[pt] Interfaces de programação, ou application programming interfaces (APIs) possuem um papel chave no desenvolvimento de software, uma vez que os programadores precisam lidar com diversas rotinas e serviços, desde bibliotecas de sistemas operacionais a frameworks de aplicação complexos. Para o uso efetivo de uma API, programadores devem ter uma boa compreensão do artefato de software, suas abstrações e conceitos subjacentes, desenvolvendo uma interpretação compatível com a intenção do designer. Devido à complexidade dos sistemas e ambientes de programação atuais, aprender e usar adequadamente uma API pode ser uma tarefa não trivial para muitos programadores. Tradicionalmente, estudos sobre o design de APIs foram desenvolvidos sob uma perspectiva de usabilidade. Esses estudos geraram evidências de que o projeto inadequado de uma API pode ter impacto sobre a produtividade de um programador e sobre a qualidade do software, e colaboraram para incrementar o design de APIs novas ou já existentes. Esta tese propõe uma nova abordagem para investigar e discutir design de APIs, baseada numa perspectiva de comunicação sob a orientação teórica da Engenharia Semiótica. Nessa perspectiva, uma API pode ser vista como um processo de comunicação que ocorre entre o designer e o programador, no qual o primeiro codifica uma mensagem para o segundo sobre como ele deve se comunicar com o sistema e usar as suas funcionalidades, de acordo com a visão de design. Essa abordagem provê uma caracterização do espaço de design de APIs que enfatiza os aspectos pragmáticos e cognitivos da comunicação humana mediada por este tipo de artefato de software. Através da coleta e da análise qualitativa de dados empíricos de repositórios de bugs e outras fontes, essa pesquisa contribui para uma compreensão mais ampla sobre o tema, provendo um framework epistêmico que pode ser usado no apoio à análise, discussão e avaliação do design de APIs. / [en] Application programming interfaces (APIs) have a central role in software development, as programmers have to deal with a number of routines and services that range from operating system libraries to large application frameworks. In order to effectively use APIs, programmers should have good comprehension of these software artifacts, making sense of the underlying abstractions and concepts by developing an interpretation that is compatible with the designer s intent. Due to the complexity of today s systems and programming environments, learning and using an API properly can be non-trivial task to many programmers. Traditionally, studies on API design have been developed from a usability standpoint. These studies have provided evidence that bad APIs may a effect programmer s productivity and software quality, offering valuable insights to improve the design of new and existing APIs. This thesis proposes a novel approach to investigate and discuss API design, based on a communication perspective under the theoretical guidance of Semiotic Engineering. From this perspective, an API can be viewed as a communication process that takes place between designer and programmer, in which the former encodes a message to the latter about how to communicate back with the system and use the artifact s features, according to its design vision. This approach provides an account of API design space that highlights the pragmatic and cognitive aspects of human communication mediated by this type of software artifact. By means of the collection and qualitative analysis of empirical data from bug repositories and other sources, this research work contributes to a deeper comprehension of the subject, providing an epistemic framework that intends to support the analysis, discussion and evaluation of API design.

