final, apresenta-se resultados obtidos durante a elaboração deste trabalho, bem como críticas e sugestões de trabalhos futuros.

Informação relacionada a concertos de bugs tem sido explorada na construção de preditores de bugs cuja função é o suporte para a verificação de sistemas de software identificando quais elementos, como arquivos, são mais propensos a bugs. Uma grande variedade de métricas estáticas de código e métricas de mudança já foi utilizada para construir tais preditores. Dos muitos preditores de bugs propostos, a grande maioria foca em sistemas orientados à objeto. Apesar de orientação a objetos ser o paradigma de escolha para a maioria das aplicações, o paradigma procedural ainda é usado em várias — muitas vezes cruciais — aplicações, como sistemas operacionais e sistemas embarcados. Portanto, eles também merecem atenção. Essa dissertação extende o trabalho na área de predição de bugs ao avaliar e aprimorar preditores de bugs para sistemas procedurais de software. Nós proporcionamos três principais contribuições: (i) comparação das abordagens existentes de predição de bugs no contexto de sistemas procedurais, (ii) proposta de uso dos atributos de qualidade de software como atributos de predição no contexto estudado e (iii) avaliação dos atributos propostos em conjunto com a melhor abordagem encontrada em (i). Nosso trabalho provê, portanto, fundamentos para melhorar a performance de preditores de bugs no contexto de sistemas procedurais. / Information regarding bug fixes has been explored to build bug predictors, which provide support for the verification of software systems, by identifying fault-prone elements, such as files. A wide range of static and change metrics have been used as features to build such predictors. Many bug predictors have been proposed, and their main target is objectoriented systems. Although object-orientation is currently the choice for most of the software applications, the procedural paradigm is still being used in many—sometimes crucial—applications, such as operating systems and embedded systems. Consequently, they also deserve attention. This dissertation extends work on bug prediction by evaluating and tailoring bug predictors to procedural software systems. We provide three key contributions: (i) comparison of bug prediction approaches in context of procedural software systems, (ii) proposal of the use of software quality features as prediction features in the studied context, and (iii) evaluation of the proposed features in association with the best approach found in (i). Our work thus provides foundations for improving the bug prediction performance in the context of procedural software systems.

Informação relacionada a concertos de bugs tem sido explorada na construção de preditores de bugs cuja função é o suporte para a verificação de sistemas de software identificando quais elementos, como arquivos, são mais propensos a bugs. Uma grande variedade de métricas estáticas de código e métricas de mudança já foi utilizada para construir tais preditores. Dos muitos preditores de bugs propostos, a grande maioria foca em sistemas orientados à objeto. Apesar de orientação a objetos ser o paradigma de escolha para a maioria das aplicações, o paradigma procedural ainda é usado em várias — muitas vezes cruciais — aplicações, como sistemas operacionais e sistemas embarcados. Portanto, eles também merecem atenção. Essa dissertação extende o trabalho na área de predição de bugs ao avaliar e aprimorar preditores de bugs para sistemas procedurais de software. Nós proporcionamos três principais contribuições: (i) comparação das abordagens existentes de predição de bugs no contexto de sistemas procedurais, (ii) proposta de uso dos atributos de qualidade de software como atributos de predição no contexto estudado e (iii) avaliação dos atributos propostos em conjunto com a melhor abordagem encontrada em (i). Nosso trabalho provê, portanto, fundamentos para melhorar a performance de preditores de bugs no contexto de sistemas procedurais. / Information regarding bug fixes has been explored to build bug predictors, which provide support for the verification of software systems, by identifying fault-prone elements, such as files. A wide range of static and change metrics have been used as features to build such predictors. Many bug predictors have been proposed, and their main target is objectoriented systems. Although object-orientation is currently the choice for most of the software applications, the procedural paradigm is still being used in many—sometimes crucial—applications, such as operating systems and embedded systems. Consequently, they also deserve attention. This dissertation extends work on bug prediction by evaluating and tailoring bug predictors to procedural software systems. We provide three key contributions: (i) comparison of bug prediction approaches in context of procedural software systems, (ii) proposal of the use of software quality features as prediction features in the studied context, and (iii) evaluation of the proposed features in association with the best approach found in (i). Our work thus provides foundations for improving the bug prediction performance in the context of procedural software systems.

