Thesis focuses on interpretation of nested petri nets described in PNML language on Atmel processors. It introduces this limited - from memory capacity and perfomance point of views - targeted architecture, since it greatly affected both design and implementation. The interpreter is thouroughly described from all aspects of its design. One of most important concerns in the whole process was the ability to test and verify achieved state of functionality quickly and possibly without Atmel processor. That’s why the implentation took place on a squeak platform, that allowed to translate whole interpreter for targeted platform. Motivation behind this and overall process of translation is also a subject of this work.

The purpose of this master's thesis was to design and implement the simulation server for the DEVS that is using already existing SmallDEVS system. The work is aimed to description of the DEVS formalism, SmallDEVS and implemented simulation server. This server provides functions to create new DEVS models, edit already existing models and control simulation. In addition server saves information about state changes during the simulation process, so we can find out the state of the model at any simulation time. It allows to analyze this data and get more information about the simulation process, which was not possible until now. There is a complete description of the communication protocol between client and server in this document. If a new function is implemented in the SmallDEVS system, this protocol can be easily updated. A prototype of client was implemented during this project to test the implemented simulation server. The client implements this communication protocol and allows the user to work with the SmallDEVS system on the server.

This project pursues issues on the border of information technologies and process optimization. Previously published concepts of~modeling projects and shared resources with object-oriented Petri nets are presented and further expanded. The possibilites of~the use of~genetic algorithms for dynamic realtime optimization of the resource schedules are explored. The resource constrained project sheduling problem is presented and it is shown, how instances of the problem can be implemented. A more complex model that is inspired by real production systems is then created. Next, a control agent, which monitors a running production system and allows for it's dynamic optimization is designed. The whole system is implemented in the Squeak Smalltalk environment with the use of the tool PNtalk, which is an experimental implementation of the object oriented Petri nets paradigm.

Este estudo, inserido no contexto das transformações e novas alfabetizações possibilitadas pela cultura digital, busca contribuir para a compreensão de processos de aprendizagem envolvidos na atividade de programação de jogos em Etoys (software de autoria multimídia desenvolvido em linguagem orientada a objetos). Foram realizadas quatorze Oficinas de construção de jogos em uma escola estadual de Porto Alegre com seis sujeitos de 5º ano do Ensino Fundamental cuja turma se inseria na modalidade um computador por aluno (1:1). As intervenções que sustentam o trabalho são guiadas pelo Método Clínico de Piaget. A análise dos processos de construção de jogos digitais pelos sujeitos é fundamentada em conceitos do campo do estudo da cognição, videogames (Game Studies) e da programação. O Etoys se mostrou um dispositivo interessante para a pesquisa desses processos. Através da observação e análise das produções desenvolvidas, pôde-se observar a dinâmica de estratégias, noções de programação e de jogos envolvidas na atividade de programar. / These study, placed in context of the digital age's transformations and possibilities, aims to contribute to the compreehsion of learning processes involved in programming games with Etoys (multimidia authoring software developed in object oriented language). Fourteen weekly workshops were given for a group of six students (which the class had one laptop per child) from a state public school in Porto Alegre. The interventions were carried out guided by Piaget Clinical Method. The processes of creating a game are grounded on the fields of Cognition, Game Studies and programming. The Etoys has proved to be an interesting tool for researching these processes. Through the analysis of the games produced, the dinamic of strategies, programming and game concepts could be observed.

