Systems-of-Systems (SoS) represent an emerging research field in the Software Engineering area. In particular, SoS refer to systems that make possible the interoperability of distributed, complex systems, cooperating among them to reach a common mission. Several SoS have already been developed and used, but there is no consensus about diverse terms and concepts in this field, what can make difficult the communication among different stakeholders involved in the development and evolution of SoS, besides lacking of a standardization and common understanding among researchers and practitioners. This Masters project established OntoSoS, an ontology to formalize terms and concepts in the SoS field, expliciting and allowing sharing and reuse of knowledge contained in such ontology. As a result, this project intends to contribute to the field of SoS, also supporting activities related to SoS Engineering. It is also expected that this ontology can serve as a learning material in courses related to SoS. / Sistemas-de-Sistemas (do inglês, Systems-of-Systems ou simplesmente SoS) representam um campo emergente de pesquisa na Engenharia de Software. Em particular, SoS referem-se a sistemas que possibilitam a interoperabilidade de sistemas complexos, distribuídos, cooperando entre si para atingir uma missão comum. Diversos SoS têm sido desenvolvidos e utilizados, mas não há um consenso sobre os diversos termos e conceitos nesse campo, o que pode dificultar a comunicação entre os diferentes interessados envolvidos no desenvolvimento e evolução dos SoS, além da falta de padronização e entendimento comum entre pesquisadores e profissionais. Este projeto de Mestrado estabeleceu a OntoSoS, uma ontologia para formalizar termos e conceitos no campo de SoS, explicitando e permitindo o compartilhamento e reúso do conhecimento contido na ontologia. Como resultado, este projeto pretende contribuir para o campo de SoS, auxiliando também nas atividades relacionadas à Engenharia de SoS. É também esperado que essa ontologia possa servir como um material de ensino em cursos relacionados à Engenharia de SoS.

Systems-of-Systems (SoS) represent an emerging research field in the Software Engineering area. In particular, SoS refer to systems that make possible the interoperability of distributed, complex systems, cooperating among them to reach a common mission. Several SoS have already been developed and used, but there is no consensus about diverse terms and concepts in this field, what can make difficult the communication among different stakeholders involved in the development and evolution of SoS, besides lacking of a standardization and common understanding among researchers and practitioners. This Masters project established OntoSoS, an ontology to formalize terms and concepts in the SoS field, expliciting and allowing sharing and reuse of knowledge contained in such ontology. As a result, this project intends to contribute to the field of SoS, also supporting activities related to SoS Engineering. It is also expected that this ontology can serve as a learning material in courses related to SoS. / Sistemas-de-Sistemas (do inglês, Systems-of-Systems ou simplesmente SoS) representam um campo emergente de pesquisa na Engenharia de Software. Em particular, SoS referem-se a sistemas que possibilitam a interoperabilidade de sistemas complexos, distribuídos, cooperando entre si para atingir uma missão comum. Diversos SoS têm sido desenvolvidos e utilizados, mas não há um consenso sobre os diversos termos e conceitos nesse campo, o que pode dificultar a comunicação entre os diferentes interessados envolvidos no desenvolvimento e evolução dos SoS, além da falta de padronização e entendimento comum entre pesquisadores e profissionais. Este projeto de Mestrado estabeleceu a OntoSoS, uma ontologia para formalizar termos e conceitos no campo de SoS, explicitando e permitindo o compartilhamento e reúso do conhecimento contido na ontologia. Como resultado, este projeto pretende contribuir para o campo de SoS, auxiliando também nas atividades relacionadas à Engenharia de SoS. É também esperado que essa ontologia possa servir como um material de ensino em cursos relacionados à Engenharia de SoS.

