Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pòs-graduação em Engenharia de Automação e Sistemas / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262665.pdf: 898231 bytes, checksum: 7df3af7aeaef56963e32dd13df0af1fb (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo a respeito de protocolos para barramentos de comunicação, enfatizando os aspectos de parametrização e sincronização vistos em tais protocolos. De acordo com estas características e sua influência na modelagem e verificação de sistemas que utilizam os barramentos, buscaram-se métodos e ferramentas adaptados a sistemas embarcados, síncronos e parametrizados. A abordagem utilizada neste trabalho consiste na especificação de protocolos em duas perspectivas distintas para ressaltar tanto os aspectos da arquitetura dos sistemas com barramento quanto o comportamento descrito pelos protocolos. A modelagem de arquitetura foi realizada com a utilização da linguagem de descrição de arquitetura AADL. A modelagem de comportamento utilizou a linguagem síncrona LUSTRE para permitir a criação de um modelo de fácil compreensão e simulação. O método Event-B foi escolhido para a modelagem e verificação comportamental e sua semântica orientada a refinamentos permitiu a criação de um modelo de base abstrato e genérico que pode ser reutilizado em protocolos síncronos com arbitração centralizada. A partir deste modelo, os protocolos PCI e AMBA foram utilizados como estudo de caso para especificação e verificação.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:47:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323967.pdf: 4810110 bytes, checksum: 833891ca0d07dcabd144bc848212ac49 (MD5) Previous issue date: 2013 / Abstract : Each day the number of devices or systems with some level of processing is greater. This point has contributed to areas with little or no affinity to set an emerging class of systems: the Cyber-Physical Systems (CPS). They are systems in which the computational core is integrated into the physical, biological and engineering processes; so new capabilities can be integrated to them. These systems are formed by different components and most of them are powered by batteries, because of this they have different energy profiles. The finite nature of the battery capacity is a crucial aspect to the system performance because it interferes directly on the quantity, quality and durability of its features. Thus, the usage of technique s which provide the means for managing the power consumption becomes an essential requirement in energy-aware designs. Therefore, this thesis proposes a set of integrated actions that are performed via software. The purpose is to realize a management of the power consumption in CPSs that are batterypowered. The approach uses an energy consumption mathematical model which defined by an operation mode. The operation mode encapsulates the energy consumption of external peripherals, that are controlled by an embedded software, into the CPS. Thus, the active states of the system are characterized by computational tasks, used to perform the energy consumption profile. In this way, it is possible to estimate the battery life, which is used as a reference for setting the system demand. A CPS scenario was used to validate the approach which was characterized by a mobile robotic system. Some targeted experiments have been developed in order to measure the currents drawn by the robot peripherals and also by the computer system during its operation. The results have been compared with the estimated values using the proposed approach. This analysis confirms the validity of the hypothesis: there is a close relationship between the computer system and electromechanical devices, that is, the devices activation is related to the type of computational task performed by the system. Based on that, the considerations underlying the proposal are presented and they go toward the validation of the model and the feasibility of the developed approach. Finally, the contributions and limitations of the research, as well as the suggestions for a future work are related.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332109.pdf: 3010980 bytes, checksum: 10cad49c894b23603ba4e87225122deb (MD5) Previous issue date: 2014 / O termo Cyber-Physical System representa um dispositivo eletrome-mecânico controlado por um sistema baseado em computador, exemplos deste tipo de sistema incluem robôs, aviões, redes inteligentes, entre outros. Devido a natureza multidisciplinar dos Cyber-Physical Systems, eles normalmente são projetados utilizando diferentes modelos. A perspectiva "cibernética" deste tipo de sistema pressupõe a existência de: (i) um modelo matemático que representa a dinâmica do sistema físico, (ii) algoritmos de controle, e (iii) um projeto do sistema computacional embarcado. Dentro deste contexto, esta tese de doutorado investiga uma forma de abordar adequadamente o projeto do sistema computacional embarcado de um Cyber-Physical System baseada na modelagem funcional do mesmo. Buscando evitar desta forma a criação de modelos funcionais e arquitetônicos dissociados, e além disso, promover uma abordagem de projeto dirigido por modelos, proporcionando benefícios como a independência de plataforma, níveis de abstração mais altos, e a reutilização de informações. Como resultado da pesquisa realizada, e apresentada uma solução que ajuda a realizar a transição do modelo funcional para o modelo de arquitetura de software durante o processo de desenvolvimento de um Cyber-Physical System. Para isso, é sugerido como relacionar elementos de um modelo funcional com elementos de um modelo de arquitetura. A solução proposta, chamada de "Transformação Assistida de Modelos (AST)", fornece suporte para a transformação de modelos Simulink utilizados para a modelagem funcional em modelos arquitetônicos expressos em AADL, e aumenta a confiabilidade de que os modelos funcional e arquitetural são consistentes entre si, uma vez que diminui ocorrência de erros de inconsistência de interface (portas, tipos de dados e conexões) entre