A computação de tempo real é uma das áreas mais desafiadoras e de maior demanda tecnológica da atualidade. Está diretamente ligada a aplicações que envolvem índices críticos de confiabilidade e segurança. Estas características, inerentes a esta área da computação, vêm contribuindo para o aumento da complexidade dos sistemas tempo real e seu conseqüente desenvolvimento. Isto fez com que mecanismos para facilitar especificação, delimitação e solução de problemas passem a ser itens importantes para tais aplicações. Este trabalho propõe mecanismos para atuarem no desenvolvimento de sistemas de tempo real, com o objetivo de serem empregados como ferramenta de apoio no problema da verificação de presença de inconsistências, que podem vir a ocorrer nos vários modelos gerados partir da notação da linguagem de modelagem gráfica para sistemas de tempo real - UML-RT(Unified Modeling Language for Real Time). Estes mecanismos foram projetados através da construção de um metamodelo dos conceitos presentes nos diagramas de classe, de objetos, de seqüência, de colaboração e de estados. Para construir o metamodelo, utiliza-se a notação do diagrama de classes da UML (Unified Modeling Language). Contudo, por intermédio das representações gráficas do diagrama de classes não é possível descrever toda a semântica presente em tais diagramas. Assim, regras descritas em linguagem de modelagem OCL (Object Constraint Language) são utilizadas como um formalismo adicional ao metamodelo. Com estas descrições em OCL será possível a diminuição das possíveis ambigüidades e inconsistências, além de complementar as limitações impostas pelo caráter gráfico da UML. O metamodelo projetado é mapeado para um modelo Entidade&Relacionamento. A partir deste modelo, são gerados os scripts DDL (Data Definition Language) que serão usados na criação do dicionário de dados, no banco de dados Oracle. As descrições semânticas escritas através de regras em OCL são mapeadas para triggers, que disparam no momento em que o dicionário de dados é manipulado. O MET Editor do SiMOO-RT é a ferramenta diagramática que faz o povoamento dos dados no dicionário de dados. SiMOO-RT é uma ferramenta orientada a objetos para a modelagem, simulação e geração automática de código para sistemas de tempo real.

Submitted by Diogo Barreiros (diogo.barreiros@ufba.br) on 2017-02-17T16:12:42Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 1901302 bytes, checksum: 4e40b921dd5bf52ca829c515a2994a30 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-21T11:20:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 1901302 bytes, checksum: 4e40b921dd5bf52ca829c515a2994a30 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T11:20:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 1901302 bytes, checksum: 4e40b921dd5bf52ca829c515a2994a30 (MD5) / A Mecatrônica aborda uma categoria de produtos que pressupõe um conhecimento multidisciplinar nas áreas de Mecânica, Eletrônica e Computação. Este cenário de integração de conhecimentos requer uma atenção especial, pois considera diferentes técnicas de desenvolvimento e envolve pessoas de áreas distintas. Esta dissertação especifica uma metodologia para o desenvolvimento de produtos mecatrônicos, a MdpM, que utiliza como base a linguagem Unified Modeling Language (UML) e o processo consolidado de desenvolvimento de software, o Rational Unified Process (RUP) integrado a técnicas de Engenharia Elétrica e Engenharia de Produtos apropriadas ao domínio das aplicações mecatrônicas. A MdpM utiliza o potencial da equipe multidisciplinar para modelar uma solução adequada para produtos meatrônios, adiando ao máximo as definições tecnológicas a serem empregadas. Uma vez que o produto esteja bem conceituado, orienta quanto à identificação de soluções apropriadas para o modelo conceitual gerado. A MdpM aborda também aspectos importantes para a Mecatrônica tais como a especificação de requisitos temporais e a aplicação de técnicas relacionados à confiabilidade do produto.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-12T13:05:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5324036 bytes, checksum: f3219f713b7bfbf2dcc25cf8e4a2af4a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T13:05:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5324036 bytes, checksum: f3219f713b7bfbf2dcc25cf8e4a2af4a (MD5) Previous issue date: 2016-05-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As pesquisas na área de modelagem conceitual de banco de dados geográficos produziram diversos modelos conceituais e muitas ferramentas Computer-aided software engineering (CASE) específicas. Uma consequência de não se ter um modelo comum é a falta de interoperabilidade entre os esquemas de banco de dados geográficos. A interoperabilidade pode acontecer de forma vertical e horizontal. A interoperabilidade vertical diz respeito ao nível de abstração Model Driven Architecture (MDA) que um esquema pode assumir. Assim, um esquema conceitual Platform Independent Model (PIM) é transformado em um esquema dependente de plataforma Platform Specific Model (PSM) que é então transformado em código fonte. A interoperabilidade horizontal está ligada a possibilidade de um esquema de dados conceitual poder ser visualizado com construtores de diferentes modelos conceituais. A interoperabilidade de esquemas é importante, pois facilita a comunicação entre