Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-07T18:35:53Z No. of bitstreams: 1 JOÃO ARTHUR BRUNET MONTEIRO - TESE PPGCC 2014..pdf: 21469240 bytes, checksum: 4f74671ebb2128d0de8efc9a34c7ffeb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T18:35:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO ARTHUR BRUNET MONTEIRO - TESE PPGCC 2014..pdf: 21469240 bytes, checksum: 4f74671ebb2128d0de8efc9a34c7ffeb (MD5) Previous issue date: 2014-07-11 / Erosão arquitetural é o processo de degradação da estrutura do software à medida em que se dá a sua evolução. Embora alguns trabalhos nessa área tenham apresentado exemplos de desvio entre a arquitetura planejada e a implementação do software em um momento específico do seu ciclo de vida, pouco se sabe a respeito dessa relação sob uma perspectiva evolutiva, isto é, como se dá esse distanciamento à medida em que o software evolui. Além disso, as abordagens propostas para verificação de conformidade apontam que o número de violações arquiteturais é tipicamente alto. No entanto, não há conhecimento a respeito da relevância dessas violações arquiteturais e como os desenvolvedores lidam com o problema durante o desenvolvimento do software. Esta tese apresenta três estudos empíricos cujo objetivo é aumentar o conhecimento sobre erosão arquitetural e como os desenvolvedores lidam com violações arquiteturais. Como resultado, em um primeiro estudo com quatro sistemas open source, foi possível demonstrar empiricamente o processo de erosão arquitetural em uma perspectiva evolutiva, além de demonstrar que poucas entidades de design são responsáveis pela maioria das violações arquiteturais. Além disso, através de uma análise quantitativa e qualitativa em 3 sistemas (Eclipse, BeeFS e epol), realizou-se i) uma caracterização de regras arquiteturais, ii) um estudo sobre a relevância das violações arquiteturais nesses sistemas e, iii) uma caracterização dos motivos que levam os desenvolvedores a cometerem violações arquiteturais. Por fim. com o intuito de entender a comunicação sobre aspectos de design/arquitetura em projetos open source, através da análise de dados de 77 sistemas, foi identificado que 25% das discussões em projetos mencionam algum aspecto de design e que poucos desenvolvedores contribuem para um espectro amplo de discussões. Esses poucos desenvolvedores são os que mais contribuem para o código projeto, isto é, há uma forte correlação entre commits e a quantidade de discussões que um desenvolvedor participa. / Architectural erosion is the progressive lack of software structure over time. Previous studies on this subject concentrate on presenting conformance checking techniques and tools, and how effective they are in a single version of systems under analysis. However, fitere are still open research questions regarding the evolutionär)' nature of architectural violations. Besides that, little is known about the relevance of architectural violations and their impact on software development activities. This thesis describes three empirical studies performed to expand the current knowledge about architectural erosion phenomenon and how developers deal with architectural violations. As a result, in a first exploratory study with four open source systems, besides providing empirical data that shows the architectural erosion phenomenon in an evolutionary perspective, it is also demonstrated that few entities are responsible for the majority of architectural violations. Besides that, through quantitative and qualitative analysis in three systems (Eclipse. BeeFS and epol). this thesis presents: ij a characterization of architectural rules used in practice, ii) a study on the relevance of architectural violations of such systems, and iii) a characterization of the causes of architectural violations. At last, to provide knowledge on how developers conduct discussions about design/architectural aspects, this thesis presents an analysis on 77 open source systems which shows that on average 25% of the discussions in a project mention some design aspect and that very few developers contribute to a broader range of design discussions.

