Este trabalho apresenta uma proposta de Arquitetura Orientada a Serviço para desenvolvimento de aplicações com restrições temporais, isto é, aplicações em que o tempo de resposta a uma requisição deve respeitar limites máximos. No desenvolvimento da arquitetura proposta foram considerados os modelos de filas com um único servidor e com múltiplos servidores, por meio da utilização de serviços redundantes e do escalonamento de requisições para melhoria do determinismo no tempo de resposta das requisições efetuadas. Para avaliação da arquitetura proposta foi construído um sistema de testes de forma a ser observado o comportamento do tempo de resposta das requisições em função do número de servidores disponíveis e sua respectiva taxa de utilização. Os resultados obtidos indicam que é possível obter um aumento no determinismo do tempo de resposta das requisições efetuadas (diminuição da dispersão de valores), tendo sido obtidos resultados semelhantes para os dois algoritmos de escalonamento utilizados: por ordem de chegada das requisições e SRPT (Shortest Remaining Processing Time). / This thesis presents a proposal for a Service Oriented Architecture applied to development of time constrained systems, where the timeliness of the results is a major requirement. The development is based on the queuing theory (models using one and multiple servers) and requests scheduling to improve response time determinism. In order to verify the proposal, a test system had been developed to observe the dynamic behavior of the requests response time dispersion according to the number of servers available and associated processing rate. The results obtained show an improvement over the request response time determinism and almost similar performance for the two scheduling algorithms used: request arrival order and SRPT (Shortest Remaining Processing Time).

Os polinizadores prestam um importante serviço no resultado das colheitas e na conservação de ecossistemas. Estima-se que os valores gerados pelos seus serviços somem 200 bilhões de dólares ao ano. Entretanto, a FAO, braço das Nações Unidas para a Agricultura, indica um declínio significativo dos polinizadores, apontando para uma crise de polinização. As ações para a conservação e o uso sustentável dos polinizadores em resposta a esta crise, demandam um significativo suporte das Tecnologias da Informação em várias das suas atividades. Em particular, na integração de diferentes fontes e tipos de dados, que é decorrência da complexidade dos processos biológicos que se pretende entender e manejar, e da velocidade com que essas áreas evoluem. Devido às ações de resposta ao declínio dos polinizadores, a comunidade científica brasileira e internacional, que necessitam de mais acesso aos dados sobre biodiversidade, demandam um novo papel da Webbee, um sistema de informação sobre a biodiversidade brasileira em abelhas nativas. Ela deve incorporar os dados regionais e se integrar às redes de dados globais sobre biodiversidade como referência em informações sobre espécies e espécimes de abelhas nativas brasileiras, e de polinização por estas abelhas. Visando proporcionar uma fundamentação para o desenvolvimento de ferramentas que atendam esses requisitos de integração e de interoperabilidade para a Webbee, é proposta uma arquitetura orientada a serviços que adota as ferramentas de padronização e de comunicação de dados sobre biodiversidade utilizados e mantidos por entidades internacionais, tais como GBIF, IABIN-PTN e TDWG. Dada a importância da interação para o processo de polinização, e devido à ausência de um padrão específico para a troca deste tipo de dado, um esquema conceitual de dados de interação entre espécimes foi desenvolvido em um processo iterativo com a participação da comunidade científica via TDWG. Este esquema é a base de um estudo de caso proposto para a realização de provas de conceito, sob a forma de uma ferramenta de digitalização, catalogação e publicação de dados sobre espécimes e interação entre eles. / Pollinators provide an important service in agriculture and the conservation of ecosystems. It is estimated that the values generated by their services reach 200 billion dollars a year. However, the Food and Agriculture Organization of the United Nations indicates a significant decline of pollinators, pointing to a \"crisis of pollination. The actions for the conservation and sustainable use of pollinators in response to this crisis demand significant support from Information Technology. Particularly, in the integration of diverse sources and type of data, that is a consequence of the complexity of the biological processes that one strives to understand and manage, and of the high speed at which area evolves. As a response to the pollinators decline, the international and Brazilian scientific communities, that need greater access to biodiversity data, demand a new role to Webbee, an information systems about the Brazilian biodiversity on native bees. It should incorporate regional data and integrate to global biodiversity data networks as a reference for information on species and specimens of Brazilian native bees, and pollination by those bees. Aiming to provide a foundation for the development of tools that meet these requirements of integration and interoperability of Webbee, it is proposed a service-oriented architecture based on tools and services for standardization and communication of biodiversity data used by international entities such as GBIF, IABIN-PTN and TDWG. Given the importance of interaction in the pollination process, and due to the absence of specific standards for the exchange of such data, a conceptual data schema about interaction between specimens was developed in an iterative process involving the scientific community via TDWG. This schema is the base of a case study proposed to conduct a proof of concept, in the form of a tool for digitization, cataloging and publishing data on specimens and interactions between them.