Este estudo, inserido no contexto das transformações e novas alfabetizações possibilitadas pela cultura digital, busca contribuir para a compreensão de processos de aprendizagem envolvidos na atividade de programação de jogos em Etoys (software de autoria multimídia desenvolvido em linguagem orientada a objetos). Foram realizadas quatorze Oficinas de construção de jogos em uma escola estadual de Porto Alegre com seis sujeitos de 5º ano do Ensino Fundamental cuja turma se inseria na modalidade um computador por aluno (1:1). As intervenções que sustentam o trabalho são guiadas pelo Método Clínico de Piaget. A análise dos processos de construção de jogos digitais pelos sujeitos é fundamentada em conceitos do campo do estudo da cognição, videogames (Game Studies) e da programação. O Etoys se mostrou um dispositivo interessante para a pesquisa desses processos. Através da observação e análise das produções desenvolvidas, pôde-se observar a dinâmica de estratégias, noções de programação e de jogos envolvidas na atividade de programar. / These study, placed in context of the digital age's transformations and possibilities, aims to contribute to the compreehsion of learning processes involved in programming games with Etoys (multimidia authoring software developed in object oriented language). Fourteen weekly workshops were given for a group of six students (which the class had one laptop per child) from a state public school in Porto Alegre. The interventions were carried out guided by Piaget Clinical Method. The processes of creating a game are grounded on the fields of Cognition, Game Studies and programming. The Etoys has proved to be an interesting tool for researching these processes. Through the analysis of the games produced, the dinamic of strategies, programming and game concepts could be observed.

Este estudo, inserido no contexto das transformações e novas alfabetizações possibilitadas pela cultura digital, busca contribuir para a compreensão de processos de aprendizagem envolvidos na atividade de programação de jogos em Etoys (software de autoria multimídia desenvolvido em linguagem orientada a objetos). Foram realizadas quatorze Oficinas de construção de jogos em uma escola estadual de Porto Alegre com seis sujeitos de 5º ano do Ensino Fundamental cuja turma se inseria na modalidade um computador por aluno (1:1). As intervenções que sustentam o trabalho são guiadas pelo Método Clínico de Piaget. A análise dos processos de construção de jogos digitais pelos sujeitos é fundamentada em conceitos do campo do estudo da cognição, videogames (Game Studies) e da programação. O Etoys se mostrou um dispositivo interessante para a pesquisa desses processos. Através da observação e análise das produções desenvolvidas, pôde-se observar a dinâmica de estratégias, noções de programação e de jogos envolvidas na atividade de programar. / These study, placed in context of the digital age's transformations and possibilities, aims to contribute to the compreehsion of learning processes involved in programming games with Etoys (multimidia authoring software developed in object oriented language). Fourteen weekly workshops were given for a group of six students (which the class had one laptop per child) from a state public school in Porto Alegre. The interventions were carried out guided by Piaget Clinical Method. The processes of creating a game are grounded on the fields of Cognition, Game Studies and programming. The Etoys has proved to be an interesting tool for researching these processes. Through the analysis of the games produced, the dinamic of strategies, programming and game concepts could be observed.

This MSc Thesis describes creation of motion model of mobile robot called Trilobot. This model is implemented into simple simulation tool. Some laboratory experiments with the robot are described in this paper. There is also some information about SmallDEVS tool and Squeak Smalltalk environment in which the model was implemented. Motivation of this work is effort to simplify the design and testing of navigation algorithms for Trilobot, which is available for students of FIT BUT in the robotics lab of department of intelligent systems. This simple simulation tool could partially reduce dependence on physical availability of this robot.