A Business Process Modeling Notation (BPMN) é uma notação compreensível pelos usuários de negócio, a Business Process Execution Language (BPEL) é utilizada na coordenação da execução dos processos de negócio implementados, através de chamadas a serviços. Há muitas pesquisas no relacionamento das duas linguagens, em diferentes formas no ciclo de desenvolvimento de software para, a partir do modelo BPMN, se obter o modelo BPEL correspondente. Porém há um problema comum na sincronização entre os modelos, ou seja, a partir do modelo BPEL não é possível retornar ao modelo BPMN. Esse trabalho apresenta uma forma de se obter o relacionamento utilizando visões da arquitetura de software. Como BPEL utiliza chamada a serviços para coordenar a execução de processos de negócio, foi utilizado o estilo arquitetural orientado a serviço (SOA). Com isso, a partir do problema de uso entre duas tecnologias, observou-se o problema de relacionamento entre a especificação de processos de negócio e execução destes processos através dos serviços. A solução proposta é aplicar as visões arquiteturais da Open Distributed Processing (ODP) na especificação e execução dos processos de negócio. Para aplicar as visões arquiteturais ODP foram utilizados o estilo arquitetural SOA e os conceitos de evolução de arquitetura de software da Model Driven Architecture (MDA). / The Business Process Modeling Notation (BPMN) brings a notation that is readily understandable by all business users and the Business Process Execution Language (BPEL) is meant to be used to coordinate the execution of the process implemented, through web services call. There are several researches that demonstrate how to relate both languages, in various forms inside the software development process, to obtain the BPEL from the BPMN model. But there is a commom problem in synchronization between models, ie from BPEL model can not return to the BPMN model. This paper presents a way to obtain the relationship using views of software architecture. As BPEL uses the services to coordinate the execution of business processes, this paper used the software oriented architecture (SOA). Thus, from the problem of use of two technologies, emerged the problem of relationship between the specification of business processes and implementation of these processes, through the services. The proposed solution is to apply architectural views of the Open Distributed Processing (ODP) in the specification and execution of business processes. To apply the ODP architectural views were used the SOA architectural style and concepts of software architecture evolution of the Model Driven Architecture (MDA).

A Business Process Modeling Notation (BPMN) é uma notação compreensível pelos usuários de negócio, a Business Process Execution Language (BPEL) é utilizada na coordenação da execução dos processos de negócio implementados, através de chamadas a serviços. Há muitas pesquisas no relacionamento das duas linguagens, em diferentes formas no ciclo de desenvolvimento de software para, a partir do modelo BPMN, se obter o modelo BPEL correspondente. Porém há um problema comum na sincronização entre os modelos, ou seja, a partir do modelo BPEL não é possível retornar ao modelo BPMN. Esse trabalho apresenta uma forma de se obter o relacionamento utilizando visões da arquitetura de software. Como BPEL utiliza chamada a serviços para coordenar a execução de processos de negócio, foi utilizado o estilo arquitetural orientado a serviço (SOA). Com isso, a partir do problema de uso entre duas tecnologias, observou-se o problema de relacionamento entre a especificação de processos de negócio e execução destes processos através dos serviços. A solução proposta é aplicar as visões arquiteturais da Open Distributed Processing (ODP) na especificação e execução dos processos de negócio. Para aplicar as visões arquiteturais ODP foram utilizados o estilo arquitetural SOA e os conceitos de evolução de arquitetura de software da Model Driven Architecture (MDA). / The Business Process Modeling Notation (BPMN) brings a notation that is readily understandable by all business users and the Business Process Execution Language (BPEL) is meant to be used to coordinate the execution of the process implemented, through web services call. There are several researches that demonstrate how to relate both languages, in various forms inside the software development process, to obtain the BPEL from the BPMN model. But there is a commom problem in synchronization between models, ie from BPEL model can not return to the BPMN model. This paper presents a way to obtain the relationship using views of software architecture. As BPEL uses the services to coordinate the execution of business processes, this paper used the software oriented architecture (SOA). Thus, from the problem of use of two technologies, emerged the problem of relationship between the specification of business processes and implementation of these processes, through the services. The proposed solution is to apply architectural views of the Open Distributed Processing (ODP) in the specification and execution of business processes. To apply the ODP architectural views were used the SOA architectural style and concepts of software architecture evolution of the Model Driven Architecture (MDA).

