O desenvolvimento de software baseado no paradigma Orientado a Objetos (OO) e baseado em componentes é uma realidade. Este trabalho trata de teste e validação dentro desse contexto. Observa-se que diversos trabalhos relacionados ao teste de programas OO vêm sendo desenvolvidos. Apesar de ser um ponto controverso, alguns pesquisadores consideram que critérios de teste desenvolvidos para o teste de programas procedimentais podem ser facilmente estendidos para o teste de programas OO, pelo menos para o teste de métodos. Ainda são poucas as iniciativas de estender critérios de fluxo de dados e critérios baseados em mutação, tradicionalmente utilizados no teste de programas procedimentais, para o teste de programas OO. O presente trabalho visa a contribuir na identificação e definição de recursos de teste e validação que possam ser utilizados no teste de programas OO, com ênfase nos critérios de teste baseados em fluxo de dados e em mutação, cobrindo as fases do teste de unidade e de integração. Além disso, para apoiar a aplicação desses critérios, é de fundamental importância o desenvolvimento de ferramentas automatizadas que permitam a realização de estudos comparativos e a transferência tecnológica para a indústria. Em suma, o presente trabalho traz contribuições teóricas, com a definição de critérios de teste; empírica, com a realização de estudos empíricos; e de automatização, com a definição e implementação de um ambiente integrado de teste e validação para programas OO. Exemplos são utilizados para ilustrar as idéias e ferramentas apresentadas neste trabalho. / The development of Object-Oriented (OO) and component-based software is a reality. This work investigates software testing and validation in this context. Several studies related with OO testing have been carried out. In spite of being a controversial point, some researchers state that the procedural testing criteria can be easily extended to OO program testing, for instance to the testing of methods. There are few initiatives aiming at applying data-flow and mutation-based criteria, traditionally used for procedural testing, to the test of OO programs. The present work aims at contributing to identify and define resources for OO program testing and validation, considering data-flow and mutation based testing criteria, involving the unit and integration testing phases. An integrated environment for testing and validation has been developed to support the application of these criteria. This environment provides means to comparative studies amongst the criteria and to technology transfer processes. This work provides contributions to the following testing perspectives: theoretical -- with the definition of testing criteria; empirical -- with the conduction of empirical studies; and to testing automation -- with the specification and implementation of an integrated environment for testing and validation of OO programs. Examples are provided to illustrate the ideas and tools presented in this work.

O desenvolvimento de sistemas críticos é atualmente um dos problemas mais desafiadores enfrentados pela Engenharia. Há frequentemente uma pressão para se reduzir o tempo total de desenvolvimento, o que dificulta a entrega de sistemas com um mínimo aceitável de defeitos. Nos últimos anos, houve um aumento no tráfego aéreo, o que demanda uma modernização dos sistemas de tráfego aéreo atuais, muito dependentes na figura do controlador. Sistemas de tráfego aéreo são sistemas considerados críticos em segurança e de tempo real. O objetivo do presente trabalho é estabelecer um método de modelagem e verificação formal para sistemas críticos, com aplicação no domínio de tráfego aéreo. Com a adoção de técnicas de modelagem e verificação formal, pretende-se garantir a corretude dos sistemas frente aos requisitos inicialmente especificados e a detecção de erros em fases mais iniciais do projeto, o que resultaria em menores custos envolvidos na sua correção. São fornecidas diretivas para a aplicação do método através de um estudo de caso, baseado em três módulos de um sistema ATC em baixo nível de abstração, para a validação do funcionamento de módulos de software. Para verificação formal, é utilizada a ferramenta NuSMV e as propriedades a serem verificadas são descritas na lógica computacional de árvore (CTL) para garantir que o sistema satisfaça requisitos dos tipos vivacidade e segurança. / Developing safety critical systems is one of the most challenging problems in Engineering nowadays. There is usually a pressure to reduce the total time of the development, what makes it difficult to deliver systems with an acceptable low level of defects. In the recent years, there has been an increase in air trffic, what demands a modernization in the current air traffic systems, which are very dependent on the human controller. Air traffic systems are considered safety critical and real time systems. The objective of the present work is to establish a modeling and formal verification method for critical systems, applicable to the air traffic domain. By adopting modeling and formal verification techniques, it is expected to ensure the systems\' correctness compared with the initially specified requirements and the error detection in the initial phases of the project. Guidelines are provided for applying the method by means of a case study, based in three modules of and ATC system in a low abstraction level, for the validation of the operation of software modules. For the formal verification, it is used the NuSMV tool and the properties to be checked are described in the computational tree logic (CTL) to ensure that the system satisfies requirements of liveness and safety types.