[pt] Com o crescente aumento da competitividade e a distribuição de software livre através da Internet, os fabricantes de software preocupam-se cada vez mais em produzir software de alta qualidade que de fato possa melhorar a vida das pessoas e oferecer uma experiência de uso agradável e produtiva. Para tanto, uma necessidade da indústria é que haja métodos e técnicas de avaliação desta experiência de uso. Existem ferramentas computacionais desenvolvidas para apoiar a aplicação de alguns métodos de avaliação existentes. Algumas delas são comerciais, outras foram desenvolvidas em universidades ou instituições nãogovernamentais. Há ainda as que foram desenvolvidas por órgãos governamentais. O foco deste trabalho é o método de avaliação de comunicabilidade, uma ferramenta epistêmica proposta pela Engenharia Semiótica - uma teoria semiótica da interação humano-computador. O método consiste de um procedimento sistemático para avaliar a experiência do usuário ao interagir com sistemas, enfatizando aspectos da comunicação. Apesar de ser ensinado em boa parte dos programas de graduação e pós-graduação em Informática brasileiros, o método não tem escala de utilização suficiente, para trazer novos conhecimentos para a área de pesquisa Interação Humano-Computador, nem tampouco para consolidarse como ferramenta para uso extensivo na prática profissional do mercado. Isto se deve às dificuldades existentes no ensino e aprendizado do método (Bim et al., 2007). Por isso o trabalho apresenta uma ferramenta computacional de apoio à aplicação da avaliação de comunicabilidade, especificamente projetada para facilitar o ensino e aprendizado do método. / [en] With increasing competition among software producers and free distribution of software over the Internet, there is a growing concern with developing highquality software, which can actually improve people's lives and allow for pleasant and productive use experience. To this end, one of the industry's needs is the availability of methods and techniques for evaluating use experience. Some computer tools have been developed to support the application of existing evaluation methods. Among them, some are commercial, others have been developed in universities, in non-governmental organizations, and some have even been developed by government agencies. The focus of this work is on the communicability evaluation method, an epistemic tool proposed by Semiotic Engineering, a semiotic theory of human-computer interaction. The method consists of a systematic procedure for evaluating the users' experience as they interact with systems, emphasizing the communicative aspects of the process. Although it is taught in a considerable number of graduate and undergraduate schools of Informatics in Brazil, the method is not sufficiently utilized to either generate new knowledge for human-computer interaction research, or consolidate itself as a tool for extensive professional practice. This is the consequence of difficulties in learning and teaching the method (Bim et al., 2007). Therefore, this work presents a computer tool to support the application of the communicability evaluation method, specifically designed to facilitate the teaching and learning of the method.

[pt] Este estudo visa indicar a importância da comunicação de websites de supermercados que disponibilizam vendas on-line e concentra-se no design da interface gráfica no quesito interação com o usuário, intrinsecamente ligada ao uso de signos. / [en] This study aims to show the importance of commnication when designing websites for supermarkets that offer on- line purchases and concentrates on the graphic interface, mainly regarding the user interaction, intrinsically connected to the use of signs.

[pt] Um dos grandes problemas no desenvolvimento de software é atender a todas as necessidades específicas de cada usuário em um domínio. A pesquisa sobre sistemas extensíveis tenta resolver este problema. Sistemas extensíveis são desenvolvidos de maneira que possam ser configurados pelos usuários finais, adicionando, modificando ou removendo funcionalidades e, assim, evoluir com o tempo. Uma área de pesquisa relacionada a aplicações extensíveis para pessoas experts no domínio, mas que não são profissionais de programação, é a de desenvolvimento por usuários finais (End-User Development - EUD). No entanto, não se encontra na literatura pesquisas que visem especificamente apoiar o designer na tomada de decisões sobre quando é interessante estender o sistema e qual parte dele poderá sofrer tal extensão. O objetivo deste trabalho é informar o designer sobre diferentes oportunidades de extensão relacionadas ao resultado da análise de tarefas e de usuários. Para isto, ele apresenta uma classificação, baseada na Engenharia Semiótica, que abrange as técnicas e aplicações extensíveis pesquisadas. Depois, ele identifica nas perguntas da análise de usuários e tarefas, quais se relacionam com as técnicas descritas nesta classificação. Assim, o designer pode identificar em que situações e quais métodos podem ser usados para estender o sistema. Para avaliar esta proposta, desenvolvemos um estudo de caso para reprojetar a ferramenta de autoria Composer, com o objetivo de mantê-la flexível e extensível, sem exigir muito conhecimento dos usuários sobre a linguagem subjacente ao domínio do sistema, a NCL (Nested Context Language). / [en] One of the major problems of software development is to pay attention to all specific needs of each user in a domain. The proposal to use extensible applications tries to solve this problem. Extensible systems are developed so that they can be shaped by end-users, adding, modifying or removing functionalities, and so evolve in time. A research area related to extensible applications for domain expert users who are not programming professionals is that of End User Development - EUD. However, it is not found in the literature, research that specifically support the designer in making decisions about when it is interesting to extend the system and which part of it can be extended. The purpose of this work is to inform the designer about different extension opportunities related to the result of user and task analysis. It presents a classification, based on Semiotic Engineering, which encompasses the investigated techniques and the extensible applications. Then, it identifies, in the user and task analysis questions, those related to the techniques described in this classification. Therefore, the designer can identify which approaches can be used in which situations to extend the system. To evaluate this proposal, we developed a case study to re-build an authoring tool for interactive multimedia programs called Composer. The study goal was to keep the application flexible and extensible without requiring from users too much knowledge about the application´s underlying language - the NCL (Nested Context Language).