Submitted by Pedro Henrique Rodrigues (pedro.henriquer@ufpe.br) on 2015-03-04T17:57:12Z No. of bitstreams: 2 dissertação_final.pdf: 3633395 bytes, checksum: 6d6ca33dd2139119527f6b4689c3d97a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertação_final.pdf: 3633395 bytes, checksum: 6d6ca33dd2139119527f6b4689c3d97a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / A Engenharia de Requisitos e o Projeto Arquitetural são duas atividades do processo de desenvolvimento de software que são fortemente relacionadas e sobrepostas. Apesar de existirem várias abordagens de integração entre estas atividades, nenhuma delas está totalmente consolidada. Nesse sentido, prover métodos efetivos de integração entre requisitos e arquitetura ainda é um desafio em aberto da Engenharia de Software. Nesse contexto, o processo STREAM (Strategy for Transition between Requirements and Architectural Models) apresenta uma abordagem dirigida a modelos para gerar arquitetura de software inicial – descrita utilizando a linguagem de descrição arquitetural Acme – a partir de modelos de requisitos em i*. Por outro lado, estudos recentes da comunidade de arquitetura de software têm enfatizado que especificar arquitetura de software só em termos de visões arquiteturais não é suficiente. Há a necessidade de tratar também as decisões de projeto arquitetural e o rationale associado a elas como entidades de primeira classe na especificação da arquitetura. No entanto, apesar de o STREAM oferecer uma maneira sistemática de derivar modelos de arquitetura que traz alguns dos benefícios do uso do framework i* e de transformações de modelos, ele não dá suporte a documentação de decisões arquiteturais e do rationale. Além disso, ele só prevê o refinamento da arquitetura com um subconjunto de decisões arquiteturais de estrutura e não leva em conta decisões arquiteturais relacionados com tecnologia. Dessa forma, esta dissertação define uma extensão do processo STREAM, denominada STREAM-ADD (Strategy for Transition between Requirements and Architectural Models with Architectural Decisions Documentation). Esta abordagem tem o objetivo de sistematizar a documentação de decisões estruturais e de decisões de tecnologia no momento em que são tomadas e permite o refinamento da arquitetura de acordo com tais decisões. Diante disso, foi definido um template de documentação de decisões arquiteturais que relaciona o rationale da decisão aos elementos das linguagens fonte (i*) e alvo (Acme) do STREAM. Finalmente, para exemplificar a utilização da abordagem, o processo proposto neste trabalho foi usado para especificar a arquitetura do sistema de agendamento de cursos MyCourses.

[pt] A tecnologia de software está passando por uma transição de arquiteturas monolíticas e coesas para arquiteturas compostas por agentes e sistemas multiagentes semi-autônomos e heterogêneos. Estas arquiteturas são marcadas pela existência de propriedades adicionais no nível do sistema, como comunicação, coordenação, mobilidade, adaptabilidade e persistência. No entanto, o gerenciamento e controle destas propriedades e dos diferentes agentes de software não é uma tarefa simples e exige uma abordagem mais sofisticada desde a fase arquitetural deste tipo de sistema. Neste contexto, neste trabalho, propomos a definição de um padrão arquitetural, denominado Reflective Blackboard. Este padrão é o resultado da composição de dois outros padrões arquiteturais bem conhecidos: o padrão Blackboard e o padrão Reflection. Através da utilização do padrão, uma melhor separação de responsabilidades é atingida pelo tratamento separado, por meio de técnicas de reflexão computacional, das diferentes estratégias de controle incorporadas no sistema. De forma complementar à definição do padrão foi desenvolvida uma infra-estrutura para o desenvolvimento de sistemas multi-agentes que utilizam a arquitetura proposta pelo padrão apresentado. Esta infra- estrutura, além de funcionar como uma implementação do padrão Reflective Blackboard, provê suporte a diferentes propriedades do nível do sistema como mobilidade, comunicação, coordenação e persistência. A utilização do padrão e da infraestrutura desenvolvida foi aplicada em uma aplicação de Marketplace com o objetivo de validar os conceitos propostos. / [en] Software technology is undergoing a transition from monolithic architectures, constructed according to a single overall design, into open architectures composed of conglomerates of collaborative, heterogeneous, and independently designed agents and multi-agent systems (MAS). These architectures are driven by additional system- wide properties, such as communication, coordination, adaptability, mobility and persistence. However, controlling these properties and managing different application agents is not an easy task, requiring a more sophisticated software architectural approach. In this context, we propose the Reflective Blackboard architectural pattern, which is the result of the composition of tho other well-known architectural patterns: the Blackboard pattern and the Reflection pattern. The pattern allows a better separation of concerns, supporting the separate handling of control strategies, by means of the computational reflection technique. An infrastructure, which implements the proposed pattern and provides support to multiple system-level properties, such as mobility, communication, coordination and persistence, was also developed. The Reflective Blackboard pattern was applied together with this infrastructure to the development of a Marketplace application in order to validate de concepts proposed in this work.