Systems-of-Systems (SoS) encompass diverse and independent systems that must cooperate with each other for performing a combined action that is greater than their individual capabilities. In parallel, architecture descriptions, which are the main artifact expressing software architectures, play an important role in fostering interoperability among constituents by facilitating the communication among stakeholders and supporting the inspection and analysis of the SoS from an early stage of its life cycle. The main problem addressed in this thesis is the lack of adequate architectural descriptions for SoS that are often built without an adequate care to their software architecture. Since constituent systems are, in general, not known at design-time due to the evolving nature of SoS, the architecture description must specify at design-time which coalitions among constituent systems are feasible at run-time. Moreover, as many SoS are being developed for safety-critical domains, additional measures must be placed to ensure the correctness and completeness of architecture descriptions. To address this problem, this doctoral project employs SoSADL, a formal language tailored for the description of SoS that enables one to express software architectures as dynamic associations between independent constituent systems whose interactions are mediated for accomplishing a combined action. To synthesize concrete architectures that adhere to one such description, this thesis develops a formal method, named Ark, that systematizes the steps for producing such artifacts. The method creates an intermediate formal model, named TASoS, which expresses the SoS architecture in terms of a constraint satisfaction problem that can be automatically analyzed for an initial set of properties. The feedback obtained in this analysis can be used for subsequent refinements or revisions of the architecture description. A software tool named SoSy was also developed to support the Ark method as it automates the generation of intermediate models and concrete architectures, thus concealing the use of constraint solvers during SoS design and development. The method and its accompanying tool were applied to model a SoS for urban river monitoring in which the feasibility of candidate abstract architectures is investigated. By formalizing and automating the required steps for SoS architectural synthesis, Ark contributes for adopting formal methods in the design of SoS architectures, which is a necessary step for obtaining higher reliability levels. / Sistemas-de-sistemas (SoS) englobam sistemas diversos e independentes que cooperam entre si para executar uma ação combinada que supera suas competências individuais. Em paralelo, descrições arquiteturais são artefatos que expressam arquiteturas de software, desempenhando no contexto de SoS um importante papel na promoção da interoperabilidade entre constituintes ao facilitar a comunicação entre interessados e apoiar atividades de inspeção e análise desde o início de seu ciclo de vida. O principal problema abordado nessa tese consiste na falta de descrições arquiteturais adequadas para SoS que estão sendo desenvolvidos sem um devido cuidado à sua arquitetura de software. Uma vez que os sistemas constituintes não são necessariamente conhecidos em tempo de projeto devido à natureza evolucionária dos SoS, a descrição arquitetural precisa definir em tempo de projeto quais coalisões entre sistemas constituintes são possíveis em tempo de execução. Como muitos desses sistemas são desenvolvidos para o domínio crítico de segurança, medidas adicionais precisam ser adotadas para garantir a correção e completude da descrição arquitetural. Visando tratar esse problema, esse projeto de doutorado emprega SosADL, uma linguagem formal criada especialmente para o domínio de SoS que permite expressar arquiteturas de software como associações dinâmicas entre sistemas independentes em que as interações devem ser mediadas para desempenhar uma ação conjunta. Em particular, é proposto um novo método formal, denominado Ark, para sistematizar os passos necessários na síntese de arquiteturas concretas aderentes a essa descrição. Para isso, o método cria um modelo formal intermediário, denominado TASoS, que expressa a arquitetura do SoS em termos de um problema de satisfatibilidade de restrições, possibilitando desse modo a verificação automática de um conjunto inicial de propriedades. O resultado obtido por essa análise pode ser utilizado em refinamentos e revisões subsequentes da descrição arquitetural. Uma ferramenta de apoio denominada SoSy também foi desenvolvida para automatizar a geração de modelos intermediários e arquiteturas concretas, ocultando o uso de solucionadores de restrições no projeto e desenvolvimento de SoS. O método e sua ferramenta foram aplicados em um modelo de SoS para monitoramento de rios em áreas urbanas em que a viabilidade de arquiteturas abstratas foi investigada. Ao formalizar e automatizar os passos necessários para a síntese arquitetural de SoS, é possível adotar métodos formais no projeto arquitetural de SoS, que são necessários para alcançar níveis maiores de confiabilidade.