Com a crescente adoção do conceito de Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) pelas organizações, torna-se necessário solucionar um dos principais desafios trazidos por este estilo arquitetural, que é a análise e projeto de serviços. Alguns métodos de análise e projeto de soluções orientadas a serviços vêm sendo propostos, mas ainda estão longe de convergir em direção a uma padronização. Este trabalho realiza uma avaliação crítica dos métodos existentes e levanta um conjunto de requisitos de análise e projeto orientado a serviços. Baseado nesta análise, é proposto um método para unificar as boas práticas dos métodos existentes e atender aos requisitos levantados. Para verificar a aplicabilidade do método, dois estudos de caso foram conduzidos em projetos reais. / With the growing adoption of Service-Oriented Architeture (SOA) by the organizations, it becomes necessary to address one of the main challenges imposed by this architetural style, which is services analysis and design. Some service-oriented applications analysis and design methods have been proposed, but have not yet converged towards standardization. This work performs a critical assessment of existing methods and describes a set of requirements of service-oriented analysis and design. Based on that study, a new method is proposed to unify the best practices of existing methods and satisfy the gathered requirements. In order to verify the applicability of the method, two case studies were conducted in real projects.

Este projeto de mestrado tem como objetivo principal construir Web services de modo a permitir a avaliação de desempenho de uma arquitetura denominada WSARCH. A arquitetura WSARCH foi proposta de modo a prover uma infra-estrutura de Web services considerando aspectos de qualidade de serviço (QoS). Este projeto contribui diretamente com o desenvolvimento desta arquitetura, além de auxiliar na sua validação e na realização de estudos de desempenho de suas funcionalidades. Trabalhos preliminares de pesquisa foram desenvolvidos de forma que, além de auxiliar no desenvolvimento da WSARCH, também contribuíram em pesquisas relacionadas com a área de Web services. Destacam-se estudos realizados com anexos em Web services (WS-Attachments) e estudos com operações de pesquisa e publicação em repositórios UDDI. Por fim, foram realizados estudos de avaliação de desempenho com diferentes tipos de aplicação implantados em provedores que compõem a arquitetura WSARCH / This masters degree project has as main objective to build Web services to evaluate the performance of the WSARCH architecture. The WSARCH architecture was proposed aiming at providing Web services infrastructure implementation considering quality of services aspects. This project contributed directly with the development of this architecture, in addition to helping in validation and performance studies of WSARCHs features. Preliminary research work have been developed in order to contribute in research related to Web services besides helping in the development of WSARCH. Among them there are studies of attachments in Web services (WS-Attachments) and studies in research and publishing operations in UDDI repositories. Finally, studies of performance evaluation with different types of applications deployed on service providers that compose the architecture WSARCH