Informação relacionada a concertos de bugs tem sido explorada na construção de preditores de bugs cuja função é o suporte para a verificação de sistemas de software identificando quais elementos, como arquivos, são mais propensos a bugs. Uma grande variedade de métricas estáticas de código e métricas de mudança já foi utilizada para construir tais preditores. Dos muitos preditores de bugs propostos, a grande maioria foca em sistemas orientados à objeto. Apesar de orientação a objetos ser o paradigma de escolha para a maioria das aplicações, o paradigma procedural ainda é usado em várias — muitas vezes cruciais — aplicações, como sistemas operacionais e sistemas embarcados. Portanto, eles também merecem atenção. Essa dissertação extende o trabalho na área de predição de bugs ao avaliar e aprimorar preditores de bugs para sistemas procedurais de software. Nós proporcionamos três principais contribuições: (i) comparação das abordagens existentes de predição de bugs no contexto de sistemas procedurais, (ii) proposta de uso dos atributos de qualidade de software como atributos de predição no contexto estudado e (iii) avaliação dos atributos propostos em conjunto com a melhor abordagem encontrada em (i). Nosso trabalho provê, portanto, fundamentos para melhorar a performance de preditores de bugs no contexto de sistemas procedurais. / Information regarding bug fixes has been explored to build bug predictors, which provide support for the verification of software systems, by identifying fault-prone elements, such as files. A wide range of static and change metrics have been used as features to build such predictors. Many bug predictors have been proposed, and their main target is objectoriented systems. Although object-orientation is currently the choice for most of the software applications, the procedural paradigm is still being used in many—sometimes crucial—applications, such as operating systems and embedded systems. Consequently, they also deserve attention. This dissertation extends work on bug prediction by evaluating and tailoring bug predictors to procedural software systems. We provide three key contributions: (i) comparison of bug prediction approaches in context of procedural software systems, (ii) proposal of the use of software quality features as prediction features in the studied context, and (iii) evaluation of the proposed features in association with the best approach found in (i). Our work thus provides foundations for improving the bug prediction performance in the context of procedural software systems.

Configuração modelo de features é conhecida por ser uma atividade complexa, demorada e propensa a erros. Esta atividade torna-se ainda mais complicada quando envolve múltiplas partes interessadas no processo de configuração. Trabalhos de pesquisa têm proposto abordagens para ajudar na configuração de modelo de features, mas elas dependem de processos sistemáticos que restringem as decisões de alguns dos stakeholders. Neste trabalho, propomos uma nova abordagem para melhorar o processo de configuração multi-stakeholder, considerando as preferências dos stakeholders expressas através de restrições duras e brandas. Com base em tais preferências, recomendamos diferentes configurações de produto utilizando diferentes estratégias da teoria da escolha social. Nossa abordagem é implementada em uma ferramenta chamada SACRES, que permite criar grupos de stakeholders, especificar preferências dos stakeholders sobre uma configuração e gerar as configurações ideais. Realizamos um estudo empírico para avaliar a eficácia de nossas estratégias no que diz respeito à satisfação individual e justiça entre todos os stakeholders. Os resultados obtidos provem evidência de que estratégias em particular possuem melhor performance em relação à satisfação de grupo, chamadas average e multiplicative considerando as pontuações atribuídas pelos participantes e complexidade computacional. Nossos resultados são relevantes não só no contexto de Linha de Produto de Software, mas também para a Teoria da Escolha Social, dada a instanciação de estratégias de escolha social em um problema prático. / Feature model con guration is known to be a hard, error-prone and timeconsuming activity. This activity gets even more complicated when it involves multiple stakeholders in the con guration process. Research work has proposed approaches to aid multi-stakeholder feature model con guration, but they rely on systematic processes that constraint decisions of some of the stakeholders. In this dissertation, we propose a novel approach to improve the multi-stakeholder con guration process, considering stakeholders' preferences expressed through both hard and soft constraints. Based on such preferences, we recommend di erent product con gurations using di erent strategies from the social choice theory. Our approach is implemented in a tool named SACRES, which allows creation of stakeholder groups, speci cation of stakeholder preferences over a con guration and generation of optimal con guration. We conducted an empirical study to evaluate the e ectiveness of our strategies with respect to individual stakeholder satisfaction and fairness among all stakeholders. The obtained results provide evidence that particular strategies perform best with respect to group satisfaction, namely average and multiplicative, considering the scores given by the participants and computational complexity. Our results are relevant not only in the context software product lines, but also in the context of social choice theory, given the instantiation of social choice strategies in a practical problem.