A presente tese apresenta uma investigação acerca do desenvolvimento do raciocínio condicional, considerado um componente chave do pensamento lógico-dedutivo, em crianças e adolescentes que participaram de uma experiência de programação com o software Squeak Etoys. O desenvolvimento do raciocínio condicional é classificado em etapas relacionadas à composição e reversão de transformações que operam sobre a implicação, culminando com a plena reversibilidade que corresponde, na teoria piagetiana, à construção e mobilização do grupo de transformações INRC (Identidade, Negação, Recíproca, Correlativa). Tais etapas são identificadas a partir de entrevistas realizadas segundo o método clínico piagetiano, através da aplicação de três desafios de programação com complexidade crescente, cuja solução envolvia o uso da operação lógica da implicação. As entrevistas foram realizadas com oito crianças, com idades entre 10 e 16 anos, que cursavam as séries finais do Ensino Fundamental de duas escolas públicas. Com base nos dados, a análise revela a importância do pensamento combinatório, que permite aos adolescentes testarem, sistematicamente, todas as possibilidades de ordenamento e inclusão dos comandos sugeridos, e a obterem as conclusões lógicas adequadas, enquanto que as crianças mais novas não obtém o mesmo êxito. Além disso, na tese é realizada uma discussão sobre a inclusão da escola numa cultura digital sob uma perspectiva construtivista de construção do conhecimento. Nesse contexto, a metodologia de projetos de aprendizagem foi apresentada como sendo adequada e o software Squeak Etoys despontou como uma possibilidade interessante de se desenvolver projetos e de promover a aprendizagem de matemática. Por último, neste trabalho também é realizado um debate sobre a importância de se aprender a programar na escola. / The present thesis presents an investigation into the development of conditional reasoning, considered a key component of logical-deductive thinking, in children and adolescents who participated in a programming experience with the software Squeak Etoys. The development of conditional reasoning is classified into stages related to the composition and reversal of transformations that operate on the implication, culminating in the full reversibility that corresponds, in Piaget’s theory, to the construction and mobilization of the Transformations INRC (Identity, Negation, Reciprocity and Correlation). These steps are identified from interviews conducted according to Piaget’s clinical method, through the application of three programming challenges with increasing complexity, whose solution involved the use of the logical operation of the implication. The interviews were conducted with eight children aged 10-16, who attended the final series of the Elementary School of two public schools. Based on the data, the analysis revealed the importance of combining thinking, which allows teenagers to systematically test all the possibilities for ordering and inclusion of the suggested commands, and to obtain the appropriate logical conclusions, while younger children do not achieve the same results. Moreover, in the thesis a discussion is conducted on the inclusion of the school in a digital culture under a constructivist perspective of building knowledge. In this context, the methodology of learning through projects has been presented as being appropriate and the Squeak Etoys software has appeared as an interesting possibility of developing projects and promoting the learning of mathematics. Finally, in this study a debate is also conducted on the importance of learning to plan in the school.

A presente tese apresenta uma investigação acerca do desenvolvimento do raciocínio condicional, considerado um componente chave do pensamento lógico-dedutivo, em crianças e adolescentes que participaram de uma experiência de programação com o software Squeak Etoys. O desenvolvimento do raciocínio condicional é classificado em etapas relacionadas à composição e reversão de transformações que operam sobre a implicação, culminando com a plena reversibilidade que corresponde, na teoria piagetiana, à construção e mobilização do grupo de transformações INRC (Identidade, Negação, Recíproca, Correlativa). Tais etapas são identificadas a partir de entrevistas realizadas segundo o método clínico piagetiano, através da aplicação de três desafios de programação com complexidade crescente, cuja solução envolvia o uso da operação lógica da implicação. As entrevistas foram realizadas com oito crianças, com idades entre 10 e 16 anos, que cursavam as séries finais do Ensino Fundamental de duas escolas públicas. Com base nos dados, a análise revela a importância do pensamento combinatório, que permite aos adolescentes testarem, sistematicamente, todas as possibilidades de ordenamento e inclusão dos comandos sugeridos, e a obterem as conclusões lógicas adequadas, enquanto que as crianças mais novas não obtém o mesmo êxito. Além disso, na tese é realizada uma discussão sobre a inclusão da escola numa cultura digital sob uma perspectiva construtivista de construção do conhecimento. Nesse contexto, a metodologia de projetos de aprendizagem foi apresentada como sendo adequada e o software Squeak Etoys despontou como uma possibilidade interessante de se desenvolver projetos e de promover a aprendizagem de matemática. Por último, neste trabalho também é realizado um debate sobre a importância de se aprender a programar na escola. / The present thesis presents an investigation into the development of conditional reasoning, considered a key component of logical-deductive thinking, in children and adolescents who participated in a programming experience with the software Squeak Etoys. The development of conditional reasoning is classified into stages related to the composition and reversal of transformations that operate on the implication, culminating in the full reversibility that corresponds, in Piaget’s theory, to the construction and mobilization of the Transformations INRC (Identity, Negation, Reciprocity and Correlation). These steps are identified from interviews conducted according to Piaget’s clinical method, through the application of three programming challenges with increasing complexity, whose solution involved the use of the logical operation of the implication. The interviews were conducted with eight children aged 10-16, who attended the final series of the Elementary School of two public schools. Based on the data, the analysis revealed the importance of combining thinking, which allows teenagers to systematically test all the possibilities for ordering and inclusion of the suggested commands, and to obtain the appropriate logical conclusions, while younger children do not achieve the same results. Moreover, in the thesis a discussion is conducted on the inclusion of the school in a digital culture under a constructivist perspective of building knowledge. In this context, the methodology of learning through projects has been presented as being appropriate and the Squeak Etoys software has appeared as an interesting possibility of developing projects and promoting the learning of mathematics. Finally, in this study a debate is also conducted on the importance of learning to plan in the school.