projetistas de diferentes equipes, possibilita a integração de diferentes projetos e o reuso de soluções já testadas e validadas. Para mostrar a interoperabilidade horizontal e vertical de esquemas é necessário utilizar um ambiente onde as características dos construtores do modelo possam ser replicadas. Características como restrições, ícones gráficos e formato da classe devem ser mantidas. O ambiente também deve oferecer recursos para mostrar de forma automatizada a interoperabilidade horizontal e vertical de esquemas. A ferramenta Enterprise Architect, através da tecnologia Model Driven Generation oferece estes recursos. Este trabalho descreve um método que mostra ser possível alcançar interoperabilidade horizontal e vertical de esquemas de dados geográficos, utilizando o perfil UML GeoProfile como modelo conceitual intermediário. Exemplos de esquemas conceituais de dados, extraídos da literatura, são transformados horizontalmente entre diferentes modelos conceituais. Para mostrar a equivalência dos esquemas, transformações verticais são realizadas, produzindo esquemas de banco de dados equivalentes no nível de código fonte. / Researches on geographic database conceptual modeling have produced several conceptual models and many specific Computer-aided software engineering (CASE) tools. One consequence of there not being a common model is the lack of interoperability among geographic database schemas. Interoperability may occur vertically or horizontally. Vertical interoperability concerns the level of Model Driven Architecture (MDA) abstraction a schema may have. Thus, a PIM (Platform-Independent Model) conceptual schema is transformed into a dependent PSM (Platform-Specific Model) schema, which is then transformed into source code. Horizontal interoperability in linked to the possibility of a conceptual data schema being visualized with constructs of different conceptual models. Schema interoperability is important since it facilitates the communication among designers from different teams and enables integration of different projects and the reuse of previously tested and validated solutions. In order to show the horizontal and vertical schema interoperability, one must use an environment where the characteristics of the model’s constructs can be replicated. Characteristics such as restrictions, graphical icons, and class format must be kept. The environment must also provide resources to automatically show the horizontal and vertical schema interoperability. The Enterprise Architect tool, through the Model Driven Generation technology, offers such resources. This study describes a method that shows it is possible to reach horizontal and vertical interoperability of geographic data schemas using UML GeoProfile as an intermediate conceptual model. Examples of conceptual data schemas, extracted from the literature, are horizontally transformed among different conceptual models. In order to show the schemas are equivalent, vertical transformations are carried out, which produce database schemas equivalent to the source code.

A computação de tempo real é uma das áreas mais desafiadoras e de maior demanda tecnológica da atualidade. Está diretamente ligada a aplicações que envolvem índices críticos de confiabilidade e segurança. Estas características, inerentes a esta área da computação, vêm contribuindo para o aumento da complexidade dos sistemas tempo real e seu conseqüente desenvolvimento. Isto fez com que mecanismos para facilitar especificação, delimitação e solução de problemas passem a ser itens importantes para tais aplicações. Este trabalho propõe mecanismos para atuarem no desenvolvimento de sistemas de tempo real, com o objetivo de serem empregados como ferramenta de apoio no problema da verificação de presença de inconsistências, que podem vir a ocorrer nos vários modelos gerados partir da notação da linguagem de modelagem gráfica para sistemas de tempo real - UML-RT(Unified Modeling Language for Real Time). Estes mecanismos foram projetados através da construção de um metamodelo dos conceitos presentes nos diagramas de classe, de objetos, de seqüência, de colaboração e de estados. Para construir o metamodelo, utiliza-se a notação do diagrama de classes da UML (Unified Modeling Language). Contudo, por intermédio das representações gráficas do diagrama de classes não é possível descrever toda a semântica presente em tais diagramas. Assim, regras descritas em linguagem de modelagem OCL (Object Constraint Language) são utilizadas como um formalismo adicional ao metamodelo. Com estas descrições em OCL será possível a diminuição das possíveis ambigüidades e inconsistências, além de complementar as limitações impostas pelo caráter gráfico da UML. O metamodelo projetado é mapeado para um modelo Entidade&Relacionamento. A partir deste modelo, são gerados os scripts DDL (Data Definition Language) que serão usados na criação do dicionário de dados, no banco de dados Oracle. As descrições semânticas escritas através de regras em OCL são mapeadas para triggers, que disparam no momento em que o dicionário de dados é manipulado. O MET Editor do SiMOO-RT é a ferramenta diagramática que faz o povoamento dos dados no dicionário de dados. SiMOO-RT é uma ferramenta orientada a objetos para a modelagem, simulação e geração automática de código para sistemas de tempo real.