In this thesis, we first propose a distributed QoS evaluation framework for Web services, named WS-DREAM. Inspired by the recent success of Web 2.0, our evaluation framework employs the concept of user-collaboration. In our framework, users in different geographic locations collaborative with each other to evaluate the target Web services and share their observed Web service QoS information. Based on our Web service evaluation framework, several large-scale distributed evaluations are conducted on 5,825 real-world Web services and the detailed evaluation results are publicly released for future research. / The predicted Web service QoS values can be employed to build fault-tolerant service-oriented systems. In the area of service computing, the cost for developing multiple redundant components is greatly reduced, since the functionally equivalent Web services are provided by different organizations and are accessible via Internet. Hence, based on the predicted QoS values, we propose two methods for building fault tolerance Web services. Firstly, we propose an adaptive fault tolerance strategy for Web services. Then, we present an optimal fault tolerance strategy selection framework for Web services. / Web service evaluation is time and resource consuming. Moreover, in some scenarios, Web service evaluation may not be possible (e.g., the Web service invocation is charged, too many service candidate, etc.). Therefore, Web service QoS prediction approaches are becoming more and more attractive. In order to prediction the Web service QoS as accurate as possible, we propose three prediction methods. The first prediction method employs the information of neighborhoods for making missing value prediction. The second method engages matrix factorization techniques to enhance the prediction accuracy. The third method predicts the ranking of the target Web services instead of QoS values. / Web service is becoming a major technique for building loosely-coupled distributed systems. Service-oriented architecture (SOA) has been widely employed in e-business, e-government, automotive systems, multimedia services, process control, finance, and a lot of other domains. Quality-of-Service (QoS) is usually employed for describing the non-functional characteristics of Web services and employed as an important differentiating point of different Web services. With the prevalence of Web services on the Internet, Web service QoS management is becoming more and more important. / Zheng, Zibin. / Adviser: Michael R. Lyu. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 73-04, Section: B, page: . / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2011. / Includes bibliographical references (leaves 184-198). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Electronic reproduction. [Ann Arbor, MI] : ProQuest Information and Learning, [201-] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstract also in Chinese.

Com a crescente adoção do conceito de Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) pelas organizações, torna-se necessário solucionar um dos principais desafios trazidos por este estilo arquitetural, que é a análise e projeto de serviços. Alguns métodos de análise e projeto de soluções orientadas a serviços vêm sendo propostos, mas ainda estão longe de convergir em direção a uma padronização. Este trabalho realiza uma avaliação crítica dos métodos existentes e levanta um conjunto de requisitos de análise e projeto orientado a serviços. Baseado nesta análise, é proposto um método para unificar as boas práticas dos métodos existentes e atender aos requisitos levantados. Para verificar a aplicabilidade do método, dois estudos de caso foram conduzidos em projetos reais. / With the growing adoption of Service-Oriented Architeture (SOA) by the organizations, it becomes necessary to address one of the main challenges imposed by this architetural style, which is services analysis and design. Some service-oriented applications analysis and design methods have been proposed, but have not yet converged towards standardization. This work performs a critical assessment of existing methods and describes a set of requirements of service-oriented analysis and design. Based on that study, a new method is proposed to unify the best practices of existing methods and satisfy the gathered requirements. In order to verify the applicability of the method, two case studies were conducted in real projects.

Este trabalho apresenta uma proposta de Arquitetura Orientada a Serviço para desenvolvimento de aplicações com restrições temporais, isto é, aplicações em que o tempo de resposta a uma requisição deve respeitar limites máximos. No desenvolvimento da arquitetura proposta foram considerados os modelos de filas com um único servidor e com múltiplos servidores, por meio da utilização de serviços redundantes e do escalonamento de requisições para melhoria do determinismo no tempo de resposta das requisições efetuadas. Para avaliação da arquitetura proposta foi construído um sistema de testes de forma a ser observado o comportamento do tempo de resposta das requisições em função do número de servidores disponíveis e sua respectiva taxa de utilização. Os resultados obtidos indicam que é possível obter um aumento no determinismo do tempo de resposta das requisições efetuadas (diminuição da dispersão de valores), tendo sido obtidos resultados semelhantes para os dois algoritmos de escalonamento utilizados: por ordem de chegada das requisições e SRPT (Shortest Remaining Processing Time). / This thesis presents a proposal for a Service Oriented Architecture applied to development of time constrained systems, where the timeliness of the results is a major requirement. The development is based on the queuing theory (models using one and multiple servers) and requests scheduling to improve response time determinism. In order to verify the proposal, a test system had been developed to observe the dynamic behavior of the requests response time dispersion according to the number of servers available and associated processing rate. The results obtained show an improvement over the request response time determinism and almost similar performance for the two scheduling algorithms used: request arrival order and SRPT (Shortest Remaining Processing Time).