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-31T22:29:13Z No. of bitstreams: 1 EduardoAlexandreFerreiraSilva_DISSERT.pdf: 5143100 bytes, checksum: bde142a9e3aca7f67ad215c62956056c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-04T19:38:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EduardoAlexandreFerreiraSilva_DISSERT.pdf: 5143100 bytes, checksum: bde142a9e3aca7f67ad215c62956056c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-04T19:38:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EduardoAlexandreFerreiraSilva_DISSERT.pdf: 5143100 bytes, checksum: bde142a9e3aca7f67ad215c62956056c (MD5) Previous issue date: 2015-02-02 / Sistema-de-sistemas (System-of-Systems - SoS) ? um tipo emergente de sistema computacional formado por um grupo de sistemas constituintes, que s?o independentes e heterog?neos e se unem para compor um sistema de larga escala visando alcan?ar uma miss?o global. Cada sistema constituinte possui seus pr?prios objetivos, miss?es individuais, e colaboram para a realiza??o da miss?o do SoS, chamada miss?o global. Existe uma complexidade inerente no conjunto de miss?es que est?o envolvidas em um SoS, esse deve-se principalmente ? natureza independente dos sistemas constituintes, que tendem a evoluir independentemente, potencialmente mantidos por organiza??es distintas, al?m dos conflitos de interesse que podem surgir com essa evolu??o. Com isso, torna-se essencial prover uma linguagem bem definida para descri??o e avalia??o dessas miss?es, relacionando-as entre si e provendo um documento comum que possa ser utilizado por todas as partes envolvidas. Essa linguagem deve ser capaz de expressar as miss?es individuais e globais, dando suporte a todos os relacionamentos existentes entre essas miss?es, al?m de expressar informa??es relacionadas a realiza??o dessas miss?es. O objetivo desse trabalho ? apresentar e avaliar uma linguagem para descri??o de miss?es. Visando a defini??o dessa linguagem, esse trabalho apresenta um mapeamento sistem?tico acerca dos mecanismos existentes para descri??o de miss?es em SoS, identificando os elementos-chave que comp?em a descri??o de uma miss?o nesse contexto. A partir desse mapeamento, prop?e-se um modelo conceitual para miss?es e uma linguagem para descri??o de miss?es. Essa linguagem independe de documentos de arquitetura e outros tipos de modelos de software, visando possibilitar a integra??o da linguagem de defini??o de miss?es em diferentes modelos de desenvolvimento.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:58:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4749_1.pdf: 860768 bytes, checksum: f47e41219790526c6f185f6c76e4135d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / No competitivo mercado de sistemas digitais dedicados, a crescente demanda por produtos com funcionalidades cada vez mais complexas tem tornado o projeto de tais sistemas um grande desafio. Neste cenário, torna-se necessária a construção de modelos virtuais do sistema, em diferentes níveis de abstração, a fim de permitir a exploração do espaço de projeto e a validação funcional do mesmo, antes de sua implementação final. SystemC é uma biblioteca de classes C++ que permite a construção de tais modelos. Embora ferramentas comuns de C++ possam ser usadas para desenvolver modelos em SystemC, elas não atendem às necessidades específicas da modelagem de sistemas. Ferramentas específicas precisam reconhecer os elementos de SystemC nos arquivos-fonte, para poderem prestar qualquer tipo de auxílio ao projetista, nas atividades de modelagem, análise, validação, etc. Neste trabalho, apresentamos uma técnica, e uma ferramenta-protótipo, para a identificação e extração de informação estrutural de modelos em SystemC, usando algoritmos de casamento de padrões sobre o grafo semântico extraído dos códigos-fonte por uma ferramenta de extração para C++. A ferramenta-protótipo foi usada com sucesso em vários exemplos de modelos em SystemC, dentre eles o modelo de uma CPU RISC.