Configuração modelo de features é conhecida por ser uma atividade complexa, demorada e propensa a erros. Esta atividade torna-se ainda mais complicada quando envolve múltiplas partes interessadas no processo de configuração. Trabalhos de pesquisa têm proposto abordagens para ajudar na configuração de modelo de features, mas elas dependem de processos sistemáticos que restringem as decisões de alguns dos stakeholders. Neste trabalho, propomos uma nova abordagem para melhorar o processo de configuração multi-stakeholder, considerando as preferências dos stakeholders expressas através de restrições duras e brandas. Com base em tais preferências, recomendamos diferentes configurações de produto utilizando diferentes estratégias da teoria da escolha social. Nossa abordagem é implementada em uma ferramenta chamada SACRES, que permite criar grupos de stakeholders, especificar preferências dos stakeholders sobre uma configuração e gerar as configurações ideais. Realizamos um estudo empírico para avaliar a eficácia de nossas estratégias no que diz respeito à satisfação individual e justiça entre todos os stakeholders. Os resultados obtidos provem evidência de que estratégias em particular possuem melhor performance em relação à satisfação de grupo, chamadas average e multiplicative considerando as pontuações atribuídas pelos participantes e complexidade computacional. Nossos resultados são relevantes não só no contexto de Linha de Produto de Software, mas também para a Teoria da Escolha Social, dada a instanciação de estratégias de escolha social em um problema prático. / Feature model con guration is known to be a hard, error-prone and timeconsuming activity. This activity gets even more complicated when it involves multiple stakeholders in the con guration process. Research work has proposed approaches to aid multi-stakeholder feature model con guration, but they rely on systematic processes that constraint decisions of some of the stakeholders. In this dissertation, we propose a novel approach to improve the multi-stakeholder con guration process, considering stakeholders' preferences expressed through both hard and soft constraints. Based on such preferences, we recommend di erent product con gurations using di erent strategies from the social choice theory. Our approach is implemented in a tool named SACRES, which allows creation of stakeholder groups, speci cation of stakeholder preferences over a con guration and generation of optimal con guration. We conducted an empirical study to evaluate the e ectiveness of our strategies with respect to individual stakeholder satisfaction and fairness among all stakeholders. The obtained results provide evidence that particular strategies perform best with respect to group satisfaction, namely average and multiplicative, considering the scores given by the participants and computational complexity. Our results are relevant not only in the context software product lines, but also in the context of social choice theory, given the instantiation of social choice strategies in a practical problem.

Configuração modelo de features é conhecida por ser uma atividade complexa, demorada e propensa a erros. Esta atividade torna-se ainda mais complicada quando envolve múltiplas partes interessadas no processo de configuração. Trabalhos de pesquisa têm proposto abordagens para ajudar na configuração de modelo de features, mas elas dependem de processos sistemáticos que restringem as decisões de alguns dos stakeholders. Neste trabalho, propomos uma nova abordagem para melhorar o processo de configuração multi-stakeholder, considerando as preferências dos stakeholders expressas através de restrições duras e brandas. Com base em tais preferências, recomendamos diferentes configurações de produto utilizando diferentes estratégias da teoria da escolha social. Nossa abordagem é implementada em uma ferramenta chamada SACRES, que permite criar grupos de stakeholders, especificar preferências dos stakeholders sobre uma configuração e gerar as configurações ideais. Realizamos um estudo empírico para avaliar a eficácia de nossas estratégias no que diz respeito à satisfação individual e justiça entre todos os stakeholders. Os resultados obtidos provem evidência de que estratégias em particular possuem melhor performance em relação à satisfação de grupo, chamadas average e multiplicative considerando as pontuações atribuídas pelos participantes e complexidade computacional. Nossos resultados são relevantes não só no contexto de Linha de Produto de Software, mas também para a Teoria da Escolha Social, dada a instanciação de estratégias de escolha social em um problema prático. / Feature model con guration is known to be a hard, error-prone and timeconsuming activity. This activity gets even more complicated when it involves multiple stakeholders in the con guration process. Research work has proposed approaches to aid multi-stakeholder feature model con guration, but they rely on systematic processes that constraint decisions of some of the stakeholders. In this dissertation, we propose a novel approach to improve the multi-stakeholder con guration process, considering stakeholders' preferences expressed through both hard and soft constraints. Based on such preferences, we recommend di erent product con gurations using di erent strategies from the social choice theory. Our approach is implemented in a tool named SACRES, which allows creation of stakeholder groups, speci cation of stakeholder preferences over a con guration and generation of optimal con guration. We conducted an empirical study to evaluate the e ectiveness of our strategies with respect to individual stakeholder satisfaction and fairness among all stakeholders. The obtained results provide evidence that particular strategies perform best with respect to group satisfaction, namely average and multiplicative, considering the scores given by the participants and computational complexity. Our results are relevant not only in the context software product lines, but also in the context of social choice theory, given the instantiation of social choice strategies in a practical problem.