[pt] Muitos problemas de modularidade de design de software estão relacionados à modularização inadequada de interesses importantes e que têm impacto sistêmico no design, tais como tratamento de exceção, distribuição e persistência. No entanto, a maioria das abordagens atuais de avaliação quantitativas não levam em conta os interesses que guiam o design, o que acaba fazendo com que o processo de avaliação de modularidade se torne deficiente. Portanto, existe a necessidade de abordagens de medição que promovam uma identificação mais efetiva dos problemas de modularidade relacionados a interesses transversais. Além disso, essa necessidade se torna ainda mais evidente à medida que surgem novas formas de decomposição de design, tais como desenvolvimento de software orientado a aspectos. Nesse contexto, essa tese tem o objetivo de definir e investigar uma nova abordagem de avaliação quantitativa de modularidade de design de software que promove o conceito de interesse a uma abstração de medição. Esse trabalho define uma abordagem de medição dirigida por interesse que inclui um conjunto de mecanismos para avaliação de modularidade de software desde o design arquitetural até o design detalhado. A abordagem sensível a interesse proposta é composta por: (i) um conjunto de métricas arquiteturais, (ii) um conjunto de métricas de design detalhado, (iii) um conjunto de regras heurísticas de design que dão apoio a interpretação das métricas, e (iv) uma ferramenta, chamada de COMET, que dá apoio tanto à notação quanto à medição dirigida por interesses de design arquitetural. A utilidade da técnica de medição dirigida por interesses proposta foi avaliada em uma série de estudos empíricos, onde a modularidade de designs convencionais e orientados a aspectos foram comparados. / [en] Several modularity problems in software designs are related to the inadequate modularization of key broadly-scoped concerns, such as exception handling, distribution, and persistence. However, most of the current quantitative assessment aproaches are not sensitive to concerns that drive the design, thereby leading to a number of shortcomings in the modularity evaluation process. Therefore, there is a need for measurement approaches that support a more effective identification of modularity anomalies related to crosscutting concerns. Also, this necessity becomes more apparent in an age that a number of different fomrs of design decompositions, such as aspect-oriented software development, are emerging. In this context, this thesis aims at investigating a novel approach for quantittative modularity assessment of software design by promoting the concept of concern as a measurement abstraction. Our concern-driven measurement approach encompasses a set of mechanisms for assessing software modularity from architectural to detailed design. The prposed concern-sensitive approach includes:(i) a suite of architectural metrics, (ii) a suite of detailed design metrics, (iii) a suite of design heuristic rules for supporting the interpretation of metrics in meaningful ways, and (iv) a tool, called COMET, that supports bots concern-drive notation and measurement of architectual designs. We evaluated the usefulness of our concern-oriented measurement techinique in a series of emprical studies, comparing the modularity of conventional and aspect-oriented software design.

Abstract Modern life has increasingly become intertwined with technology, and recent years have witnessed a growth in technologies that support people in, for instance, leading healthier and more sustainable lifestyles. At the centre of this growth has been persuasive systems design, which has been shown to have a positive effect on individuals’ behaviour and their use of systems. This dissertation consists of five studies, encompassing a literature review, two quantitative studies with a total of 227 respondents, and two constructive studies that address the central research question of the dissertation: How can integrating judgment and decision-making processes and persuasive software design patterns enhance the development of behaviour change support systems? The primary theoretical framework for the research is the Persuasive Systems Design model. This is a model that outlines the key requirements for developing persuasive systems, consisting of the theoretical underpinnings, persuasion context analysis, and four feature categories. In recent years, improving the design of persuasive systems to better achieve their intended objectives has been an important topic. This dissertation, in addition to examining the role of persuasive software features in influencing behaviour, also integrates behavioural economics and software design patterns into the design of persuasive systems. Additionally, the interplay between the categories and other constructs such as perceived competence is investigated through statistical analyses. Overall, results reveal that persuasive system features have an impact on the efficacy of behaviour change support systems. Additionally, integrating behavioural economics concepts that explain the reasons why individuals deviate