Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduaçõa em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:34:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:06:07Z : No. of bitstreams: 1 249954.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Este trabalho apresenta um conjunto de princípios que, se aplicados para a definição de contratos de operações de sistema, possibilitam a geração automática de diagramas de comunicação (UML). Os diagramas assim gerados podem ser usados também para geração automática de código. O mecanismo que gera os diagramas de comunicação é um sistema de busca, o qual foi projetado para encontrar diagramas que realizam um contrato de acordo com os padrões de projeto GRASP - General Responsibility Assignment Software Patterns. Os contratos são escritos em uma linguagem que consiste em uma variação da OCL (Object Constraint Language) adaptada para representar explicitamente os cinco tipos de pós-condições semânticas possíveis em modelos orientados a objetos. Apesar de seu considerável poder de geração, o mecanismo de busca resume-se a um conjunto de apenas quatro regras. O sistema foi implementado e testado em diversos contratos típicos de sistemas de informação, produzindo em todos os casos os resultados almejados. Estes resultados podem ser generalizados também para contratos mais complexos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:09:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297702.pdf: 1351029 bytes, checksum: d2999d9cb113a9c81dd004e12f0352a9 (MD5) / Diagramas de classe UML são construídos com classes, atributos e associações. Porém, as linguagens de programação usualmente não implementam associações, as quais precisam ser representadas por meio de atributos e métodos, que devem ser construídos pelo programador. Isto gera um gap entre o modelo e o código do programa, dificultando a leitura, escrita e a manutenção de código. As soluções propostas em termos de linguagens de programação experimentais, bibliotecas e code patterns, apresentam ainda problemas para representar associações e/ou discrepâncias quanto a conceitos e funcionalidades. Este trabalho apresenta a proposta de uma extensão para uma linguagem de programação orientada a objetos que mantém os conceitos e funcionalidades existentes, acrescentando associações com o mesmo significado e expressividade da UML 2. Esta extensão aborda questões como multiplicidade, navegabilidade, visibilidade, association end ownership e especialização de associações. / UML diagrams are built with classes, attributes and associations. However, programming languages usually do not implement associations, which have to be represented by means of attributes and methods that have to be defined by programmers. That produces a gap between model and programming code, making reading, writing and maintaining code a hard task. Proposed solutions such as, experimental programming languages, libraries and code patterns, still present problems for representing associations, and/or inconsistencies regarding concepts and functionalities. This dissertation presents the proposal for an extension for an object-oriented programming language that is consistent with existing concepts and functionalities, adding association with the same meaning and expressiveness of UML 2. This extension approaches issues like multiplicity, navigability, visibility, association end ownership and association specialization.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-19T18:48:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2015-02-04T21:02:29Z : No. of bitstreams: 1 193091.pdf: 1589312 bytes, checksum: 43ae0fc6ebc053f4b221889c3e59212c (MD5) / O presente trabalho busca fornecer, através de exemplos práticos e representações gráficas, uma estrutura capaz de orientar as organizações na escolha da metodologia mais apropriada para seus projetos de software. Um dos principais esforços dos pesquisadores envolvidos com a Engenharia de Software tem sido apresentar e abstrair modelos que descrevem processos de software. Estes modelos permitem que se compreenda o processo de desenvolvimento dentro de um paradigma conhecido. A existência de um modelo é apontada como um dos primeiros passos em direção ao gerenciamento e à melhoria do processo de software. Na última década, um novo segmento da comunidade de Engenharia de Software vem defendendo processos simplificados, também conhecidos como "processos ágeis", focados nas pessoas que compõem o processo e, principalmente, no programador. O trabalho apresenta a aplicação e avaliação de dois processos. O primeiro a ser discutido é o Extreme Programming (XP), o qual está entre os "processos ágeis" e que vai contra uma série de premissas adotadas por métodos mais tradicionais de desenvolvimento. O segundo processo é o ICONIX, o qual é definido como sendo um processo prático que utiliza a notação UML. Como produto final, além da aplicação de cada processo, são discutidos os seus pontos positivos e negativos. Um estudo comparativo entre os modelos é também elaborado, onde são examinados simultaneamente os recursos de ambos os processos, para desta forma, determinar quais características devem ser inerentes a um processo de software que garanta a produtividade e qualidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-18T04:30:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Automação e Sistemas / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255209.pdf: 2427376 bytes, checksum: 5125296a32a0df94c7714b1893cb9a63 (MD5) / Analisando a história dos sistemas embarcados, podemos dividi-la em dois momentos. Em um primeiro momento, a origem dos problemas destes sistemas provinha, na grande maioria dos casos, da parte física chamada hardware. A partir dos anos 60, graças à chegada dos circuitos integrados, desenvolvidos para o Programa Espacial Americano, a parte física dos sistemas se tornou mais confiável. Nós últimos 20 anos, devido à complexidade inerente ao desenvolvimento dos softwares para sistemas embarcados, estes se tornaram a origem da maior parte dos erros. Uma das grandes dificuldades no desenvolvimento destes softwares é assegurar um funcionamento correto (de acordo com as especificações). A fim de reduzir a incidência de erros, a indústria passou a estudar o uso de métodos formais para auxiliar o desenvolvimento destes sistemas complexos. Estas técnicas auxiliam o processo decisório porque permitem afirmar antes de implementar o protótipo se uma dada especificação será cumprida ou não pelo sistema. Entretanto, a verificação formal ainda não é largamente empregada no ambiente industrial devido à dificuldade no intercâmbio de informações entre as linguagens de modelagem de alto nível (UML, AADL, SDL, etc) e as ferramentas de verificação formal. Esta dificuldade é decorrente da falta de uma semântica formal para estas linguagens de modelagem largamente utilizadas pela indústria. Além disto, cada ferramenta de verificação trabalha com formalismos matemáticos diferentes, não havendo uma fácil integração entre elas. Outro fator importante é que não podemos afirmar que existe um formalismo único capaz de atender a todas as necessidades de um sistema complexo. Isto implica que sistemas futuros vão cada vez mais requerer uma combinação de métodos baseados em modelos, tais como sistema de transição, álgebra de processos, lógica temporal, entre outros. Estas restrições impõem à indústria a necessidade de desenvolver uma ferramenta de tradução de modelos para cada par linguagem-formalismo empregado. A fim de facilitar este intercâmbio de informações entre as diferentes linguagens de modelagem e as ferramentas de verificação formais existentes - tais como TINA (Time Petri Net Analyser), CADP (Construction and Analysis of Distributed Processes), entre outras - o projeto TOPCASED (Toolkit in Open-Source for Critical Application & Systems Development) desenvolveu uma arquitetura de verificação original, que promove a transformação de modelos entre os diferentes níveis. Esta transformação é simplificada pelo advento de uma linguagem intermediária formal chamada FIACRE (Format Intermédiaire pour les Architectures de Composants Répartis Embarqués). Dentro deste contexto, as atividades desenvolvidas neste trabalho fazem parte da especificação e operacionalização da linguagem FIACRE do projeto TOPCASED. A primeira atividade apresentada neste trabalho é o estudo preliminar da tradução entre SDL e FIACRE para auxiliar na especificação da linguagem FIACRE. A segunda atividade consiste inicialmente na proposição de um esquema conceitual para a tradução de FIACRE para o formalismo matemático TTS (Sistema de Transições Temporizadas), e posteriormente na sua implementação na forma de um compilador (front-end) para a ferramenta TINA. Por último, um exemplo de verificação de sistema é apresentado com o intuito de demonstrar as vantagens das ferramentas que fazem parte do projeto TOPCASED.

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.

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.

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.