Os polinizadores prestam um importante serviço no resultado das colheitas e na conservação de ecossistemas. Estima-se que os valores gerados pelos seus serviços somem 200 bilhões de dólares ao ano. Entretanto, a FAO, braço das Nações Unidas para a Agricultura, indica um declínio significativo dos polinizadores, apontando para uma crise de polinização. As ações para a conservação e o uso sustentável dos polinizadores em resposta a esta crise, demandam um significativo suporte das Tecnologias da Informação em várias das suas atividades. Em particular, na integração de diferentes fontes e tipos de dados, que é decorrência da complexidade dos processos biológicos que se pretende entender e manejar, e da velocidade com que essas áreas evoluem. Devido às ações de resposta ao declínio dos polinizadores, a comunidade científica brasileira e internacional, que necessitam de mais acesso aos dados sobre biodiversidade, demandam um novo papel da Webbee, um sistema de informação sobre a biodiversidade brasileira em abelhas nativas. Ela deve incorporar os dados regionais e se integrar às redes de dados globais sobre biodiversidade como referência em informações sobre espécies e espécimes de abelhas nativas brasileiras, e de polinização por estas abelhas. Visando proporcionar uma fundamentação para o desenvolvimento de ferramentas que atendam esses requisitos de integração e de interoperabilidade para a Webbee, é proposta uma arquitetura orientada a serviços que adota as ferramentas de padronização e de comunicação de dados sobre biodiversidade utilizados e mantidos por entidades internacionais, tais como GBIF, IABIN-PTN e TDWG. Dada a importância da interação para o processo de polinização, e devido à ausência de um padrão específico para a troca deste tipo de dado, um esquema conceitual de dados de interação entre espécimes foi desenvolvido em um processo iterativo com a participação da comunidade científica via TDWG. Este esquema é a base de um estudo de caso proposto para a realização de provas de conceito, sob a forma de uma ferramenta de digitalização, catalogação e publicação de dados sobre espécimes e interação entre eles. / Pollinators provide an important service in agriculture and the conservation of ecosystems. It is estimated that the values generated by their services reach 200 billion dollars a year. However, the Food and Agriculture Organization of the United Nations indicates a significant decline of pollinators, pointing to a \"crisis of pollination. The actions for the conservation and sustainable use of pollinators in response to this crisis demand significant support from Information Technology. Particularly, in the integration of diverse sources and type of data, that is a consequence of the complexity of the biological processes that one strives to understand and manage, and of the high speed at which area evolves. As a response to the pollinators decline, the international and Brazilian scientific communities, that need greater access to biodiversity data, demand a new role to Webbee, an information systems about the Brazilian biodiversity on native bees. It should incorporate regional data and integrate to global biodiversity data networks as a reference for information on species and specimens of Brazilian native bees, and pollination by those bees. Aiming to provide a foundation for the development of tools that meet these requirements of integration and interoperability of Webbee, it is proposed a service-oriented architecture based on tools and services for standardization and communication of biodiversity data used by international entities such as GBIF, IABIN-PTN and TDWG. Given the importance of interaction in the pollination process, and due to the absence of specific standards for the exchange of such data, a conceptual data schema about interaction between specimens was developed in an iterative process involving the scientific community via TDWG. This schema is the base of a case study proposed to conduct a proof of concept, in the form of a tool for digitization, cataloging and publishing data on specimens and interactions between them.

