Orientador: Maria Beatriz Felgar de Toledo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T04:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viana_GiovanniBogea_M.pdf: 694479 bytes, checksum: 8f1fc7bfaffc85403fba40175dcebd16 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esta dissertação apresenta um modelo de transações para ambientes de computação móvel que leva em conta o dinamismo e interatividade nesse ambiente. Para lidar com o dinamismo, tanto aplicações como o gerenciador da transação e os objetos participantes de uma transação são executados como agentes e podem se mover a critério da aplicação. As responsabilidades de adaptação ao dinamismo do ambiente são divididas entre aplicações e o sistema de apoio. O sistema monitora o ambiente e envia notificações às aplicações sobre variações no ambiente. As aplicações decidem sobre as políticas para se adaptar às mudanças. Para lidar com a interatividade, as operações de uma transação podem ser submetidas passo-a-passo e o usuário pode adotar as estratégias mais adequadas conforme as necessidades da aplicação e as mudanças no ambiente / Abstract: This dissertation presents a transaction model for mobile computing environments that takes into account their dynamism and interactivity. To deal with dynamism, applications, transaction managers and participating objects are executed as agents which can move as commanded by the application. The responsabilities for adaptation are divided between the applications and the underlying system. The system monitors the environment and sends notifications to applications about variations in the environment. Applications decide about policies to adapt to changes. To deal with interactivity, operations of one transaction may be submitted step-by-step and the user is able to adopt the best strategies considering application requirements and changes in the environment / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Maria Beatriz Felgar de Toledo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T03:59:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_Tarcisioda_D.pdf: 1796192 bytes, checksum: 4b25ccccc2fa363f13a02764136f5208 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Tecnicas de processamento de transações tem sido de grande importancia no que diz respeito a preservação da correção em diversas areas da computação. Devido a funções como, garantir a consistencia de dados, a recuperação de falhas e o controle de concorrencia, transações são consideradas blocos de construção apropriados para a estruturação de sistemas confiaveis. Contudo, desenvolver tecnicas de apoio a transações para ambientes dinamicos pode ser uma tarefa complexa. O primeiro obstaculo esta no proprio dinamismo - a disponibilidade de recursos pode variar inesperadamente. Isso pode causar dois efeitos diretos: altas taxas de cancelamento de transações e grandes atrasos na execução das tarefas transacionais. O segundo obstaculo esta na crescente flexibilização do conceito de transação. Isso ocorre porque os requisitos transacionais exigidos pelas aplicações atuais estão se tornando mais variados, indo al'em das propriedades tradicionalmente definidas para uma transação. Nesse contexto, esta tese aborda a viabilização de serviços de transações abertos, ou seja, capazes de terem sua estrutura e comportamento configurados pelos programadores de aplicações como um meio de atender a requisitos especificos do dominio de suas aplicações. Como parte desse estudo foi proposto um modelo que abstrai alguns elementos arquiteturais como jumpers, slots e demultiplexadores que podem ser usados na especificação de pontos de configuração em serviços de transação. Esse modelo e implementado como uma camada acima de um modelo de componentes existente. Com isso, desenvolvedores de serviços de transação passam a contar com esses elementos abertos alem daqueles disponibilizados por abordagens tradicionais baseadas em componentes. Para confirmar os beneficios em usabilidade, flexibilidade e extensão, esta tese apresenta dois serviços de transação abertos que foram especificados com base no modelo proposto. O primeiro serviço faz parte de uma plataforma de transações adaptavel para ambientes de computação movel. O segundo serviço faz parte de um sistema que prove adaptação dinamica de protocolos de efetivação (commit) de transações. Segundo os testes realizados, a abordagem apresentada nesta tese trouxe a esses serviços a capacidade de atender requisitos de aplicações de diferentes dominios. / Abstract: Transaction processing techniques are considered important solutions on preserving correctness in several fields of computing. Due their functions such as, failure recovery and concurrency control, transactions are considered appropriated building blocks for structuring reliable systems. Despite its advantages, to develop transaction systems for dynamic environments is not an easy task. The first problem is the dynamism - the resource availability can vary unexpectedly. This can cause the following side effects: high transaction abort rates and relevant delays of transaction operations. The second problem is the flexibilization of the transaction concept. The transactional requirements are becoming more diversified - they extrapolate the bounds of the traditional transactional properties. In this context, this thesis approaches the practicability of open transaction services that can be configured by the application programmers for attending specific requirements of different application domains. This thesis includes a model that abstracts some architectural elements (slots, jumpers and demultiplexers) that can be used for specifying configuration points in transaction services. To confirm its benefits on usability, flexibility and extension, this thesis presents two open transaction services that were specified based on the proposed model. The first service is part of an adaptable transaction platform for mobile computing environments. The second service is part of a system that provides dynamic adaptation of commit protocols. According the accomplished tests, the approach presented in this thesis is able to give to these services the capacity of attending the requirement of applications in different domains. / Doutorado / Sistemas Distribuidos / Doutor em Ciência da Computação