A presente tese apresenta uma investigação acerca do desenvolvimento do raciocínio condicional, considerado um componente chave do pensamento lógico-dedutivo, em crianças e adolescentes que participaram de uma experiência de programação com o software Squeak Etoys. O desenvolvimento do raciocínio condicional é classificado em etapas relacionadas à composição e reversão de transformações que operam sobre a implicação, culminando com a plena reversibilidade que corresponde, na teoria piagetiana, à construção e mobilização do grupo de transformações INRC (Identidade, Negação, Recíproca, Correlativa). Tais etapas são identificadas a partir de entrevistas realizadas segundo o método clínico piagetiano, através da aplicação de três desafios de programação com complexidade crescente, cuja solução envolvia o uso da operação lógica da implicação. As entrevistas foram realizadas com oito crianças, com idades entre 10 e 16 anos, que cursavam as séries finais do Ensino Fundamental de duas escolas públicas. Com base nos dados, a análise revela a importância do pensamento combinatório, que permite aos adolescentes testarem, sistematicamente, todas as possibilidades de ordenamento e inclusão dos comandos sugeridos, e a obterem as conclusões lógicas adequadas, enquanto que as crianças mais novas não obtém o mesmo êxito. Além disso, na tese é realizada uma discussão sobre a inclusão da escola numa cultura digital sob uma perspectiva construtivista de construção do conhecimento. Nesse contexto, a metodologia de projetos de aprendizagem foi apresentada como sendo adequada e o software Squeak Etoys despontou como uma possibilidade interessante de se desenvolver projetos e de promover a aprendizagem de matemática. Por último, neste trabalho também é realizado um debate sobre a importância de se aprender a programar na escola. / The present thesis presents an investigation into the development of conditional reasoning, considered a key component of logical-deductive thinking, in children and adolescents who participated in a programming experience with the software Squeak Etoys. The development of conditional reasoning is classified into stages related to the composition and reversal of transformations that operate on the implication, culminating in the full reversibility that corresponds, in Piaget’s theory, to the construction and mobilization of the Transformations INRC (Identity, Negation, Reciprocity and Correlation). These steps are identified from interviews conducted according to Piaget’s clinical method, through the application of three programming challenges with increasing complexity, whose solution involved the use of the logical operation of the implication. The interviews were conducted with eight children aged 10-16, who attended the final series of the Elementary School of two public schools. Based on the data, the analysis revealed the importance of combining thinking, which allows teenagers to systematically test all the possibilities for ordering and inclusion of the suggested commands, and to obtain the appropriate logical conclusions, while younger children do not achieve the same results. Moreover, in the thesis a discussion is conducted on the inclusion of the school in a digital culture under a constructivist perspective of building knowledge. In this context, the methodology of learning through projects has been presented as being appropriate and the Squeak Etoys software has appeared as an interesting possibility of developing projects and promoting the learning of mathematics. Finally, in this study a debate is also conducted on the importance of learning to plan in the school.