[pt] Pesquisas sobre visualização de dados estatísticos demonstram a necessidade de sistemas que apóiem tomadas da decisões e análises visuais. Constatando problemas de construção de visualizações por usuários inexperientes, nossa questão de pesquisa foi: Como apoiar usuários inexperientes na construção de visualizações eficientes com dados estatísticos? Assim, desenvolvemos ViSC, um sistema de recomendações que apóia a construção interativa de gráficos para visualizar dados estatísticos, através de uma série de recomendações baseadas nos dados selecionados e na interação do usuário com a ferramenta. O sistema explora uma ontologia de visualização para oferecer um conjunto de gráficos que ajudam a responder questões baseadas em informação relacionadas aos dados exibidos no gráfico. Percorrendo os gráficos recomendados através de suas questões relacionadas, o usuário implicitamente adquire conhecimento tanto do domínio quanto dos recursos de visualização que melhor representam os conceitos do domínio de interesse. Esta dissertação apresenta os problemas que motivaram a pesquisa, descreve a ferramenta ViSC e apresenta os resultados de uma pesquisa qualitativa realizada para avaliar ViSC. Para a avaliação, utilizamos o Método de Inspeção Semiótica (MIS) e o Retrospective Communicability Evaluation (RCE) — uma combinação do Método de Avaliação da Comunicabilidade (MAC) e Retrospective Think Aloud Protocol. Concentramo-nos em verificar como as recomendações influenciam na realização de uma tarefa e nas visualizações geradas para então endereçar nossa questão mais ampla. / [en] Research on statistical data visualization emphasizes the need for systems that assist in decision-making and visual analysis. Having found problems in chart construction by novice users, we decided to research the following question: How can we support novice users to create efficient visualizations with statistical data? Thus we, created ViSC, a recommender system that supports the interactive construction of charts to visualize statistical data by offering a series of recommendations based on the selected data and the user interaction with the tool. The system explores a visualization ontology to offer a set of graphs that help to answer information-based questions related to the current graph data. By traversing the recommended graphs through their related questions, the user implicitly acquires knowledge both on the domain and on visualization resources that better represent the domain concepts of interest. This dissertation presents the problems that motivated the research, describes the ViSC tool and presents the results of a qualitative study conducted to evaluate ViSC. We used two methods in our evaluation: the Semiotic Inspection Method (SIM) and the Retrospective Communicability Evaluation (RCE) — a combination of the Communicability Evaluation Method (CEM) and Retrospective Think Aloud Protocol. We first analyze how the questions influence the users traversal through the graph and, then, we address the broader question.