os mesmos. A AST contribui portanto, com a implantação/integração de aplicativos vericados em arquiteturas validadas tornando o processode desenvolvimento de Cyber-Physical Systems mais robusto. Durante os experimentos, realizados na forma de estudos de caso, os modelos gerados pela AST mostraram-se passíveis de análises sintáticas, verificações comportamentais, e análises de escalonabilidade e de la-tência de fluxos, o que serviu para reforçar a escolha pelo de o uso de modelos AADL durante o processo de desenvolvimento de CPS. Também foi implementado no escopo desta pesquisa, o protótipo de uma ferramenta computacional que automatiza a aplicação da solução proposta. O protótipo foi implementado utilizando a linguagem de programação Java, e empacotado como um plugin para ser usado dentro do ambiente OSATE (Open Source Architectural Environment Tool ), que é um processador de modelos AADL que roda dentro do Eclipse. O plugin em questão, chamado de AS2T, também pode ser considerado uma alternativa para estender a cadeia de transformação de modelos do ambiente TOPCASED, que é um ambiente OpenSource para desenvolvimento de sistemas embarcados críticos que também faz uso do OSATE.<br> / Abstract: Cyber-Physical System (CPS) is a denomination used to represent an electro-mechanical device controlled by a computerized system. Examples of CPS include robots, airplanes, smart grids, among others. Due to the multidisciplinary nature of CPSs, they are normally de-signed using different models. The "cybernetic" perspective assumes the existence of: (i) a mathematical model that represents the dynamics of the physical system, (ii) some control algorithms, and (iii) a design of the embedded computing system. In this context, this thesis investigates a way to adequately address the design of the architecture embedded computing system of a CPS based on apreliminary functional model. Looking forward to avoid the creation of decoupled functional and architectural models and aiming to promote a model-based design approach for CPS, the proposed approach targets using higher levels of abstraction and model-information reuse. The solution presented in this thesis is named "Assisted Transformation of Models" (AST), it focuses on discussing how to related elements of a functional model with the elements of an architectural model. AST provides support for the transformation of the Simulink models used for the functional modeling into architectural models expressed in AADL. As benets of using the proposed solution, one can see that it increases the reliability that the functional and architectonical models are consistent between themselves, especially when considering the connection interfaces between components (ports and connections data types). Experiments were conducted to validate the proposed transformation process. The generated models were analyzed in respect to the syntax correctness and also regarding additional model analyses, such as behavioral verication and schedulability analysis. The work provides a prototype tool that automates the proposed transformation process. Such tool can be used as plugin from OSATE (Open Source Architectural Environment Tool), which is an AADL processor that runs within Eclipse. The AS2T plugin can be considered an alternative to extend the chain of transformation of models of the TOPCASED environment, which is an OpenSource development environment of critical embedded systems that makes use of OSATE.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 84728.pdf: 3165422 bytes, checksum: 4f710da84811a7ffcc7cd7bb7b80989d (MD5) Previous issue date: 1991 / Este trabalho apresenta a arquitetura modular de um sistema especialista para programação de restrições e decisões de precedência de ocupações baseadas em regras, utilizando a teoria de conjuntos difusos. Fazem parte da pesquisa a descrição das técnicas usuais de administração da produção e estoques e um levantamento dos estudos feitos na área de sistemas especialistas. O modelo apresentado permite o uso complementar de várias formas de conhecimento. A abordagem de programação de restrições de tempo, principal estratégia de inferência do sistema, preserva a robustez do programa, mas carece de restrições suficientes para chegar a um programa completo. As regras de liberação e regras heurísticas de programação tratadas por lógica difusa criam novas restrições de tempo e precedência, podendo ser enunciadas de forma imprecisa. A programação é feita a nível de operações elementares e o programa resultante é expresso segundo intervalos de tempo para cada operação, suportando pequenos desvios até o limite das folgas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 1993. / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 90088.pdf: 9175010 bytes, checksum: 643ddb5671b12e64a9814f871ed9b449 (MD5) Previous issue date: 1993 / O presente trabalho pretende fazer uma análise dos aspectos ergonômicos que envolvem os produtos utilizados na automação de serviços bancários. Desta maneira, pretende-se visualizar quais são os elementos ergonômicos importantes a considerar no projeto, compra e uso desses produtos. Esta análise, tem como foco principal a interface com o usuário (Human Computer Interface - HCI). Também, através de uma abordagem ergonômica, são discutidos alguns aspectos relacionados com as funções, uso e forma dos mesmos. Os aspectos de qualidade de serviço, qualidade de interface de usuário e qualidade de produto, são abordados com a intenção de pontualizar características comuns, do ponto de vista ergonômico.