Systems-of-Systems (SoS) encompass diverse and independent systems that must cooperate with each other for performing a combined action that is greater than their individual capabilities. In parallel, architecture descriptions, which are the main artifact expressing software architectures, play an important role in fostering interoperability among constituents by facilitating the communication among stakeholders and supporting the inspection and analysis of the SoS from an early stage of its life cycle. The main problem addressed in this thesis is the lack of adequate architectural descriptions for SoS that are often built without an adequate care to their software architecture. Since constituent systems are, in general, not known at design-time due to the evolving nature of SoS, the architecture description must specify at design-time which coalitions among constituent systems are feasible at run-time. Moreover, as many SoS are being developed for safety-critical domains, additional measures must be placed to ensure the correctness and completeness of architecture descriptions. To address this problem, this doctoral project employs SoSADL, a formal language tailored for the description of SoS that enables one to express software architectures as dynamic associations between independent constituent systems whose interactions are mediated for accomplishing a combined action. To synthesize concrete architectures that adhere to one such description, this thesis develops a formal method, named Ark, that systematizes the steps for producing such artifacts. The method creates an intermediate formal model, named TASoS, which expresses the SoS architecture in terms of a constraint satisfaction problem that can be automatically analyzed for an initial set of properties. The feedback obtained in this analysis can be used for subsequent refinements or revisions of the architecture description. A software tool named SoSy was also developed to support the Ark method as it automates the generation of intermediate models and concrete architectures, thus concealing the use of constraint solvers during SoS design and development. The method and its accompanying tool were applied to model a SoS for urban river monitoring in which the feasibility of candidate abstract architectures is investigated. By formalizing and automating the required steps for SoS architectural synthesis, Ark contributes for adopting formal methods in the design of SoS architectures, which is a necessary step for obtaining higher reliability levels. / Sistemas-de-sistemas (SoS) englobam sistemas diversos e independentes que cooperam entre si para executar uma ação combinada que supera suas competências individuais. Em paralelo, descrições arquiteturais são artefatos que expressam arquiteturas de software, desempenhando no contexto de SoS um importante papel na promoção da interoperabilidade entre constituintes ao facilitar a comunicação entre interessados e apoiar atividades de inspeção e análise desde o início de seu ciclo de vida. O principal problema abordado nessa tese consiste na falta de descrições arquiteturais adequadas para SoS que estão sendo desenvolvidos sem um devido cuidado à sua arquitetura de software. Uma vez que os sistemas constituintes não são necessariamente conhecidos em tempo de projeto devido à natureza evolucionária dos SoS, a descrição arquitetural precisa definir em tempo de projeto quais coalisões entre sistemas constituintes são possíveis em tempo de execução. Como muitos desses sistemas são desenvolvidos para o domínio crítico de segurança, medidas adicionais precisam ser adotadas para garantir a correção e completude da descrição arquitetural. Visando tratar esse problema, esse projeto de doutorado emprega SosADL, uma linguagem formal criada especialmente para o domínio de SoS que permite expressar arquiteturas de software como associações dinâmicas entre sistemas independentes em que as interações devem ser mediadas para desempenhar uma ação conjunta. Em particular, é proposto um novo método formal, denominado Ark, para sistematizar os passos necessários na síntese de arquiteturas concretas aderentes a essa descrição. Para isso, o método cria um modelo formal intermediário, denominado TASoS, que expressa a arquitetura do SoS em termos de um problema de satisfatibilidade de restrições, possibilitando desse modo a verificação automática de um conjunto inicial de propriedades. O resultado obtido por essa análise pode ser utilizado em refinamentos e revisões subsequentes da descrição arquitetural. Uma ferramenta de apoio denominada SoSy também foi desenvolvida para automatizar a geração de modelos intermediários e arquiteturas concretas, ocultando o uso de solucionadores de restrições no projeto e desenvolvimento de SoS. O método e sua ferramenta foram aplicados em um modelo de SoS para monitoramento de rios em áreas urbanas em que a viabilidade de arquiteturas abstratas foi investigada. Ao formalizar e automatizar os passos necessários para a síntese arquitetural de SoS, é possível adotar métodos formais no projeto arquitetural de SoS, que são necessários para alcançar níveis maiores de confiabilidade.