[pt] Atualmente há uma necessidade de uso da tecnologia para efetivar a participação do cidadão na sociedade. Os usuários estão deixando de ser somente consumidores passivos de software e uma fração crescente deles já passa a usar a tecnologia como um meio de expressão de novas ideias e oportunidades. Em um cenário democrático de futuro, quantas mais pessoas puderem manifestar-se através do uso eficaz e eficiente de tecnologia, menor o risco de que aqueles que podem fazê-lo determinem o que os demais poderão fazer. Porém, o processo de ensino e aprendizado de raciocínio computacional, base de competência para a autoexpressão através de software, é um grande desafio. Os professores de escolas de ensino fundamental e médio, por exemplo, geralmente não têm formação ou auxílio para ensinar conteúdos que envolvem conceitos de computação com os quais não estão familiarizados e, portanto, precisam, eles próprios, aprender. Esta tese apresenta um modelo para o design de documentação ativa destinada a apoiar o ensino e aprendizado de raciocínio computacional. O modelo é baseado em Engenharia Semiótica e sua instanciação em um cenário real de uso resultou em um documento utilizado em vários estudos empíricos realizados ao longo de três anos, em escolas de ensino fundamental e médio na região metropolitana do Rio de Janeiro. Na dimensão técnico-científica, a principal contribuição da tese é uma ferramenta epistêmica para estruturar as análises e decisões durante o design da metacomunicação de documentos ativos destinados a apoiar o ensino e aprendizado de autoexpressão através de software. / [en] Nowadays, there is a need to use technology to effect citizen participation in society. Users are no longer only passive software consumers and a growing share of them are using technology as a medium to express new ideas and opportunities. In a democratic future scenario, the more people can manifest themselves through the effective and efficient use of technology, the lower the risk that those who can do it determine what others will do. However, the process of teaching and learning computational thinking, which is the basic skill for self-expression through software, is a big challenge. Teachers need to learn computational concepts themselves before they can teach them to students. In elementary and high school they generally do not have support for teaching this kind of content. This thesis presents a model for the design of active documentation which aims at supporting the teaching and learning of computational thinking. The model is based on Semiotic Engineering theory and its instantiation in a real scenario came about as an active document used in several empirical studies during three years with elementary and high schools in the metropolitan region of Rio de Janeiro. Technically and scientifically, the main contribution of this thesis is an epistemic tool for structure analyses and decisions during the design of metacommunication of active documents to support the teaching and learning of self-expression through software.

[pt] O desenvolvimento de software interativo pode seguir diferentes tipos de processos, que vão desde os voltados a especificação (métodos tradicionais) àqueles voltados a prototipação (métodos ágeis). Em virtude da ênfase em documentação desde suas fases iniciais, os métodos tradicionais permitem uma maior reflexão sobre o software antes de sua implementação e contribuem para uma melhor manutenibilidade. Já os métodos ágeis têm uma quantidade de documentação reduzida, focando principalmente a implementação do sistema, a fim de trazer uma maior produtividade a este processo. À medida que os softwares se tornam mais interativos e acessíveis aos mais diversos usuários, preocupações com a interação humano-computador (IHC) vêm ganhando destaque no processo de desenvolvimento de software. No entanto, restrições de prazo e orçamento acabam por limitar a aplicação de técnicas e teorias de IHC já bem estabelecidas. Em conseqüência, semelhante ao que ocorreu com os processos de desenvolvimento de software, uma tendência tem sido a adoção de práticas de usabilidade mais simplificadas, tais como listas de verificação e diretrizes. No sentido de lidar com tais preocupações ainda em tempo de projeto e de uma maneira não tão simplificada, este trabalho incorpora algumas vantagens dos processos de desenvolvimento de software para definir um processo para o projeto de IHC. Tal processo busca unir o apoio à reflexão oferecido pela teoria da Engenharia Semiótica (EngSem) com a característica de agilidade de técnicas de prototipação de interfaces, incorporando os valores e princípios dos métodos ágeis, mais especificamente do processo de desenvolvimento eXtreme Programming (XP). / [en] Interactive software development can follow different kinds of processes, from specification-driven approaches (traditional methods) to prototype-driven approaches (agile methods). Due to the emphasis in documentation since its initial phases, traditional methods allow for more reflection on the software before its implementation and contribute to better maintainability. On the other hand, agile methods have reduced documentation, concentrating mainly on the implementation of the system, in order to increase the productivity in the software development process. As software becomes more interactive and accessible to a wider range of users, human-computer interaction (HCI) concerns have been gaining emphasis in the software development process. However, schedule and budget restrictions limit the application of known and accepted HCI techniques. As a consequence, and similar to what happened with software development processes, there has been a tendency to adopt simplified usability practices, such as checklists and guidelines. In order to deal with such concerns at design time, and in a way that is not so simplified, this work unites some advantages of different kinds of software development processes to define an HCI design process. This process brings together the support for reflection given by the Semiotic Engineering (SemEng) theory and the agility of interface prototype techniques, incorporating the values and practices from agile methods, more specifically of the eXtreme Programming (XP) development process.