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-07T15:22:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-André-Muniz.pdf: 3386047 bytes, checksum: b3c92a5e3dbc8813fb07b262694fd7f0 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-14T17:47:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-André-Muniz.pdf: 3386047 bytes, checksum: b3c92a5e3dbc8813fb07b262694fd7f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-14T17:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação-André-Muniz.pdf: 3386047 bytes, checksum: b3c92a5e3dbc8813fb07b262694fd7f0 (MD5) / Sistemas computacionais são utilizados atualmente em aplicações consideradas criticas e com alto grau de complexidade, como e o exemplo da automação industrial, controle de navegação em aeronaves, equipamentos médicos, entre outros. Com o intuito de lidar com esta complexidade e, ao mesmo tempo, dar garantias de confiabilidade, novas abordagens de desenvolvimento e validação de software t^em sido empregadas neste contexto. No que tange os chamados sistemas de tempo real, nos quais a correção do sistema depende do cumprimento de suas restrições temporais, duas abordagens vem ganhando muita atenção nos últimos anos, o desenvolvimento baseado em componentes, ou CBD (Component-Based Development), e os métodos formais de verificação de software, com atenção especial para a verificação de modelos (Model-Checking), que esta entre as técnicas formais mais utilizadas na industria e na academia. Entretanto, existem poucas abordagens propostas no sentido de aplicar a verificacao de modelos a sistemas de tempo real críticos baseados em componentes. Um dos principais desa os nesta área e a falta de abordagens/ferramentas que deem suporte a uma fácil integração dos métodos formais ao processo de desenvolvimento baseado em componentes. Isto e causado muitas vezes pela falta de compatibilidade entre as abordagens atuais de verificação formal e os diversos modelos de componentes existentes no mercado. Diante disto, este trabalho propõe uma abordagem para a integração da verificação de modelos ao processo de desenvolvimento baseado em componentes para sistemas de tempo real, através de uma tradução automática de modelos semi-formais de sistemas baseados em componentes para modelos formais passiveis de verificação. A linguagem de modelagem considerada neste trabalho e a UML (Uni ed Modeling Language), a qual ja e um padrão em termos de especificação de sistemas, sendo largamente utilizada na industria e na academia, para diversos tipos de aplicação e abordagens de desenvolvimento. Os modelos formais gerados pela tradução são autômatos temporizados do verificador de modelos UPPAAL, o qual e um verificador de modelos voltado para sistemas de tempo real. Para dar suporte a abordagem deste trabalho, foi desenvolvida uma ferramenta chamada TANGRAM (Tool for Analysis of Diagrams), a qual e capaz de traduzir diagramas da UML em automatos temporizados. Um estudo de caso da utilizacao de TANGRAM foi realizado e e apresentado neste trabalho.

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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 307638.pdf: 3034447 bytes, checksum: 51a95fd6bb38f8e99ec85b04c51e8572 (MD5) / Na abordagem de desenvolvimento orientado a componentes, um aplicativo é produzido por meio da conexão de dois ou mais componentes. O aumento da previsibilidade do resultado da combinação de um componente com outros ainda é uma questão em aberto para pesquisa. A análise de compatibilidade de componentes é realizada a partir da descrição da interface dos componentes interligados. A maioria das propostas de análise de compatibilidade pesquisadas se restringe à verificação da ligação entre dois componentes e não considera todo o conjunto de componentes de uma aplicação. E quando o faz, limita-se a detectar apenas deadlock no sistema. Este trabalho propõe uma estratégia para a realização automatizada da análise comportamental de componentes a partir de uma abordagem descrita na literatura onde a descrição da interface de componentes é feita integralmente em UML. A descrição estrutural utiliza os diagramas de componentes, classe e implantação, e a comportamental, o diagrama de máquina de estados. A estratégia proposta estabelece uma forma de conversão da máquina de estados dos componentes individuais e da aplicação para redes de Petri, de forma transparente para o usuário, e define critérios para a análise comportamental. Problemas comportamentais são identificados a partir da interpretação das propriedades das redes de Petri no contexto dos componentes. Essa solução considera o comportamento do sistema como um todo e permite a identificação, além de deadlock, de possíveis problemas comportamentais, tratadas como advertências e que devem ser analisadas pelo usuário, tais como: serviços indisponíveis, temporariamente disponíveis ou serviços disponíveis no componente que passam a ser temporariamente disponíveis ou até indisiponíveis na aplicação. A solução proposta permite uma maior previsibilidade no resultado da combinação de componentes. Essa solução foi automatizada no ambiente SEA, por meio de ferramentas automatizadas que emitem relatórios com os problemas encontrados. São apresentados os estudos de caso realizados para avaliação da proposta. / In the component-based software development, an application is produced by connecting two or more