from expected behaviour and software design patterns can help improve the development of persuasive systems and further enhance their efficacy. / Tiivistelmä Teknologia on yhä tiukemmin osa nykyelämää. Viime vuosina on tapahtunut kasvua ja kehitystä teknologioissa, jotka tukevat ihmisiä esimerkiksi elämään terveellisemmin ja ympäristöä säästäen. Tämän kasvun keskiössä on ollut vakuuttavien järjestelmien suunnittelu, jonka on osoitettu vaikuttavan positiivisesti sekä ihmisten käyttäytymiseen että järjestelmien käyttöön. Tämä väitöskirja käsittää viisi tutkimusta, sisältäen kirjallisuuskatsauksen, kaksi kvantitatiivista tutkimusta yhteensä 227 vastaajalla, ja kaksi konstruktiivista tutkimusta, jotka yhdessä vastaavat väitöskirjan päätutkimuskysymykseen: Kuinka arviointi- ja päätöksentekoprosessit sekä vakuuttavien järjestelmien suunnittelumallit yhdistämällä voidaan edistää käyttäytymisen muutosta tukevien järjestelmien kehitystä? Ensisijainen teoreettinen viitekehys tutkimukselle on vakuuttavien järjestelmien suunnittelumalli (Persuasive Systems Design model). Kyseinen malli määrittää keskeiset vaatimukset vakuuttavien järjestelmien kehittämiselle. Tärkeänä aiheena on ollut vakuuttavien järjestelmien suunnittelemisen edistäminen, jotta niillä voitaisiin paremmin saavuttaa aiotut päämäärät. Vakuuttavien järjestelmien ohjelmisto-ominaisuuksien vaikutuksesta käyttäytymiseen tutkimisen lisäksi väitöskirja yhdistää myös behavioristisen taloustieteen ja ohjelmistosuunnittelumallit vakuuttavien järjestelmien suunnitteluun. Lisäksi kategorioiden ja muiden käsitteiden, kuten koetun pätevyyden, vuorovaikutusta on tutkittu tilastollisen analyysin keinoin. Kaiken kaikkiaan tulokset paljastavat vakuuttavien järjestelmien ominaisuuksilla olevan vaikutusta käyttäytymisen muutosta tukevien järjestelmien vaikuttavuuteen. Lisäksi integroimalla behavioristisen taloustieteen konsepteja, jotka selittävät syitä, joiden vuoksi yksilöt käyttäytyvät odotetusta poikkeavasti, ohjelmistosuunnittelumalleihin, voidaan auttaa edistämään vakuuttavien järjestelmien kehittämistä ja parantaa niiden vaikuttavuutta.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-11-26T13:24:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel da Silva Vieira - 2018.pdf: 13740412 bytes, checksum: ddb7d4353e4f2d7650b087dd0d4bd796 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-26T13:43:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel da Silva Vieira - 2018.pdf: 13740412 bytes, checksum: ddb7d4353e4f2d7650b087dd0d4bd796 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-26T13:43:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel da Silva Vieira - 2018.pdf: 13740412 bytes, checksum: ddb7d4353e4f2d7650b087dd0d4bd796 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-10-05 / Outro / Disparity maps are key components of a stereo vision system. Autonomous navigation, 3D reconstruction, and mobility are examples of areas of research which use disparity maps as an important element. Although a lot of work has been done in the stereo vision field, it is not easy to build stereo systems with concepts such as reuse and extensible scope. In this study, we explore this gap and it presents a software architecture that can accommodate different stereo methods through a standard structure. Firstly, it introduces some scenarios that illustrate use cases of disparity maps and it shows a novel architecture that foments code reuse. A Disparity Computation Framework (DCF) is presented and we discuss how its components are structured. Then we developed a prototype which closely follows the proposal architecture and we prepared some test cases to be performed. Furthermore, we have implemented disparity methods for validation purposes and to evaluate our disparity refinement method. This refinement method, named as Segmented Consistency Check (SCC), was designed to increase the robustness of stereo matching algorithms. It consists of a segmentation process, statistical analysis of grouping areas and a support weighted function to find and to fill in unknown disparities. The experimental results show that the DCF can satisfy different scenarios on-demand. Besides, they show that SCC method is an efficient approach that can make some enhancements in disparity maps, as reducing the disparity error measure. / Mapas de disparidade são elementos cruciais em sistemas de visão estéreo. Navegação autônoma, reconstrução 3D e mobilidade são exemplos de área de pesquisa que utilizam mapas de disparidade como elementos-chave. Embora muitos trabalhos têm sido feitos na área de visão estéreo, ainda assim, não é trivial construir sistemas estéreos com aplicação de conceitos como reutilização e escopo extensível. Neste estudo, exploramos essa lacuna e apresentamos uma arquitetura de software capaz de acomodar diferentes métodos de visão estéreo através de uma estrutura bem definida. Inicialmente, cenários que ilustram usos de mapa de disparidade são introduzidos e uma arquitetura que fomenta reutilização de código é apresentada. Dessa forma, um Framework de Cálculo de Disparidade (FCD) é apresentado e seus componentes são