Context: Software-intensive systems have been increasingly interoperated forming alliances termed as Systems-of-Systems (SoS). SoS comprises a collection of systems joined to achieve a set of missions that none of the systems can accomplish on its own. Each constituent system keeps its own management, goals, and resources while coordinating within the SoS and adapting to meet SoS goals. Applications of SoS range from traffic control to emergency response and crisis management. As SoS often support critical domains, such systems must be correct by dealing with malfunction or defects and avoiding failures that could cause extensive damage and losses to the users. Problem: Correct SoS operations depend on a precise specification and a rigorous attestation of its operational consistency. However, besides limitations on languages to jointly capture SoS structure and behavior, predictions on the SoS operational consistency rely on constituent systems not totally known at design-time. Therefore, SoS have been developed and deployed without evaluating their operations, since current languages do not support such precision in evaluation. Objectives: This thesis provides solutions founded on a formal architectural description language to support an early evaluation of SoS operation regarding SoS structure and behavior by means of simulations. Contribution: The main contributions of this project comprise (i) a model transformation approach for automatically producing simulation models from SoS software architecture descriptions, combining SoS structure and behavior description in a same solution, (ii) a SoS software architecture evaluation method for SoS operation prediction considering the inherent changes that can occur, (iii) environment modelling and automatic generation of stimuli generators to sustain the SoS simulation, delivering data to feed such simulation, and (iv) a method for the automatic synchronization between the runtime descriptive architecture (changed at runtime due to dynamic architecture) and its original prescriptive architecture based on model discovery and recovery mechanisms and a backward model transformation. Evaluation: We conducted case studies to assess our solutions using Flood Monitoring SoS and Space SoS. Results: Our solutions support a high accuracy to (i) produce fault-free and fully operational simulations for SoS software architectures, (ii) support evaluation and prediction of SoS operation at design-time, (iii) automatically generate stimuli generators to sustain and feed the simulation execution, and (iv) maintain the synchronization between the runtime architecture and the intended version of the SoS architecture. Conclusions: We concluded that the proposed solutions advance the state of the art in SoS software architecture evaluation by offering solutions to predict the SoS operations effectiveness to maintain a continuous operation despite architectural changes, providing more trust for users that futurely shall rely on SoS services. / Contexto: Sistemas intensivos em software tem sido interoperados para formar alianças conhecidas como Sistemas-de-Sistemas (SoS). Domínios de aplicação de SoS variam do controle de tráfego ao gerenciamento de situações de crises e emergência. Devido à criticidade destes domínios, tais sistemas precisam ser confiáveis e robustos, lidando com potenciais defeitos e mal funcionamento, e evitando falhas que poderiam causar ameaças à integridade dos usuários. Problema: O funcionamento correto de um SoS depende da especificação precisa e da garantia rigorosa da consistência de suas operações. Entretanto, além das limitações nas linguagens quanto à especificação de ambos estrutura e comportamento do SoS, prever seu comportamento depende da especificação de constituintes que não são totalmente conhecidos em tempo de projeto e de seu comportamento emergente. Neste sentido, SoS têm sido desenvolvidos e implantados sem a devida avaliação de seus comportamentos, uma vez que as linguagens disponíveis atualmente não dão suporte a uma especificação precisa destes comportamentos. Objetivos: Este projeto de doutorado relata avanços teóricos e práticos fundamentados em uma linguagem de descrição arquitetural formal para permitir a predição e avaliação do comportamento e estrutura dos SoS com base em simulações. Contribuições: As principais contribuições deste projeto envolvem (i) uma transformação de modelos para produzir automaticamente modelos de simulação para descrições de arquitetura de software de SoS, combinando estrutura e comportamento em uma mesma solução, (ii) um método de avaliação de arquitetura de software de SoS para prever o comportamento do SoS considerando sua dinâmica inerente, (iii) modelagem do ambiente e derivação automática de geradores de estímulos entregando dados continuamente e sustentando a execução de simulações de SoS, e (iv) um método para promover a sincronização automática entre modelos descritivos e prescritivos de arquitetura de software de SoS baseados em mecanismos de descoberta e recuperação de modelos, e transformação de modelos reversa. Avaliação: Estudos de caso foram conduzidos para avaliar as soluções nos domínios de Monitoramento de Enchentes e Espacial. Resultados: As abordagens propostas exibem alta acurácia no que tange (i) a produzir simulações operacionais e sem falhas para arquiteturas de software de SoS, (ii) ao suporte á avaliação, ainda em tempo de projeto, do comportamento que emerge da operação do SoS, (iii) à derivação automática de geradores de estímulos para entrega contínua de dados e manutenção da execução das simulações geradas, e (iv) à manutenção do alinhamento entre os modelos descritivos e prescritivos da arquitetura do SoS avaliado. Conclusões: Conclui-se que as abordagens propostas avançam o estado da arte no projeto de arquiteturas de Software de SoS ao permitir prever, em tempo de projeto, como o SoS vai operar em tempo de execução, permitindo estabelecer estratégias para manter a simulação rodando, e sua operação contínua, mesmo com as mudanças arquiteturais inerentes ao seu funcionamento, provendo mais confiabilidade para os usuários futuramente dependerão de seus serviços.