Os principais trabalhos existentes de identificação de serviços na Arquitetura Orientada a Serviços (Service Oriented Architecture - SOA) deixam claro a importância de alinhar os serviços com os processos de negócios e também a necessidade de torná-los mais reusáveis possível. Contudo, na prática, foi observado que os métodos existentes são complexos ou detalham pouco os passos para se alcançar tais objetivos. Neste contexto, o Método de Identificação de Serviços baseado em Linguagem de Padrões (MISLP) buscou identificar os serviços através de atividades padrão de processos de negócio de um determinado domínio. Estas atividades padrão foram detalhadas seguindo-se os princípios de SOA e utilizando-se os Padrões de Projeto SOA, os quais estabelecem os critérios para obtenção de serviços reusáveis. Foram definidos critérios para avaliar os serviços resultantes da aplicação do método, com os serviços definidos de forma ad-hoc no desenvolvimento de três sistemas reais. / The main existing works about services identification make clear the importance of aligning services with business processes and also the need to make them more reusable as possible. However, in practice, the existing methods are either complex or they provide low details about the steps to achieve these goals. In this context, the Pattern Language-based Method for Service Identification (PLMSI) sought to identify services through standard activities from business processes of a given domain. These standard activities were detailed according to the principles of Service Oriented Architecture (Service Oriented Architecture - SOA) and using SOA Design Patterns, which establish the criteria for obtaining reusable services. Criteria were defined to evaluate output services from the method, comparing with services defined on an ad-hoc development of three real systems.

O teste de software é reconhecido como uma importante atividade na garantia da qualidade de sistemas de software. Com o objetivo de dar apoio a essa atividade, uma diversidade de ferramentas de teste têm sido desenvolvida. Entretanto, grande parte dessas ferramentas é construída de forma isolada, possuindo arquiteturas e estruturas próprias, o que tem impactado negativamente a capacidade de integração e o reúso dessas ferramentas. Nesse contexto, esforços têm sido dedicados à disponibilização de ferramentas de teste orientadas a serviço, ou seja, ferramentas que são baseadas na SOA (Service Oriented Architecture). Em uma outra perspectiva, arquiteturas de referência têm desempenhado um importante papel no desenvolvimento de sistemas de software, uma vez que contém informações sobre como desenvolver sistemas para um determinado domínio de aplicação, buscando contribuir para o sucesso de sistemas desse domínio. Assim, o principal objetivo deste trabalho é o estabelecimento de uma arquitetura de referência orientada a serviço, denominada RefTEST-SOA (Reference Architecture for Software Testing Tools based on SOA), que agrega o conhecimento e a experiência de como organizar ferramentas de teste orientadas a serviço, visando também à integração, à escalabilidade e o reúso providos pela SOA. Para o estabelecimento dessa arquitetura, foi utilizado o ProSA-RA, um processo que sistematiza o projeto, representação e avaliação de arquiteturas de referência. Resultados alcançados no estudo de caso conduzido evidenciam que a RefTEST-SOA é uma arquitetura viável e reusável para o desenvolvimento de ferramentas de teste orientadas a serviço / Software testing is considered as an important activity to ensure the quality of software systems. To support such activity, a diversity of testing tools have been developed. However, most of them have been separately built and have usually their particular structures and architectures, which has hindered the integration and reuse of these tools. In this context, efforts have been employed in order to provide service-oriented testing tools, i.e., tools that are based on SOA (Service Oriented Architecture). In another perspective, reference architectures have played an important role in the development of software systems, since they contain information about how to develop systems for a particular application domain, contributing to the success of systems in that domain. Thereby, our main objective is to establish a service-oriented reference architecture, named RefTEST-SOA (Reference Architecture for Software Testing Tools based on SOA), which aggregates the knowledge and experience about how to organize service-oriented testing tools, also aiming at integration, scalability and reuse provided by SOA. To establish this architecture, we have used ProSA-RA, a process that provides guidelines to the design, representation and evaluation of reference architectures. Results achieved by a conducted case study indicate that RefTEST-SOA is a viable and reusable architecture for developing service-oriented testing tools