discutidos a fim de especificar a sua estrutura. Em seguida, um protótipo que segue a arquitetura proposta é apresentado e alguns casos de teste são preparados e executados. Além disso, métodos de cálculo de disparidade foram implementados para propostas de validação e para avaliar o método de refinamento de disparidade proposto pelos autores. Esse método de refinamento, chamado de Checagem de Consistência de Segmento (CCS), foi projetado para aumentar a robustez de algoritmos de combinação estéreo. Trata-se de um método que utiliza um processo de segmentação preliminar, análise estatística de áreas definidas e função ponderada de suporte para encontrar e preencher disparidades marcadas como desconhecidas. Os resultados dos experimentos realizados apontam que o FCD pode satisfazer diferentes cenários sob demanda. Além disso, os resultados mostram que o método CCS é uma abordagem eficiente que pode trazer certos melhoramentos em mapas de disparidade, como reduzir a medida de erro no cálculo de correspondências estéreo.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-09-27T19:07:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Marcos Soares Rodrigues - 2017.pdf: 2420186 bytes, checksum: 82fdcdcecf770aea2d551db024ccec5d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-02T13:41:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Marcos Soares Rodrigues - 2017.pdf: 2420186 bytes, checksum: 82fdcdcecf770aea2d551db024ccec5d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T13:41:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Marcos Soares Rodrigues - 2017.pdf: 2420186 bytes, checksum: 82fdcdcecf770aea2d551db024ccec5d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / This work aims to develop a software design that allows internationalization in relation to the different sign languages. The Sign Language, besides being a linguistic system, is an element of constitution of the deaf subject, adding its identity and culture. By this reason, it is so important that the contents of the computerized systems can also be available in sign languages. From a systematic review of the literature that showed the absence of methods, tools or techniques that made references to the internationalization of software for sign languages, a high-level architecture and a detailed design were elaborated contemplating the main requirements of quality. The requirements were extracted with the help of teachers, students and deaf interpreters and listeners of the Faculdade de Letras / Libras of the Universidade Federal de Goiás (UFG). The case study is a Web application of the questionnaire about quality of life, wich was originally proposed by the World Health Organization, translated to Libras by the Letters Faculty of the Federal University of Goiás (UFG), in partnership with the Federal University of Rio Grande do Sul UFRGS). After the adaptation of the application to the internationalization for sign language, a static analysis of three versions of the application was performed. The original version, a version suitable for internationalization for sign languages and a third version with the addition of more than one sign language. The analyzes sought to determine the qualitative effects of the appropriateness of the original application for the internationalization for sign languages and the addition of new translations to an application already suitable to the proposed architecture. / Este trabalho tem como objetivo desenvolver um projeto de software que permita a internacionalização em relação às diversas línguas de sinais existentes. A Língua de Sinais, além de ser um sistema linguístico, é um elemento de constituição do sujeito surdo, agregando sua identidade e cultura. Por isso é tão importante que os conteúdos dos sistema informatizados possam estar disponíveis também em línguas de sinais. A partir de uma revisão sistemática da literatura que evidenciou a ausência de métodos, ferramentas ou técnicas que fizessem referências a internacionalização de softwares para línguas de sinais, foi elaborado uma arquitetura de alto-nível e um projeto detalhado contemplando os principais requisitos de qualidade. Os requisitos foram extraídos com a ajuda de professores, alunos e interpretes surdos e ouvintes da Faculdade de Letras/Libras da Universidade Federal de Goiás (UFG). Como estudo de caso foi escolhido uma aplicação Web do questionário de qualidade de vida, originalmente proposto pela Organização Mundial da Saúde traduzido para Libras pela Faculdade Letras da Universidade Federal de Goiás (UFG), em parceria com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Após a adequação da aplicação à internacionalização para língua de sinais, foi realizado uma análise estática de três versões da aplicação. A versão original, uma versão adequada a internacionalização para línguas de sinais e uma terceira versão com a adição de mais de uma língua de sinal. As análises buscaram determinar os efeitos qualitativos da adequação da aplicação original para a internacionalização para línguas de sinais e da adição de novas traduções a uma aplicação já adequada a arquitetura proposta.