Context: Software-intensive systems have been increasingly interoperated forming alliances termed as Systems-of-Systems (SoS). SoS comprises a collection of systems joined to achieve a set of missions that none of the systems can accomplish on its own. Each constituent system keeps its own management, goals, and resources while coordinating within the SoS and adapting to meet SoS goals. Applications of SoS range from traffic control to emergency response and crisis management. As SoS often support critical domains, such systems must be correct by dealing with malfunction or defects and avoiding failures that could cause extensive damage and losses to the users. Problem: Correct SoS operations depend on a precise specification and a rigorous attestation of its operational consistency. However, besides limitations on languages to jointly capture SoS structure and behavior, predictions on the SoS operational consistency rely on constituent systems not totally known at design-time. Therefore, SoS have been developed and deployed without evaluating their operations, since current languages do not support such precision in evaluation. Objectives: This thesis provides solutions founded on a formal architectural description language to support an early evaluation of SoS operation regarding SoS structure and behavior by means of simulations. Contribution: The main contributions of this project comprise (i) a model transformation approach for automatically producing simulation models from SoS software architecture descriptions, combining SoS structure and behavior description in a same solution, (ii) a SoS software architecture evaluation method for SoS operation prediction considering the inherent changes that can occur, (iii) environment modelling and automatic generation of stimuli generators to sustain the SoS simulation, delivering data to feed such simulation, and (iv) a method for the automatic synchronization between the runtime descriptive architecture (changed at runtime due to dynamic architecture) and its original prescriptive architecture based on model discovery and recovery mechanisms and a backward model transformation. Evaluation: We conducted case studies to assess our solutions using Flood Monitoring SoS and Space SoS. Results: Our solutions support a high accuracy to (i) produce fault-free and fully operational simulations for SoS software architectures, (ii) support evaluation and prediction of SoS operation at design-time, (iii) automatically generate stimuli generators to sustain and feed the simulation execution, and (iv) maintain the synchronization between the runtime architecture and the intended version of the SoS architecture. Conclusions: We concluded that the proposed solutions advance the state of the art in SoS software architecture evaluation by offering solutions to predict the SoS operations effectiveness to maintain a continuous operation despite architectural changes, providing more trust for users that futurely shall rely on SoS services. / Contexto: Sistemas intensivos em software tem sido interoperados para formar alianças conhecidas como Sistemas-de-Sistemas (SoS). Domínios de aplicação de SoS variam do controle de tráfego ao gerenciamento de situações de crises e emergência. Devido à criticidade destes domínios, tais sistemas precisam ser confiáveis e robustos, lidando com potenciais defeitos e mal funcionamento, e evitando falhas que poderiam causar ameaças à integridade dos usuários. Problema: O funcionamento correto de um SoS depende da especificação precisa e da garantia rigorosa da consistência de suas operações. Entretanto, além das limitações nas linguagens quanto à especificação de ambos estrutura e comportamento do SoS, prever seu comportamento depende da especificação de constituintes que não são totalmente conhecidos em tempo de projeto e de seu comportamento emergente. Neste sentido, SoS têm sido desenvolvidos e implantados sem a devida avaliação de seus comportamentos, uma vez que as linguagens disponíveis atualmente não dão suporte a uma especificação precisa destes comportamentos. Objetivos: Este projeto de doutorado relata avanços teóricos e práticos fundamentados em uma linguagem de descrição arquitetural formal para permitir a predição e avaliação do comportamento e estrutura dos SoS com base em simulações. Contribuições: As principais contribuições deste projeto envolvem (i) uma transformação de modelos para produzir automaticamente modelos de simulação para descrições de arquitetura de software de SoS, combinando estrutura e comportamento em uma mesma solução, (ii) um método de avaliação de arquitetura