O desenvolvimento de sistemas críticos é atualmente um dos problemas mais desafiadores enfrentados pela Engenharia. Há frequentemente uma pressão para se reduzir o tempo total de desenvolvimento, o que dificulta a entrega de sistemas com um mínimo aceitável de defeitos. Nos últimos anos, houve um aumento no tráfego aéreo, o que demanda uma modernização dos sistemas de tráfego aéreo atuais, muito dependentes na figura do controlador. Sistemas de tráfego aéreo são sistemas considerados críticos em segurança e de tempo real. O objetivo do presente trabalho é estabelecer um método de modelagem e verificação formal para sistemas críticos, com aplicação no domínio de tráfego aéreo. Com a adoção de técnicas de modelagem e verificação formal, pretende-se garantir a corretude dos sistemas frente aos requisitos inicialmente especificados e a detecção de erros em fases mais iniciais do projeto, o que resultaria em menores custos envolvidos na sua correção. São fornecidas diretivas para a aplicação do método através de um estudo de caso, baseado em três módulos de um sistema ATC em baixo nível de abstração, para a validação do funcionamento de módulos de software. Para verificação formal, é utilizada a ferramenta NuSMV e as propriedades a serem verificadas são descritas na lógica computacional de árvore (CTL) para garantir que o sistema satisfaça requisitos dos tipos vivacidade e segurança. / Developing safety critical systems is one of the most challenging problems in Engineering nowadays. There is usually a pressure to reduce the total time of the development, what makes it difficult to deliver systems with an acceptable low level of defects. In the recent years, there has been an increase in air trffic, what demands a modernization in the current air traffic systems, which are very dependent on the human controller. Air traffic systems are considered safety critical and real time systems. The objective of the present work is to establish a modeling and formal verification method for critical systems, applicable to the air traffic domain. By adopting modeling and formal verification techniques, it is expected to ensure the systems\' correctness compared with the initially specified requirements and the error detection in the initial phases of the project. Guidelines are provided for applying the method by means of a case study, based in three modules of and ATC system in a low abstraction level, for the validation of the operation of software modules. For the formal verification, it is used the NuSMV tool and the properties to be checked are described in the computational tree logic (CTL) to ensure that the system satisfies requirements of liveness and safety types.

O desenvolvimento de software baseado no paradigma Orientado a Objetos (OO) e baseado em componentes é uma realidade. Este trabalho trata de teste e validação dentro desse contexto. Observa-se que diversos trabalhos relacionados ao teste de programas OO vêm sendo desenvolvidos. Apesar de ser um ponto controverso, alguns pesquisadores consideram que critérios de teste desenvolvidos para o teste de programas procedimentais podem ser facilmente estendidos para o teste de programas OO, pelo menos para o teste de métodos. Ainda são poucas as iniciativas de estender critérios de fluxo de dados e critérios baseados em mutação, tradicionalmente utilizados no teste de programas procedimentais, para o teste de programas OO. O presente trabalho visa a contribuir na identificação e definição de recursos de teste e validação que possam ser utilizados no teste de programas OO, com ênfase nos critérios de teste baseados em fluxo de dados e em mutação, cobrindo as fases do teste de unidade e de integração. Além disso, para apoiar a aplicação desses critérios, é de fundamental importância o desenvolvimento de ferramentas automatizadas que permitam a realização de estudos comparativos e a transferência tecnológica para a indústria. Em suma, o presente trabalho traz contribuições teóricas, com a definição de critérios de teste; empírica, com a realização de estudos empíricos; e de automatização, com a definição e implementação de um ambiente integrado de teste e validação para programas OO. Exemplos são utilizados para ilustrar as idéias e ferramentas apresentadas neste trabalho. / The development of Object-Oriented (OO) and component-based software is a reality. This work investigates software testing and validation in this context. Several studies related with OO testing have been carried out. In spite of being a controversial point, some researchers state that the procedural testing criteria can be easily extended to OO program testing, for instance to the testing of methods. There are few initiatives aiming at applying data-flow and mutation-based criteria, traditionally used for procedural testing, to the test of OO programs. The present work aims at contributing to identify and define resources for OO program testing and validation, considering data-flow and mutation based testing criteria, involving the unit and integration testing phases. An integrated environment for testing and validation has been developed to support the application of these criteria. This environment provides means to comparative studies amongst the criteria and to technology transfer processes. This work provides contributions to the following testing perspectives: theoretical -- with the definition of testing criteria; empirical -- with the conduction of empirical studies; and to testing automation -- with the specification and implementation of an integrated environment for testing and validation of OO programs. Examples are provided to illustrate the ideas and tools presented in this work.