I detta papper, designas och utvärderas en händelsebaserad Android-applikation. MyWorld är en mobil applikation. Händelser som sker i användarens närhet kan ses på en karta. Genom arbetet används beprövade metoder för att skapa en väldefinierad design. Det tas upp problem och lösningar på designrelaterade problem i en händelsebaserad applikation. Designen utvärderas sedan genom användartester som använder mått av framgång, felsteg och tillfredställdhet. Genom en process på tre iterationer har arbetet gett applikationen en ny design som blivit mer användbar för användarna. I slutskedet finns en färdig designprototyp som är implementerad i applikationen.

[pt] Um dos requisitos para a usabilidade de um sistema interativo é que os usuários adquiram o conhecimento, denominado de modelo de usabilidade, sobre como aplicar as soluções-em-potencial concebidas pelo designer às tarefas do seu domínio. A abordagem da Engenharia Semiótica apresenta uma perspectiva na qual um sistema interativo é um artefato de metacomunicação através do qual o designer envia uma mensagem que comunica o modelo de usabilidade para o usuário. Partindo desta perspectiva e baseado nos conceitos de semiótica das teorias de Charles S. Peirce e de Umberto Eco desenvolvemos modelos teóricos que descrevem o modelo de usabilidade como sendo o conteúdo da mensagem do designer, a interface de usuário como a sua expressão e o design como sendo uma atividade de produção de signos apoiada por um sistema semiótico, composto por uma linguagem de especificação e por regras que correlacionam as mensagens especificadas aos widgets dos principais padrões e ferramentas de interfaces de usuário. / [en] Interactive systems usability could be enhanced if users learn all the knowledge - the usabilty model - that capability them in applying designer`s potential solutions to domain tasks. The Semiotic Engineering approach perceives interactive systems as metacommunication artifacts that send a message from designer to users whose expression is the lower-level messages exchanged between user and system and whose content is the usability model. Starting from this perspective and based on semiotic theory concepts from Charles S. Peirce and Umberto Eco we present conceptual models to the interface as the expression and to the usability model as the content of designer`s message. We also develop a semiotic system to support user interface design. The system is composed by a specification language and rules that maps specified messagens to user interface widgets. Our emphasis here is not in aesthetics aspects of user interfaces, but in the interactive and performing nature of the interface message as it is carried throughout the computational medium. / [es] Uno de los requisitos para el uso de un sistema interactivo es que los usuarios adquieran conocimiento (denominado de modelo de usabilidad) sobre como aplicar las soluciones-en-potencial concebidas por el diseñador a las tareas de su dominio. El abordaje de la Ingeniería Semiótica presenta define un sistema interactivo como un artefacto de metacomunicación a través del cual el diseñador envía un mensaje que comunica el modelo de usabilidad para el usuario. Partiendo de esta perspectiva y considerando los conceptos de semiótica de las teorías de Charles S. Peirce y de Umberto Eco, desarrollamos modelos teóricos que describen el modelo de usabilidad como el contenido del mensaje del diseñador; la interfaz de usuario como su expresión y el diseño como una actividad de producción de signos apoyada por un sistema semiótico, compuesto por un lenguaje de especificación y por reglas que correlacionan los mensajes especificados a los widgets de los principales padrones y herramientas de interfaces de usuario.

