FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Although the complexities of many tasks encountered in modern societies require the join effort of groups of people in order to be accomplished, cooperative work is still a difficult job. Usually the difficulties arise due to lack of appropriate coordination, poor definition of the context in which the activities are to be performed individually or in group; thus, generating redundancies, inconsistencies and contradictions within the workgroup. In order to overcome these problems, a new field of research, called Computer Supported Cooperative Work (CSCW), was created to seek means of properly supporting work groups. Despite the favorable results achieved by CSCW, thus far, tools that provide a high level of interaction among the group members and the leaders of sub-groups are still not satisfactory. The use of virtual reality within cooperative systems allows the interactions among participants to be highly spontaneous, because, in virtual environments, communication by means of image, text and audio is possible. The Collaborative Virtual Environments (CVEs), which employ shared virtual reality technology, have proved to possess great potential for collaborative work. Therefore, collaborative virtual environments have been developed taking into consideration the results obtained by CSCW research. Nonetheless, developing CVEs is complicated, since they demand a great deal of resources, and need to incorporate concepts and recommendations from several research fields, such as Virtual Reality (VR), Computer Supported Cooperative Work and l Distributed Computing. The main objective of this dissertation is to design a generic architecture (CRAbCVE) for allowing distribution of several collaborative virtual environments within a network of servers on the Internet. This architecture defines specialized components, capable of distributing the processing that takes place in the CVE, thus obtaining a great computational power at low costs. Another important objective is the specification of a Model of Authorship in CVEs (MAC) for helping to integrate the CRAbCVE architecture into the framework of collaborative work. All models proposed herein have been incorporated into a prototype system and a simple case study has been analyzed. / A complexidade das tarefas do mundo atual requer cada vez mais a cooperaÃÃo das pessoas para sua execuÃÃo. Entretanto cooperar nÃo à uma tarefa fÃcil, e, muitas vezes, por falta de coordenaÃÃo adequada ou por uma definiÃÃo pobre do contexto em que as atividades dos participantes individualmente ou do grupo serÃo realizadas, sÃo geradas redundÃncias, inconsistÃncias e contradiÃÃes dentro do trabalho em grupo. Para evitar esses problemas, a Ãrea de CSCW (Computer Supported Cooperative Work) vem buscando meios de suportar adequadamente o trabalho em equipe. Apesar dos bons resultados alcanÃados pela Ãrea de CSCW, o principal obstÃculo enfrentado pelos seus desenvolvedores à fornecer interatividade a suas aplicaÃÃes. O uso de realidade virtual em sistemas cooperativos permite aos participantes interagirem com o mais alto grau de naturalidade, pois atravÃs do ambiente virtual à possÃvel a comunicaÃÃo por meio de imagem, texto e Ãudio. Os CVEs (Collaborative Virtual Environments) fazem uso da tecnologia de realidade virtual distribuÃda e apresentam grande potencial para o suporte ao trabalho colaborativo. Por conseguinte, esses ambientes virtuais colaborativos tÃm sido desenvolvidos, levando em consideraÃÃo os resultados obtidos na Ãrea de CSCW. Entretanto, desenvolver CVEs à uma tarefa complicada, pois eles sÃo grandes consumidores de recursos, e precisam incorporar conceitos e recomendaÃÃes de vÃrias Ãreas de pesquisa, como a de Realidade Virtual (RV), a de Trabalho Colaborativo Assistido por Computador (CSCW) e a de Sistemas Computacionais DistribuÃdos. O principal objetivo dessa dissertaÃÃo à a definiÃÃo de uma arquitetura de uso genÃrico, a CRAbCVE, projetada para viabilizar vÃrios Ambientes virtuais colaborativos (CVEs) distribuÃdos em uma rede de servidores na Internet. Essa arquitetura define componentes especializados, capazes de distribuir, atravÃs da Internet, o processamento de todo o CVE; obtendo-se, assim, um grande poder computacional a um baixo custo. Outro importante objetivo à a definiÃÃo do modelo MAC (Modelo de Autoria em CVEs), que visa auxiliar o emprego da arquitetura CRAbCVE no trabalho colaborativo. Os modelos propostos foram incorporados em um sistema protÃtipo e um estudo de caso simples foi analisado.