The sorption of humic acid (HA) and HA size fractions onto magnetite has been studied. There is considerable irreversibility in the interaction of the humic with the magnetite surface, but the presence of Eu3+ ions has no effect on the sorption of humic onto magnetite. The magnitude of the sorption to magnetite increases with HA fraction size for all ionic strengths between 0.01 and 3 mol dm-3. Increasing ionic strength also increases sorption. Asymmetric Flow Field Flow Fractionation analysis of HA sorption to magnetite after 1 day revealed preferential sorption of lower molecular weight material. Eu3+ sorption onto magnetite was studied as a function of Eu concentration, which showed an increase in relative sorption as Eu concentration decreased. The behaviour of Eu3+ in ternary (HA/Eu3+/magnetite) systems is heavily influenced by HA, and from the data there is direct evidence for ternary complex formation. Larger HA size fractions retain more Eu3+ in solution than the smaller fractions. The binding strengths of HA size fractions were determined through ion exchange resin experiments: generally the larger fractions (> 10 kDa) showed stronger binding than the smaller components, but the unfractionated sample showed the strongest binding.First order dissociation rate constants have been determined for the whole HA and HA size fractions. The dissociation rate constants are independent of HA fraction size, but the larger species bind more Eu non-exchangeably. Time series ultrafiltration of Eu3+/whole humic mixtures has shown a shift in the distribution of metal ions to larger size fractions after a few days. Two ternary system kinetic speciation models have been developed to predict the behaviour of HA and Eu3+ in ternary systems. The two differ in their description of the multi-component behaviour of the binary HA-mineral interaction. The first assumes a single HA species and two surface binding sites and was found to perform better overall than the second, which has a single surface sorption site and two HA species in solution. The exchangeable binding strengths for the different HA samples calculated from both models showed similarities to those measured experimentally.

The diploma thesis deals with the indispensability of the systems thinking and its testing. Theoretical analysis of the subject as the first part of the thesis points to show the importance of the systems thinking in everyday life, the definition of essential skills within the systems thinking and typical mistakes we commit in the thinking processes. The theoretical analysis puts the accent on justification of the systems thinking importance in the scope of information management. Another part of the thesis is focused on globally used examples in testing processes of the systems thinking which are supplied with newly arised questions in this thesis. The last part of the thesis contains a detailed analysis of the systems thinking skills among students of Information Management. Their results are compared with two other result samples gained from testing of other students of the University of Economics.

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.

Reúso de software, principalmente quando apoiado por ferramentas computacionais, é uma forma de enfrentar os constantes desafios da Engenharia de Software em aumentar a produtividade e qualidade no desenvolvimento de software. Diversos ambientes de apoio ao reúso de software têm sido propostos, em sua maioria com objetivos específicos, por exemplo, repositórios de componentes, ferramentas para geração de aplicações e ferramentas para configuração de linhas de produtos. Entretanto, a integração desses ambientes é, muitas vezes, deficiente e deixada por conta do próprio desenvolvedor. Por outro lado, Sistemas-de-Sistemas (SoS) constituem uma forma de integrar sistemas independentes e seus relacionamentos, formando um todo maior que a soma das partes. Dessa forma, o SoS permite alcançar objetivos complexos que não poderiam ser facilmente alcançados individualmente pelos seus sistemas constituintes. Em um SoS, comportamentos emergentes podem surgir a qualquer momento ou terem sido previamente implementados. Por serem recentes, os conceitos de SoS ainda apresentam uma vasta gama de tópicos em aberto, entre eles sua aplicação a ambientes de reúso de software. Assim, neste trabalho, investigou-se como integrar ambientes de reúso com base nos conceitos de SoS. O SoS resultante, denominado SoS-Reúso, visa facilitar a implementação de comportamentos emergentes relacionados ao reúso de software. Com isso, pode-se potencializar a atividade de reúso, facilitando a busca por ativos reusáveis em diferentes sistemas constituintes. Para colocar em prática essa ideia, desenvolveu-se um simulador do SoS-Reúso, denominado P-SoS-Reúso. Realizou-se um estudo qualitativo da usabilidade e adequação funcional do P-SoS-Reúso, a fim de obter do usuário feedbacks em relação ao seu uso. A abordagem utilizada no desenvolvimento do SoS-Reúso poderá ser adaptada futuramente para integrar outros tipos de sistemas, os quais poderiam se beneficiar da abordagem baseada em SoS. / Software reuse, specially when supported by computational tools, is a way to face the constant challenges of Software Engineering in increasing productivity and quality in software development. Several enviroments to support software reuse have been proposed, mostly for specific purposes, for example, component repositories, application generation tools, and tools for configuring product lines. However, the integration among these environments is often deficient and left to the developerss responsibility. On the other hand, Systems-of-Systems (SoS) is a way of integrating independent systems and their relationships, forming a whole greater than the sum of the parts. In this way, SoS allows us to achieve complex goals that could not be easily achieved individually by their constituent systems. In a SoS, emergent behaviors can arise at any time or have been previously implemented. Because they are recent, SoS concepts still feature a variety of open research topics, including their application to software reuse environments. Thus, in this work, we investigated how to integrate reuse environments based on SoS concepts. The resulting SoS, called SoS-Reuse, aims to facilitate the implementation of emergent behaviors related to software reuse. This allows to enhance the reuse activity, facilitating the search for reusable assets in different constituent systems. To implement this idea, it was developed a simulator of the SoS-Reuse, named P-SoS-Reuse. An qualitative study of the usability and functional adequacy of the P-SoS-Reuse was performed to obtain feedback from users regarding its use. The approach used to develop SoS-Reuse can be adapted in the future to integrate other types of systems, which could benefit from the SoS-based approach.