A porção sul do supercontinente Gondwana, durante o intervalo de tempo compreendido entre o Neocarbonífero e o Eotriássico, é marcada por importantes eventos de ordem tectônica e sedimentar. Neste contexto, um ciclo de subsidência se desenvolveu acompanhando os movimentos da então denominada Orogenia Sanrafaélica, resposta da colisão do terreno Patagônico com a borda SW do Gondwana. O soerguimento das margens deste supercontinente propiciou a formação de um grande corpo d´água confinado, ou apresentando diminutas conexões oceânicas. A geração de novo e volumoso espaço de acomodamento possibilitou a acumulação de uma seqüência transgressivo-regressiva entre o neopermiano e o eotriássico da Bacia do Paraná. O caráter predominantemente progradacional da porção superior desta seqüência, culminou com a completa colmatação do corpo d´água, propiciando o desenvolvimento de sistemas deposicionais continentais ao final deste ciclo. Os sedimentos da Formação Rio do Rasto, objeto da presente dissertação, se inserem neste contexto e são caracteristicamente representativos dos depósitos de trato de mar alto desenvolvidos nos estágios terminais da evolução desta seqüência de segunda ordem, denominada ?Gondwana I? (Milani, 1997). A área de estudo da presente dissertação compreende a porção centro-sul e leste do Estado de Santa Catarina, englobando a carta topográfica do município de Lages e as serras do Rio do Rasto, Rio do Sul e Espigão, localizadas nas escarpas a leste do estado homônimo. Nesta região ocorrem rochas das unidades paleozóicas e mesozóicas na Bacia do Paraná, litoestratigraficamente pertencentes aos Grupos Tubarão, Guatá, Passa Dois e São Bento. A Formação Rio do Rasto caracteriza-se por aflorar muito bem na área estudada, possibilitando o levantamento de seções contínuas e o estudo detalhado de afloramentos sob a ótica da análise de fácies, elementos arquiteturais e análise de paleocorrentes. A Formação Rio do Rasto encontra-se encerrada por contatos de caráter transicional com as formações Teresina na base e Pirambóia no topo. É composta, litoestratigraficamente, pelos membros Serrinha e Morro Pelado, que perfazem, na área de estudo, espessuras máximas da ordem de 250 metros. De modo geral, a unidade caracterizase por seu caráter predominantemente progradacional, com a tendência de aumento de estratos de arenitos para o topo. Os sedimentos da porção basal da unidade, pertencentes ao Membro Serrinha, caracterizam-se pela presença de fácies heterolíticas, pelíticas e de coloração acinzentada, depositadas em condições de costa-afora. A ocorrência de elementos arquiteturais constituídos por arenitos com estrutura hummocky, swalley e laminação cruzada por onda é indicativa da deposição a partir de eventos pontuados de elevado grau energético. Concentrações fossilíferas compostas por dentes, escamas e coprólitos de peixes, aqui classificadas com bone beds, apresentam afinidades tafonômicas com depósitos originados por tempestades. Intercaladas a esta associação, ocasionalmente ocorrem camadas métricas lenticulares e sigmoidais de arenitos finos, interpretadas como depósitos de barras de desembocadura deltaica. Para o topo da unidade ocorre a mudança na coloração das fácies pelíticas cinzas para termos de coloração avermelhada e roxa, bem como o predomínio de elementos arquiteturais tipicamente deltaicos, como depósitos de baías, canais interdistributários e vi lobos de rompimento de diques marginais. Elementos arquiteturais eólicos ocorrem intercalados nas porções superiores do Membro Morro Pelado. A ocorrência de associações de fácies depositadas em diferentes posições fisiográficas dentro de um contexto deltaico pode ser expressa na alternância de elementos arquiteturais distais e proximais em todos os exemplos estudados. Esta particularidade pode ser parcialmente explicada pelo caráter fortemente autocíclico esperado em sistemas deposicionais deltaicos, o que propicia a migração constante dos canais, e conseqüentemente das áreas de baía interdistributários e desembocadura. Além da autociclicidade, outro fator determinante na construção do padrão arquitetural observado, é a variação das taxas de subida do nível relativo do mar. Ressalta-se que, inserido em um contexto maior de trato de mar alto, a tendência de desaceleração de subida do nível do mar é sempre esperada. Esta variação, ocorrendo em freqüência relativamente alta, propicia a variação na geração de espaço de acomodamento, determinando aumentos ou diminuições na razão entre aporte sedimentar e abertura de espaço. Desta maneira, quando a razão apresenta valores positivos