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Esta dissertaÃÃo apresenta uma proposta de middleware de comunicaÃÃo baseado em Enterprise Service Bus (ESB) para sistemas federados, isto Ã, formados por sistemas de diferentes organizaÃÃes. Este trabalho nÃo aborda o problema clÃssico de sistemas federados, cujo enfoque principal à autenticaÃÃo e a seguranÃa, mas sim uma necessidade crescente de intercomunicaÃÃo de serviÃos heterogÃneos. O middleware proposto, chamado de Federated Service Bus (FSB), faz uso de ESBs internos para permitir o isolamento, aplicaÃÃo de polÃticas e roteamento de cada domÃnio que compÃe o sistema federado, visando separar interesses e evitar conflitos. Nossa proposta à modelada por redes de Petri coloridas, o que lhe atribui confiabilidade de simulaÃÃo e de validaÃÃo com base em um modelo formal matemÃtico. Assim, ganhos significativos foram obtidos na implementaÃÃo com o uso de web services e BPEL (Business Process Execution Language). A modelagem com redes de Petri coloridas nÃo sà validou o fluxo, como o documentou em detalhes e possibilitou a diminuiÃÃo no nÃmero de erros. Por fim, enquadramos o FSB em arquiteturas consolidadas com SOA (Service Oriented Achitecture), EDA (Event-Driven Architecture) e NGOSS (Next Generation Operation System and Software). / This work presents the Federated Service Bus (FSB), a communication middleware based on Enterprise Service Bus (ESB) for federated systems. We do not address the classic problem of federated systems, focused mainly on authentication and security, but a growing need for heterogeneous service intercommunication. The proposed middleware makes use of internal ESBs to allow the isolation, application of policies and routing of each domain that comprises the federal system, seeking separate interests and avoid conflicts. Our proposal is modeled using coloured Petri nets, which gives it reliability of simulation and validation based on a formal mathematical model. Thus, significant gains were achieved in the implementation with the use of web services and BPEL (Business Process Execution Language). The modeling with coloured Petri nets not only validated the flow as allowed a error reduction. Finally, the FSB is embedded with SOA (Service Oriented Achitecture), EDA (Event-Driven Architecture) and NGOSS (Next Generation Operation System and Software).

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Em programaÃÃo orientadas a objetos (POO) , a habilidade de encapsular interesses de software da dominante decomposiÃÃo em objetos à a chave para alcanÃar alto nÃvel de modularidade e diminuiÃÃo de complexidade em projetos de larga escala. Entretanto, o paralelismo de memÃria distribuÃda tende a quebrar modularidade, encapsulamento e a independÃncia de objetos, uma vez que as computaÃÃes paralelas nÃo podem ser encapsuladas em objetos individuais, os quais residem em um espaÃo de endereÃamento Ãnico. Para reconciliar orientaÃÃo a objetos e paralelismo em memÃria distribuÃda, esse trabalho introduz a PPOO (ProgramaÃÃo Paralela Orientada a Objetos), um estilo de POO onde objetos sÃo distribuÃdos por padrÃo. Como uma estensÃo do C++, uma linguagem consolidada em CAD, a linguagem PObC++ foi projetada e prototipada, incorporando as ideias da PPOO. / In object-oriented programming (OOP) languages, the ability to encapsulate software concerns of the dominant decomposition in objects is the key to reaching high modularity and loss of complexity in large scale designs. However, distributed-memory parallelism tends to break modularity, encapsulation, and functional independence of objects, since parallel computations cannot be encapsulated in individual objects, which reside in a single address space. For reconciling object-orientation and distributed-memory parallelism, this work introduces OOPP (Object-Oriented Parallel Programming), a style of OOP where objects are distributed by default. As an extension of C++, a widespread language in HPC, the PObC++ language has been designed and protoyped, incorporating the ideas of OOPP