This work describes the process of the design of a flight software for a space-qualified device, outlines the development and testing of the SW, and provides a description of the final product. The flight software described in this work has been developed for the project Demise Observation Capsule (DOC). DOC is a device planned to be attached to an upper stage of a launch vehicle and observe its demise during atmospheric re-entry at the end of its mission. Due to constraint on communication time during the mission and the need to maximize the amount of transferred data, a custom communication protocol has been developed. / Demise Observation Capsule

Le contrôle de version est la pierre angulaire des processus de développement de logiciels modernes. Tout en construisant des logiciels de plus en plus complexes, les développeurs doivent comprendre des sous-systèmes de code source qui leur sont peu familier. Alors que la compréhension de la logique d'un code étranger est relativement simple, la compréhension de sa conception et de sa genèse est plus compliquée. Elle n'est souvent possible que par les descriptions des révisions et de la documentation du projet qui sont dispersées et peu fiables -- quand elles existent. Ainsi, les développeurs ont besoin d'une base de référence fiable et pertinente pour comprendre l'historique des projets logiciels. Dans cette thèse, nous faisons les premiers pas vers la compréhension des motifs de changement dans les historiques de révision. Nous étudions les changements prenant place dans les métriques logicielles durant l'évolution d'un projet. Au travers de multiples études exploratoires, nous réalisons des expériences quantitatives et qualitatives sur plusieurs jeux de données extraits à partir d'un ensemble de 13 projets. Nous extrayons les changements dans les métriques logicielles de chaque commit et construisons un jeu de donnée annoté manuellement comme vérité de base. Nous avons identifié plusieurs catégories en analysant ces changements. Un motif en particulier nommé "compromis", dans lequel certaines métriques peuvent s'améliorer au détriment d'autres, s'est avéré être un indicateur prometteur de changements liés à la conception -- dans certains cas, il laisse également entrevoir une intention de conception consciente de la part des auteurs des changements. Pour démontrer les observations de nos études exploratoires, nous construisons un modèle général pour identifier l'application d'un ensemble bien connu de principes de conception dans de nouveaux projets. Nos résultats suggèrent que les fluctuations de métriques ont le potentiel d'être des indicateurs pertinents pour gagner des aperçus macroscopiques sur l'évolution de la conception dans l'historique de développement d'un projet. / Version control is the backbone of the modern software development workflow. While building more and more complex systems, developers have to understand unfamiliar subsystems of source code. Understanding the logic of unfamiliar code is relatively straightforward. However, understanding its design and its genesis is often only possible through scattered and unreliable commit messages and project documentation -- when they exist. Thus, developers need a reliable and relevant baseline to understand the history of software projects. In this thesis, we take the first steps towards understanding change patterns in commit histories. We study the changes in software metrics through the evolution of projects. Through multiple exploratory studies, we conduct quantitative and qualitative experiments on several datasets extracted from a pool of 13 projects. We mine the changes in software metrics for each commit of the respective projects and manually build oracles to represent ground truth. We identified several categories by analyzing these changes. One pattern, in particular, dubbed "tradeoffs", where some metrics may improve at the expense of others, proved to be a promising indicator of design-related changes -- in some cases, also hinting at a conscious design intent from the authors of the changes. Demonstrating the findings of our exploratory studies, we build a general model to identify the application of a well-known set of design principles in new projects. Our overall results suggest that metric fluctuations have the potential to be relevant indicators for valuable macroscopic insights about the design evolution in a project's development history.

Partizipative Softwaregestaltung zielt darauf ab, sowohl die Softwarequalität als auch die Kontrolle der NutzerInnen über die Gestaltung ihrer Arbeitssituation und -umgebung zu erhöhen. In diesem Beitrag diskutieren wir anhand der Erfahrungen, die wir mit der (Weiter-) Entwicklung einer Groupware für ein virtuelles Netzwerk von FreiberuflerInnen gesammelt haben, inwiefern und warum sich Vorgehensweisen der partizipativen Softwaregestaltung zur nachhaltigen Entwicklung virtueller Gemeinschaften eignen. Die vorgestellte Fallstudie verdeutlicht, welch wichtige Rolle die Wahl der Vorgehensmethodik für die Entfaltung virtueller Gemeinschaften spielt, wenn es darum geht, das nötige Verständnis und die Kooperationsbereitschaft bei sich ständig ändernden Anforderungen - vor allem auch auf organisatorischer Ebene - zu entwickeln.

The article identifies the challenges during the system and specifically the software development process for safety critical electro-hydraulic control systems by using the example of the hydrostatic driveline with a four speed transmission of a feeder mixer. An optimized development approach for mobile machinery has to fulfill all the requirements according to the Machinery Directive 2006/42/EC, considering functional safety, documentation and testing requirements from the beginning and throughout the entire machine life cycle. The functionality of the drive line control could be verified in advance of the availability of a prototype by using a “software-in-the-loop” development approach, based on a MATLAB/SIMULINK model of the drive line in connection with the embedded software.