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-03-28T15:48:56Z No. of bitstreams: 1 carladesouzaoliveira.pdf: 1038470 bytes, checksum: 1bf0fb805cc33838cf9c2152e5e843a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T02:43:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carladesouzaoliveira.pdf: 1038470 bytes, checksum: 1bf0fb805cc33838cf9c2152e5e843a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T02:43:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carladesouzaoliveira.pdf: 1038470 bytes, checksum: 1bf0fb805cc33838cf9c2152e5e843a6 (MD5) Previous issue date: 2013-05-02 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo teve por objetivo a criação e a validação de um software educativo, que avalie a eficiência de atividades de promoção de saúde bucal, como um meio capaz de introduzir ou modificar hábitos de cuidados com a saúde. Para isso, uma equipe constituída de cirurgiões dentistas, designers, pedagogo e profissionais da tecnologia da informação construíram o software denominado: “Buscando respostas em saúde bucal”. Este se propõe de um modo simples, rápido e atraente avaliar o conhecimento adquirido após a realização de uma ação coletiva de saúde bucal. O estudo envolveu 35 crianças de 6 e 7 anos, alunos do Colégio de Aplicação João XXIII, Juiz de Fora, Minas Gerais. Uma atividade de promoção de saúde foi realizada inicialmente. Em seguida foi aplicado, no público alvo, o programa para se promover a validação. Os métodos utilizados para a validação foram os índices de confiabilidade, coeficiente de fidedignidade (coeficiente alfa de Cronbach) e o Percentual de Concordância. Os resultados mostraram que o cálculo do Percentual de Concordância foi alto variando de 97,1% a 100%. Desta forma, este software possui um bom índice de confiabilidade, podendo ser considerado validado. / This study aimed at the creation and validation of an educational software to evaluate the effectiveness of activities to promote oral health, as a means able to enter or modify habits of health care. For this, a team composed of dentists, designers, educator and information technology professionals built the software called: "Seeking answers in oral health." This is proposed in a simple, fast and attractive evaluate the knowledge acquired after conducting a collective oral health. The study involved 35 children aged 6 and 7 years, students of the Colégio de Aplicação João XXII, Juiz de Fora, Minas Gerais. A health promotion activity was initially performed. Then it was applied, the target audience, the program to promote the validation. The methods were used to validate the reliability indices, Cronbach's alpha and Percentage of Agreement. The results showed that the calculation of the percentage of agreement was high ranging from 97.1% to 100%. Thus, this software has a good level of reliability and can be considered validated.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The nursing process is considered a methodological tool that allows nurses to prioritize the individuality of care and improve the quality of your care. However, the absence of their effective realization in various health services, especially in the fields of practice of students, can compromise learning. In this sense, the incorporation of teaching strategies using computational tools and the development of virtual learning environments has been proposed as a way to help overcome this difficulty. This study aimed to develop an educational tool of nursing process through the virtual web learning environment. It is a methodological research carried out in two stages. In the first stage was defined the operational model and was developed the virtual learning environment, containing phases of the nursing process organized in accordance with Resolution 358/2009 of COFEN. Even at this stage, they were built clinical cases for operation of the software. In the second stage it was carried out the internal and external quality validation of the virtual learning environment by experts in computer science and the content and usability evaluation by teachers and students of the nursing course. In the internal and external quality validation phase it was found that the virtual environment has the necessary infrastructure to carry out the duties involved. All features evaluated by computing science experts received approval percentages above 70%, and achieved their values for validation. As for the evaluation of software content, it was considered by most very suitable or completely appropriate teachers and students. Regarding usability, 100% of teachers and 66.7% of students considered the virtual environment easy to use. It is considered that the objectives of this study were achieved and the developed software can be used, making it an educational tool to support the classroom teaching of nursing process, and thus contributing to the teaching and learning of future nurses. / O processo de Enfermagem é considerado um instrumento metodológico que possibilita ao enfermeiro priorizar a individualidade do cuidado e melhorar a qualidade do seu atendimento. Porém, a ausência da sua efetiva realização em vários serviços de saúde, especialmente nos campos de prática dos estudantes, pode comprometer o aprendizado. Nesse sentido, a incorporação de estratégias de ensino utilizando ferramentas computacionais e o desenvolvimento de ambientes virtuais de aprendizagem vêm sendo propostas como forma de ajudar a superar essa dificuldade. Este estudo teve como objetivo desenvolver uma ferramenta de ensino do processo de Enfermagem por meio de ambiente virtual de aprendizagem web. Trata-se de uma pesquisa metodológica realizada em duas etapas distintas. Na primeira etapa foi definido o modelo de funcionamento e desenvolvimento do ambiente virtual de aprendizagem, contendo as fases do processo de Enfermagem organizadas em conformidade com a Resolução 358/2009 do COFEN. Ainda nessa etapa, foram construídos casos clínicos para operacionalização do software. Na segunda etapa foi realizada a validação da qualidade interna e externa do ambiente virtual de aprendizagem por especialistas em Computação, e a avaliação do conteúdo e da usabilidade, por docentes e estudantes do curso de Enfermagem. Na etapa de validação da qualidade interna e externa verificou-se que o ambiente virtual desenvolvido possui a estrutura necessária para realizar as funções propostas. Todas as características avaliadas pelos especialistas em Computação receberam percentuais de aprovação acima de 70%, e alcançaram os valores propostos para validação. Quanto à avaliação do conteúdo do software, foi considerado pela maioria dos docentes e estudantes muito apropriado ou completamente apropriado. Em relação à usabilidade, 100% dos docentes e 66,7% dos estudantes consideraram o ambiente virtual fácil de utilizar. Considera-se que os objetivos do presente estudo foram alcançados e espera-se que o software desenvolvido possa ser utilizado, tornando-se ferramenta educativa de apoio ao ensino presencial do processo de Enfermagem, e contribuindo, assim, para o ensino-aprendizagem dos futuros enfermeiros.