components. Increasing predictability of the result of combination of a component with others components is still an issue for research. The compatibility analysis of components is performed from the interface#s description of the interconnected components. Most proposals for compatibility analysis are limited to verify the compatibility between only two components and does not consider the whole component set of an application. And when they do it, they only detect deadlock in the system. This study proposes a strategy to achieve automated behavioral analysis of components from an approach described in the literature, in which the interface of components is described entirely in UML.The structural description uses the component, class and deployment diagrams, and behavior description, the state machine diagram diagram. The proposed strategy provides a way of converting the state machine of the individual components and of the application in Petri nets, transparently to the user, and sets criteria for behavioral analysis. Behavioral problems are identified from the interpretation of the Petri nets properties in the context of the components. This solution considers the behavior of the system as a whole and allows the identification, in addition to deadlock, of potential behavioral problems, and treats then as warnings that must be analyzed by the user, such as: unavailable services, temporarily available services, or component available services become temporarily available or unavailable in the application. The proposed solution allows a more predictable result of the combination of components. This solution has been automated in the SEA environment, using automated tools included in it, where reports are issued with the found problems. The case studies produced to evaluate the proposal are presented.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:55:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233489.pdf: 1375860 bytes, checksum: e74ecf21e916ed222f237b02ca3677b2 (MD5) / A utilização de componentes para o desenvolvimento de sistemas é uma abordagem que promove o reuso, tanto de código quanto de projeto, em um alto nível de abstração. Mas para que o reuso seja vantajoso, isto é, exija menos esforço que o desenvolvimento de um novo artefato de software, então o componente deve ser descrito de forma que, com o mínimo esforço, sua compatibilidade com os outros componentes possa ser avaliada. Com esta avaliação, poderá ser tomada a decisão sobre seu uso como está, em caso de constatação da compatibilidade ou, no caso de incompatibilidade, decidir sobre compatibilização ou abandono. Este trabalho trata formas de automatizar a análise de compatibilidade estrutural e comportamental entre componentes, durante o processo de especificação de projeto. A idéia é modelar uma arquitetura de componentes, para que se possa visualizar suas conexões, e com isto poder fazer as análises necessárias para garantir a compatibilidade e o perfeito funcionamento desta arquitetura. Na implementação foi utilizado o ambiente de desenvolvimento SEA, produzido sob o framework OCEAN. Eles permitem que especificações e ferramentas possam ser desenvolvidas e que trabalhem integradas. Para a verificação de compatibilidade estrutural são levantados os tipos de incompatibilidade e as soluções permitidas dentro do universo de possibilidades da arquitetura da especificação que se quer verificar. Redes de Petri ordinárias são utilizadas para que as análises de suas propriedades e suas interpretações, para o contexto de componentes, possa permitir a automação da verificação de compatibilidade comportamental. Ferramentas para as análises estruturais e comportamentais foram desenvolvidas e estão integradas ao ambiente SEA, fazendo a leitura de informações contidas nas especificações da estrutura de componentes. Com as informações da estrutura de componentes e as análises necessárias levantadas neste trabalho é feita a verificação automatizada da compatibilidade entre os componentes. Caso haja alguma incompatibilidade, possíveis soluções são propostas, ficando a cargo do desenvolvedor escolher, dentre elas, a melhor solução.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225413.pdf: 697759 bytes, checksum: 13fb4bea404d18a3559bbc2d8ad35049 (MD5) / O presente trabalho propõe uma extensão para a UML 1.4 (Unified Modeling Language) destinada à modelagem de variabilidade sistêmica utilizando o paradigma orientado a aspectos através da definição de estereótipos. Estes estereótipos podem ser agrupados em quatro perspectivas: a primeira separando características funcionais e transversais, a segunda modelando as possíveis variações de um componente, a terceira apresentando a implementação de cada variação e a quarta demonstrando a uma aplicação resultante da composição das variações. Esta extensão é aplicável em processos como linhas de produto, framework ou desenvolvimento baseado em componentes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-21T16:17:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235612.pdf: 591706 bytes, checksum: 504520bc0ea1832a0e9fadc7b3c69fed (MD5) / As principais contribuições deste trabalho consistem em analisar o potencial do uso conjunto das abordagens MDA e orientação a aspectos, e propor extensões à UML para comportar a criação de modelos executáveis usando o paradigma de aspectos.