desenvolve-se um padrão sedimentar progradacional, com conseqüente regressão da linha de costa. Valores negativos, materializados em maior taxa de geração de espaço de acomodação, em relação ao aporte sedimentar, propicia a formação de sucessões de arquitetura retrogradacional e transgressão da linha de costa. Conforme o sistema deltaico progradava, o mar interior ia sendo paulatinamente colmatado, resultando na tendência geral de diminuição do espaço de acomodação de sedimentos. Nas porções inferiores da Formação Rio do Rasto (Membro Serrinha) este fato se expressa na diminuição dos depósitos de tempestade para o topo, ou seja, com o decréscimo volumétrico e em área do corpo d´água, diminui a possibilidade da atuação de ondas de tempestade e conseqüentemente, o retrabalhamento dos sedimentos deltaicos por estes. Os depósitos de tempestades praticamente não ocorrem nas porções superiores da unidade (Membro Morro Pelado), onde, portanto, estão preservadas camadas tabulares lateralmente contínuas, associadas ao desenvolvimento de fluxos hiperpicnais nas porções frontais das barras de desembocadura deltaicas. O preenchimento por sedimentos e a diminuição volumétrica do corpo aquoso não implicaram na compartimentação deste em diversos lagos de menor extensão. O padrão de empilhamento de elementos arquiteturais associado à escassez de níveis contínuos de paleossolo e superfícies erosivas regionais bem marcadas permitem refutar esta hipótese. Dada a continuidade das associações de fácies e recorrência de elementos arquiteturais, em toda a área estudada na presente dissertação, o Sistema Deltaico do Rio do Rasto possivelmente apresentava tamanho em área compatível com a escala de dezenas de milhares de quilômetros quadrados. Dados de paleocorrentes sugerem progradação do edifício deltaico de SE para NW. A ocorrência no segundo terço estratigráfico da unidade, de elementos arquiteturais eólicos intercalados, pode ser considerada uma evidência da transição para o sistema desértico Pirambóia. Os dados de paleoventos indicam tendência de migração do sistema de dunas para WNW, em direção concordante à estimada para a migração do Sistema Deltaico Rio do Rasto. A tendência de continentalização da bacia culmina com os depósitos da Formação Pirambóia, estratigraficamente localizada acima e em contato transicional com a Formação Rio do Rasto. / The south portion of the supercontinent Gondwana, during the time period between the neocarboniferous and the eotriassic, is marked by important events in tectonic and sedimentary order. In this context, a subsidence cycle developed itself along the movements of the then-nominated Sanrafaelic Orogeny, the result of the collision between the Patagonic terrains with the southwestern border of Gondwana. The uplift of this supercontinent?s margins made possible the creation of a large confined body of water, or displaying small oceanic connections. The development of a new, large space of accommodation generated, then, the accumulation of a transgressive-regressive sequence between the neopermian and the eotriassic of Paraná Basin. The mainly progradational character of the upper portion of this sequence culminated with the complete filling of the body of water, allowing the development of depositional continental systems at the end of this cycle. The sediments of the Rio do Rasto formation, object of the present dissertation, are inserted in this context and characteristically representative of the highstand system tract deposits that developed in the terminal stages of this second-order sequence, named ?Gondwana I?(Milani, 1997). The study area of the present dissertation comprehends the central-southern and the eastern portion of the state of Santa Catarina, including the topographic chart of the Lages province e the Rio do Rasto, Rio do Sul and Espigão sierras, located in the eastern cliffs of the homonymous state. In this region, rocks of the paleozoic and mesozoic units of Paraná?s Basin occur, which lithostratigraphically are part of the Tubarão, Guatá, Passa Dois and São Bento groups. The Rio do Rasto formation is notable for an outcropping in the studied area, making possible the uplifting of the continued sessions and the detailed study of the outcrops under the view of the facies analysis, architectural elements and the paleocurrents analysis.The Rio do Rasto formation is surrounded in contacts of transitional character with the the Teresina formation, at the base, and Pirambóia formation at the top. It is composed, lithostratigraphically, by the Serrinha and Morro Pelado members, that present, in the