de software de SoS para prever o comportamento do SoS considerando sua dinâmica inerente, (iii) modelagem do ambiente e derivação automática de geradores de estímulos entregando dados continuamente e sustentando a execução de simulações de SoS, e (iv) um método para promover a sincronização automática entre modelos descritivos e prescritivos de arquitetura de software de SoS baseados em mecanismos de descoberta e recuperação de modelos, e transformação de modelos reversa. Avaliação: Estudos de caso foram conduzidos para avaliar as soluções nos domínios de Monitoramento de Enchentes e Espacial. Resultados: As abordagens propostas exibem alta acurácia no que tange (i) a produzir simulações operacionais e sem falhas para arquiteturas de software de SoS, (ii) ao suporte á avaliação, ainda em tempo de projeto, do comportamento que emerge da operação do SoS, (iii) à derivação automática de geradores de estímulos para entrega contínua de dados e manutenção da execução das simulações geradas, e (iv) à manutenção do alinhamento entre os modelos descritivos e prescritivos da arquitetura do SoS avaliado. Conclusões: Conclui-se que as abordagens propostas avançam o estado da arte no projeto de arquiteturas de Software de SoS ao permitir prever, em tempo de projeto, como o SoS vai operar em tempo de execução, permitindo estabelecer estratégias para manter a simulação rodando, e sua operação contínua, mesmo com as mudanças arquiteturais inerentes ao seu funcionamento, provendo mais confiabilidade para os usuários futuramente dependerão de seus serviços.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / With global need to reduce energy consumption, the search for more efficient technologies has become the focus of many studies. Among these technologies, it can mention the photovoltaic solar energy and LEDs, which have shown an expansion in recent decades. Photovoltaic generation is shown as an attractive energy source because it is renewable and its raw material is practically inexhaustible. While LEDs have a promising advance in lighting and is used in several applications. To integrate these technologies, this paper proposes the study of a DC-DC step-up switched-capacitor (SC) converter for LEDs applied to photovoltaic stand-alone systems. The proposed circuit differs from other topologies SC to insert an inductor in series with the input source, which can operate in discontinuous conduction mode (DCM), reducing losses switching, or continuous conduction mode (CCM), allowing the reduction of conduction losses in the circuit. The converter is driven by the frequency modulation, which is obtained as a function of input voltage. For this reason, the current in the LEDs can be stabilized without the need for sensor or feedback. The prototype developed in the laboratory was designed for a lamp of 54 W and operating at high frequency (up to 165 kHz), allowing the reduction of the circuit volume. Experimental results of the circuit in DCM and CCM show that the converter has a high yield, validating the proposal. / Tendo em vista a tendÃncia da reduÃÃo do consumo de energia no mundo, a busca por tecnologias mais eficientes tem se tornado o foco de muitos estudos. Dentre estas tecnologias, pode-se citar a energia solar fotovoltaica e os LEDs, que vem apresentando uma expansÃo nas ultimas dÃcadas. A geraÃÃo fotovoltaica se mostra como uma atrativa fonte de energia, por ser renovÃvel e sua matÃria-prima ser praticamente inesgotÃvel. Enquanto os LEDs apresentam um avanÃo promissor na iluminaÃÃo, sendo utilizado nas mais diversas aplicaÃÃes. Visando a integraÃÃo destas tecnologias, este trabalho propÃe o estudo de um conversor CC-CC elevador com capacitor comutado (Switched Capacitor - SC) para LEDs, aplicado a sistemas fotovoltaicos autÃnomos. O circuito proposto se difere de outras topologias SC por inserir um indutor em sÃrie com a fonte de entrada, o qual pode operar no modo de conduÃÃo descontÃnua (MCD), reduzindo as perdas por comutaÃÃo, ou no modo de conduÃÃo contÃnua (MCC), possibilitando a reduÃÃo das perdas por conduÃÃo do circuito. O conversor à acionado atravÃs da modulaÃÃo por frequÃncia, a qual à obtida em funÃÃo da tensÃo de entrada. Por este motivo, a corrente nos LEDs pode ser estabilizada sem a necessidade de sensores ou de realimentaÃÃo. O protÃtipo desenvolvido em laboratÃrio foi projetado para uma luminÃria de 54 W e operando em alta frequÃncia (atà 165 kHz), possibilitando a reduÃÃo do volume do circuito. Os resultados experimentais obtidos do circuito MCD e MCC sÃo analisados e validam a proposta, mostrando que o conversor apresenta rendimento elevado