[pt] O desenvolvimento de sistemas interativos envolve profissionais de várias áreas, dentre as quais interação humano-computador (IHC) e engenharia de software (ESw), cada qual com o seu foco e objetivo. IHC se concentra, de modo geral, em entender as características, necessidades e objetivos dos usuários da aplicação, o seu ambiente de trabalho e as tarefas que eles precisam ou desejam realizar através do sistema. A partir deste entendimento, IHC projeta a interface e interação, tendo como atividade constante a avaliação dos artefatos produzidos. Já a ESw tem como principal objetivo a especificação, implementação e testes das funcionalidades e arquitetura do sistema interativo. Essas duas áreas possuem um objetivo comum: a criação de um sistema interativo que atenda bem as necessidades dos usuários da aplicação. Para alcançar esse objetivo, este trabalho supõe que a comunicação entre os profissionais dessas áreas durante o processo de desenvolvimento é necessária para que se possa criar um entendimento compartilhado do problema e do que deve ser construído e, conseqüentemente, para que a camada de aplicação desenvolvida seja compatível com a camada de interação, mantendo-se a consistência do que será apresentado para o usuário final. Então, para apoiar a comunicação e negociação sobre o projeto da interação entre as áreas de IHC e ESw, esta pesquisa propõe uma ferramenta de comunicação fundamentada na engenharia semiótica, a ComunIHC-ES. Essa ferramenta contém informações sobre o domínio em questão, seus usuários, as tarefas envolvidas e o contexto de uso; uma linguagem para se projetar a interação; e elementos para apoiar a explicação deste projeto para os engenheiros de software. A ComunIHC-ES foi utilizada em um estudo de caso envolvendo profissionais dessas duas áreas e, após a análise dos resultados, obteve-se indícios de sua utilidade no apoio à comunicação e ao trabalho dos engenheiros de software. / [en] Developing interactive systems involves professionals from many areas of expertise, including HCI (Human-Computer Interaction) and Software Engineering (SE), each one with specific focus and goals. HCI focuses, generally, on understanding the users` characteristics, needs and objectives, their work environment and the tasks they need or want to perform using the system. Based on this understanding, HCI designs interface and interaction, constantly evaluating the produced artifacts. SE, on the other hand, aims primarily at specifying, implementing and testing the interactive system`s functionalities and architecture. These two areas have a common objective: to create an interactive system that meets the needs of its users. To attain this goal, this work supposes that, throughout the development process, communication is needed between the professionals from these areas, in order to create a shared understanding about the problem and about what should be built, so that, consequently, the developed application layer will be compatible with the interaction layer, promoting the consistency of what will be presented to the end user. Thus, to support both the communication and the negotiation about interaction design between HCI and SE professionals, this research proposes a communication tool based on semiotic engineering, called ComunIHC-ES. This tool contains information about the problem domain, its users, the tasks involved and the usage context; a language to represent the interaction; and elements that help to explain the HCI design to software engineers. ComunIHC-ES was used in a case study involving professionals from both areas and, after analyzing its results, indications were obtained of its usefulness in supporting both the HCISE communication and the software engineers work.