studied área, maximum thickness of 250 meters. Generally, the unit is marked by its predominant progradational character, with the tendency of sandstones strata increasing to the top. The sediments of the base portion of the unit, from the Serrinha member, are characterized by the presence of heterolithic, pelithic and gray-colored facies, deposited in offshore conditions. The occurrence of sandstone-based architectural elements with hummocky structure, swalley and cross-lamination by waves, is indicative of the deposition from high energetic degree events. Fossil concentrations composed of teeth, scales e fish coprolites, here classified as bone beds, present tafonomic similarities with the stormgenerated deposits. Interbedded to this association, lenticular and sigmoidal metric layers from thin sandstones occasionally occur, interpreted as deltaic mouth bars deposits. At the top of the unit, the change of the gray pelithic facies coloration to red and purple tonalities occurs, as well as the predominance of typically deltaic architectural elements, such as basin deposits, interdistributary channels e crevasse splay lobes. Eolian architectural elements occur interbedded on the upper portions of the Morro Pelado member. The occurrence of associations of deposited facies in different physiographic positions inside a deltaic context, can be expressed in the alternation of nearshore and offshore architectural elements in all of the studied examples. This particularity can be partially explained by the strong auto cyclic character expected in deltaic depositional systems, which allows the constant migration of the channels, and consequentially of the interdistributary bay areas and deltaic mouths. Aside from the autocyclicity, another determinant factor in the interbedding of architectural elements is the variation of relative sea level rates, inside a larger context of highstand system tract, where the tendency of deceleration in the sea level rising speed is expected. This variation, occurring in relatively high frequency, makes possible the variation in the accommodation space generation, determining increasing and decreasing on the reason between sedimentary in-fill and the generation of acomodation space. Hence, when the reason presents positive values, a sedimentary progradational character is developed, with consequent regression of the coast line. Negative values, expressed in a bigger rate of accommodation space generation, compared to the sedimental aport, make possible the formation of retrogradational architecture successions and a transgression of the coast line. As the deltaic system progrates, the inner sea is gradually filled, materializing the general tendence of a shrinking in the accommodation space of sediments. In the lower portions of the Rio do Rasto formatiom (Serrinha member), this fact is expressed in the smaller presence of storm deposits to the top, which means that with the reduction of the body of water area, the possibility of reworking of the deltaic sediments through certain high energetic level events is diminished. The storm deposits do not occur on the upper portions of the unit (Morro Pelado member), where, as a result, the horizontally continuous tabular layers are preserved, associated to the development of hyperpicnal fluxes on the frontal portions of the deltaic mouth bars. The filling by sediments and the diminishing in volume of the water body do not result in its compartmentation in several smaller lakes. The pattern of the vertical succession of architectural elements associated to the shortage of continuous levels of paleosoils and marked regional erosive surfaces, allows one to deny this hypothesis. Given the continuity of the deltaic elements in all of the area studied in the present dissertation, the deltaic system of Rio do Rasto possibly presented a size, in area, compatible with the scale of thousands of square kilometers. Data of paleocurrents suggest progradation of the deltaic building from S/SE to N/NW. The occurrence of eolian architectural elements interbedded with sub aquatically deposited sediments, on the second stratigraphic third of the unit, can be considered an evidence of transition to the Pirambóia desert system. The paleoevents data indicate a migration tendence of the dune system to the NW, in a similar direction to the estimated for the Rio do Rasto deltaic system migration. The continentalization tendence of the basin results in the eolic deposits of the Pirambóia formation, stratigraphically located above and in transitional contact with the Rio do Rasto formation.