This Master’s thesis deals with the problems of small domestic appliances in solar systems. The theoretical part provides a description of solar thermal systems and solar photovoltaic systems, including the possibility of their combination. It adds options connecting the small household appliances in system of solar technology and economics of the washing process. The practical part evaluates the economy of operation small household appliances connected to the solar system.

<p>In the first part, the pressureless gas dynamic system with source (body force) is examined and solved by using Shadow Waves. The source represents gravity and Shadow Wave solution (containing the delta function) shows acceleration (contrary to shocks, for example). In the second part, one will nd numerical calculations that conrms the above results.</p> / <p>Rad je posvecen analizi modela gasa bez pritiska uz dodatak izvora. Model je resen koriscenjem senka talasa. U ovom slucaju, izvor predstavlja uticaj gravitacije na cestice u modelu. Za razliku od udarnih talasa, talasi senke koje sadrze delta funkciju, krecu se ubrzano pod gravitacionim uticajem. U drugom delu rada su naprevljeni numericki eksperimenti koji potvrdjuju teoijske rezultate.</p>

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Recent advancements in technology have led to the increased use of integrated ‘systems of systems’ (SoS) which link together independently developed and usable capabilities into an integrated system that exhibits new, emergent capabilities. However, the resulting SoS is often not well understood, where secondary and tertiary effects of tying systems together are often unpredictable and present severe consequences. The complexities of the composed system stem not only from system integration, but from a broad range of areas such as the competing objectives of different constituent system stakeholders, mismatched requirements from multiple process models, and architectures and interface approaches that are incompatible on multiple levels. While successful SoS development has proven to be a valuable tool for a wide range of applications, there are significant problems that remain with the development of such systems that need to be addressed during the early stages of engineering development within such environments. The purpose of this research is to define and demonstrate a methodology called Systems Geometry (SG) for analyzing SoS in the early stages of development to identify areas of potential unintended emergent behaviors as candidates for the employment of risk management strategies. SG focuses on three dimensions of interest when planning the development of a SoS: operational, functional, and technical. For Department of Defense (DoD) SoS, the operational dimension addresses the warfighter environment and includes characteristics such as mission threads and related command and control or simulation activities required to support the mission. The functional dimension highlights different roles associated with the development and use of the SoS, which could include a participant warfighter using the system, an analyst collecting data iv for system evaluation, or an infrastructure engineer working to keep the SoS infrastructure operational to support the users. Each dimension can be analyzed to understand roles, interfaces and activities. Cross-dimensional effects are of particular interest since such effects are less detectable and generally not addressed with conventional systems engineering (SE) methods. The literature review and the results of this study have identified key characteristics or dimensions that should be examined during SoS analysis and design. Although many methods exist for exploring system dimensions, there is a gap in techniques to explore cross-dimensional interactions and their effect on emergent SoS behaviors. The study has resulted in a methodology for capturing dimensional information and recommended analytical methods for intra-dimensional as well as cross-dimensional analysis. A problem-based approach to the system analysis is recommended combined with the application of matrix methods, network analysis and modeling techniques to provide intra- and cross-dimensional insight. The results of this research are applicable to a variety of socio-technical SoS analyses with applications in analysis, experimentation, test and evaluation and training