[pt] Este trabalho é baseado na teoria de Engenharia Semiótica para a qual a interface de uma aplicação é um ato de metacomunicação, uma mensagem do designer para o usuário, representando a visão do designer sobre o artefato por ele construído. Como o designer não pode estar presente fisicamente na interface, ele é representado por seu preposto. Este é dotado de uma capacidade comunicativa que lhe permite fazer um discurso completo e exclusivamente referente à conclusão final do designer sobre as necessidades, preferências, capacidades e oportunidades que ele entende que o usuário tem. Sendo impossível prever todas as interpretações que cada usuário pode dar para a aplicação, o designer precisa, através de seu preposto, explicar tudo o que fez (e por que motivo), e dar chance ao usuário de esclarecer suas dúvidas. A melhor alternativa de metacomunicação é sem dúvida o sistema de ajuda. Neste sentido, o trabalho aqui apresentado estende o modelo teórico atual da Engenharia Semiótica a fim de explicitar a presença do sistema de ajuda e o papel comunicativo do mesmo, objetivando fornecer aos designers de software ferramentas epistêmicas que possam apoiá-los na construção dos sistemas de ajuda de suas aplicações. Estas ferramentas permitem aos designers explorar o poder comunicativo da ajuda, auxiliando-os a refletir sobre os materiais disponíveis para sua elaboração (modelos de design, lógica de design, entre outros) e, a partir desta reflexão, auxiliando-os tanto na construção do discurso embutido na ajuda quanto na elaboração das possíveis formas de expressão do usuário frente a este discurso. / [en] This work is based on the Semiotic Engineering theory of Human-Computer Interaction. This theory views the application interface as a meta-communication act, a message from designer to user, representing the designers view of the artifact he developed. Since the designer cannot be present in the interface, he is represented by his deputy, who is endowed with a communicative capacity that allows it to carry out a discourse that is complete and exclusively regarding the designers final conclusions about the needs, preferences, capacities and opportunities that he understands the user has. Being impossible to predict all the interpretations that each user can generate for the application, the designer needs, through his deputy, to explain everything that he did (and why he did it), and to give the users a chance to clarify their doubts. The best alternative for metacommunication is, certainly, the help system. In this way, the work herein proposed extends the current theoretical model of Semiotic Engineering, making explicit the presence of the help system and its communicative role. The purpose of this extension is to provide software designers with epistemic tools to support them when constructing their application s help systems. These tools allow designers to explore help systems communicative power, supporting them in the reflection about the materials available for its elaboration (design models, design rationale, among others), thus supporting them both in the construction of the discourse embedded in the help system, and in the elaboration of the possible ways the user will be able to express himself within this discourse.

[pt] Devido à popularização dos computadores pessoais, torna-se cada vez mais importante construir interfaces de usuário com alta usabilidade, levando em consideração as características, preferências e necessidades dos usuários. Diversos modelos têm sido propostos para lidar com a complexidade do projeto de interação humano-computador (IHC). No entanto, a maioria destes modelos englobam elementos que deveriam ser contemplados por modelos distintos. Além disto, geralmente baseados em teorias cognitivas, eles se concentram no indivíduo interagindo com uma aplicação, sem explorar o fato de que a aplicação é produto de um processo racional de tomadas de decisão conduzido por um projetista. Esta lacuna é preenchida pela Engenharia Semiótica, uma teoria de IHC que considera a interface como uma mensagem enviada pelo projetista aos usuários. Esta mensagem representa a solução do projetista ao que ele acredita que sejam as necessidades e preferências dos usuários. Nesta mensagem, ele diz aos usuários o que tinha em mente ao conceber a aplicação. No âmbito desta teoria, este trabalho estende a representação de cenários, adapta um modelo de tarefas existente e propõe um modelo de interação. O objetivo é que estas representações sirvam como ferramentas epistêmicas que apóiem a reflexão do projetista sobre a solução interativa sendo concebida. Foi conduzido um estudo de caso para obter indícios sobre o uso dos modelos de tarefas e interação propostos, em comparação com a abordagem CTT, amplamente difundida em IHC. / [en] Due to the propagation of personal computers, it is increasingly important to build highly usable user interfaces, taking into account users characteristics, preferences, and needs. Diverse models have been proposed to cope with the complexity of human-computer interaction (HCI) design. However, most of them deal at once with elements that should be addressed by distinct models. Moreover, many of these models are based on cognitive theories, which focus mainly on the individual interacting with an application, without exploring the fact that an application is the product of a rational decision-making process carried out by a designer. This gap is dealt with by Semiotic Engineering, a theory of HCI which views the interface as a designer-to-users message, representing the designers solution to what he believes are the users problems, needs, and preferences. In this message, he is telling users, directly or indirectly, what he had in mind when he conceived the application. Within Semiotic Engineering, this work extends scenarios, adapts an existing task model and builds a model which treats interaction as conversation. Our goal is to conceive models and representations that serve, each under a clear perspective, as epistemic tools that support the designers reflection about the interactive solution being conceived. A small case study was conducted to evaluate the quality of an interactive solution designed using the proposed task and interaction models, in comparison with CTT, a widely used task model.