O programa CBERS é uma parceria entre o governo Brasileiro e o governo Chinês para desenvolvimento de satélites para sensoriamento remoto. A metodologia proposta será aplicada na Câmera Multi Espectral (MUXCAM) dos satélites CBERS-3 e 4, a primeira deste gênero a ser totalmente produzida no Brasil. Devido à alta confiabilidade exigida, principalmente devido ao custo elevado, as aplicações aeroespaciais que envolvem hardware reconfigurável devem possuir uma metodologia de desenvolvimento, desde a definição dos requisitos até o processo de verificação e validação. A utilização da linguagem VHDL e da ferramenta de síntese, processo este chamado de metodologia clássica, produzem um circuito final não otimizado, eliminando redundâncias e alterando a arquitetura proposta. Este trabalho propõe uma metodologia que busca garantir a utilização de uma única arquitetura desde o início do ciclo de desenvolvimento até sua finalização. Esta metodologia torna o processo de desenvolvimento mais confiável e determinístico. / The CBERS program is a partnership between Brazil and China to produce satellites for remote sensing, producing images of the Earth for studies in several areas, mainly the ones related to the sustainable exploitation of natural resourses. The methodology proposed in this work will be applied on the satellite CBERS-3 e 4\'s Multispectral Camera (MUXCAM), the first of its gender fully produced in Brazil. Because the high reliability involved in aerospace applications, a methodology is necessary from software specification until the verification and validation process to guarantee the high reliability. The use of the synthesis tool and VHDL produce a poor circuit, eliminating redundance and making architectural changes. This work proposes a methodology to keep the architectural the same all development cycle, make the development process more trustful for aerospace applications.

O programa CBERS é uma parceria entre o governo Brasileiro e o governo Chinês para desenvolvimento de satélites para sensoriamento remoto. A metodologia proposta será aplicada na Câmera Multi Espectral (MUXCAM) dos satélites CBERS-3 e 4, a primeira deste gênero a ser totalmente produzida no Brasil. Devido à alta confiabilidade exigida, principalmente devido ao custo elevado, as aplicações aeroespaciais que envolvem hardware reconfigurável devem possuir uma metodologia de desenvolvimento, desde a definição dos requisitos até o processo de verificação e validação. A utilização da linguagem VHDL e da ferramenta de síntese, processo este chamado de metodologia clássica, produzem um circuito final não otimizado, eliminando redundâncias e alterando a arquitetura proposta. Este trabalho propõe uma metodologia que busca garantir a utilização de uma única arquitetura desde o início do ciclo de desenvolvimento até sua finalização. Esta metodologia torna o processo de desenvolvimento mais confiável e determinístico. / The CBERS program is a partnership between Brazil and China to produce satellites for remote sensing, producing images of the Earth for studies in several areas, mainly the ones related to the sustainable exploitation of natural resourses. The methodology proposed in this work will be applied on the satellite CBERS-3 e 4\'s Multispectral Camera (MUXCAM), the first of its gender fully produced in Brazil. Because the high reliability involved in aerospace applications, a methodology is necessary from software specification until the verification and validation process to guarantee the high reliability. The use of the synthesis tool and VHDL produce a poor circuit, eliminating redundance and making architectural changes. This work proposes a methodology to keep the architectural the same all development cycle, make the development process more trustful for aerospace applications.