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 96033.pdf: 5488305 bytes, checksum: e127979fa37400422abec463087e55fc (MD5) Previous issue date: 1994 / A proposta do presente trabalho é o desenvolvimento de um sistema especialista para programação da produção de componentes pré-moldados de argamassa armada. O sistema é capaz de modelar o conhecimento usado pelos peritos no ambiente de manufatura. O processo de aquisição do conhecimento envolveu a elicitação do conhecimento, obtida diretamente junto aos peritos, e a análise de relatórios das fábricas de componentes de argamassa armada. Na seqüência, é apresentada uma aplicação prática do sistema desenvolvido, objetivando ressaltar sua utilidade e identificar suas dificuldades e limitações. O modelo foi implementado numa "shell" para sistemas especialistas chamada KAPPA v. 1.2, que é executada em qualquer microcomputador IBM-PC padrão ou compatível. Finalmente, são apresentadas as conclusões obtidas e as sugestões originadas em decorrência do desenvolvimento e aplicação do sistema especialista proposto.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1995 / Discussão em torno de sistemas especialistas salientando seus conceitos e sua colocação dentro da engenharia de software e da informação. Mostra o ciclo de vida dos sistemas especialistas, seus componentes, vantagens, desvantagens e limitações. Compara técnica de aquisição de conhecimento com análise baseada em objetos. Mostra os principais processos de soldagem com suas características e aplicações. Mostra os elementos envolvidos em um processo de soldagem, bem como, os fatores que influem na sua seleção. Mostra a construção de um protótipo de sistema especialista para seleção de processo de soldagem, sua arquitetura baseada em objetos e seu modelo de inferência.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1995 / O sistema especialista aqui apresentado foi desenvolvido com técnicas baseadas na teoria dos conjuntos difusos, para análise de crédito bancário no que tange os limites de uma agência do sistema financeiro BESC. É feito uma revisão bibliográfica sobre análise de crédito, sistemas especialistas e a teoria dos conjuntos difusos. Um modelo baseado em lógica difusa é construído, onde se destacam os procedimentos de entrada dos dados, os cálculos necessários e os processos para o mapeamento de valores. O sistema capaz de desempenhar sua tarefa, agrega a imprecisão contida no processo de raciocínio dos especialistas humanos, para análise de crédito de pessoas jurídicas. Os testes para verificação do desempenho do modelo são apresentados na aplicação prática, onde são comparados os resultados obtidos pela implementação computacional com os resultados fornecidos pelos especialistas humanos. Finalmente, são apresentadas conclusões e recomendações para trabalhos futuros.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:04:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 103486.pdf: 2381559 bytes, checksum: 34af365be1f624d57c2d10788e3df3aa (MD5) Previous issue date: 1996 / Os sistemas especialistas difusos têm apresentado grande aplicabilidade, devendo-se isso ao fato de que tratam a expressão da ambigüidade da linguagem e seus conceitos e, além disso, introduzem novos métodos para a aquisição, representação e utilização do conhecimento. Na área de diagnóstico médico vem aumentando o interesse neste tipo de sistemas, devido ao fato de que nela os dados que indicam uma condição normal ou anormal, geralmente, não têm limites bem definidos. Neste trabalho é utilizado um sistema especialista difuso para o diagnóstico de hepatopatias crônicas, na área de gastroenterologia. Tal sistema utiliza uma base de conhecimento que tem regras de inferência difusas, e a expressão dos dados clínicos e laboratoriais estão estruturados na forma de conjuntos difusos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-01-15T14:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336952.pdf: 62451048 bytes, checksum: 0e62ee6b73f2343416636d63e58a3d69 (MD5) Previous issue date: 2015 / O Desenvolvimento Dirigido por Testes de Aceitação (ATDD  Acceptance Test-Driven Development) requer que os requisitos da aplicação sejam expressos em formatos executáveis, criados a priori do desenvolvimento do código de aplicação. Esses testes devem conter as expectativas dos usuários e são adotados para promover a comunicação e colaboração entre usuários e desenvolvedores. Os requisitos normalmente são derivados de histórias de usuários. Contudo, devido à dificuldade dos usuários em expressarem os requisitos, os desenvolvedores são responsáveis pela especificação e automatização dos testes. Com objetivo de viabilizar a especificação de requisitos por usuários, esta Dissertação propõe os Cenários de Usuários por meio de Diagramas de Interação do Usuário (US-UID  User Scenarios through User Interaction Diagrams). Sendo assim, este estudo aborda: a criação de US-UIDs por usuários não técnicos e a execução automatizada dos US-UIDs. Este trabalho foi avaliado por meio de um estudo de caso de um jogo, que resultou em 67% dos requisitos completos e 90% dos requisitos corretos. A partir dos resultados obtidos na avaliação, apresentou-se e implementou-se um framework para executar os US-UIDs. Além disto, apresentou-se um estudo de caso baseado em um sistema web para verificar a capacidade de rastreabilidade de falha, erro e sucesso do código de aplicação.<br> / Abstract : Acceptance Test-Driven Development (ATDD) requires that application requirements to be expressed in executable formats and created a priori the development of the application code. These tests must include the users expectations and are adopted to promote communication and collaboration between users and developers. The requirements are usually derived from user stories. However, customers or users expressing requirements can be difficult. Thus, the developers are responsible for the specification and automation of tests. In order to facilitate the user s requirements specification, this dissertation proposes the User Scenarios through User Interaction Diagrams (US-UID). This study addresses: creation of US-UIDs by non-technical users and automated execution of US-UIDs. This study evaluated through a case study of a game, which resulted in 67% of complete requirements and 90% of correct requirements. Through the evaluation results, we developed a framework to automate the US-UIDs execution. In addition, we show a case study on a Web-base system to check the ability of traceability: failure, error and success of the application code.