Advances in building computer systems allowed the development of increasingly sophisticated software. In this context, software developers are faced with complex problems that can be difficult to resolve. One of the fundamental steps to build a software is to define its main features, that is, define the requirements that can be satisfied, which is not an easy task. Typically, requirements are classified as functional and non-functional. The non-functional requirements define system’s properties or how it should operate. They are also called quality requirements, since they are important to ensure that the system is feasible to use and meets the needs of users. Despite their importance, they are difficult to assess and be measured in order to generate evidence of its full service. One reason for this difficulty is the need to evaluate the software at run-time, which is a complex task that involves large volumes of data to be analyzed. This work aims to systematize and facilitate the monitoring of quality requirements from characteristics of architectural styles used in the software architecture design. In this sense, the research question that guided this study was “how to monitor and analyse quality requirements for a software system”. On that basis, it was proposed a process, called ArMoni, for monitoring quality requirements using architectural information, such as architectural styles. To assess the practical use of the proposed process, an evaluation experiment with students from the Computer Science course was performed. Students performed the monitoring of a real application called Falibras. This target system performs online text translation from Portuguese to the Brazilian Sign Language (Libras). Through the experiment, it was observed that the students considered the proposed process feasible to direct monitoring decisions. On the other hand, students who did not have access to the proposed process and do not know the architecture of Falibras have related more difficult to analyze the system. Thus, we have realized that it is important for the software developer to have guidelines that assist him/her in understanding the relevant quality requirements for the software that is being monitored, such as a processes that address the monitoring of these requirements. Preliminary results indicate that the ArMoni process contributes to guide the monitoring and analysis of the system based on architectural information, such as the architectural styles and we have noticed that it benefits mainly less experienced developers. Thus, this work presents academic relevance in software engineering and can assist developers and software engineers to monitor quality requirements, such as reliability and efficiency, as well as to identify possible structural bottlenecks that could compromise the satisfaction of these requirements. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os avanços na construção de sistemas computacionais possibilitaram que sistemas cada vez mais sofisticados surgissem. Nesse contexto, os desenvolvedores de software deparam-se com problemas complexos que podem ser difíceis de solucionar. Um dos passos fundamentais ao construir um software é definir as principais características dele, isto é, definir os requisitos. Contudo, nem sempre é trivial definir quais são esses requisitos. Normalmente, os requisitos são classificados como funcionais e não-funcionais. Os requisitos não-funcionais definem propriedades do sistema ou como esse deve operar. Eles também são chamados de requisitos de qualidade, pois são importantes para garantir que o sistema seja viável para uso e atenda às necessidades dos usuários. Apesar da sua importância, eles são difíceis de serem avaliados e mensurados de forma a gerar evidências do seu pleno atendimento. Uma das razões para essa dificuldade é a necessidade de se avaliar o software em tempo de execução, o que é uma tarefa complexa que envolve grandes volumes de dados a serem analisados. O objetivo dessa dissertação é sistematizar e viabilizar a monitoração de requisitos de qualidade a partir de características dos estilos arquiteturais utilizados no projeto da arquitetura de software. Nesse sentido, a questão de pesquisa que direcionou esse estudo foi “como monitorar e analisar requisitos de qualidade em um sistema de software”. Com base nisso, foi proposto um processo de monitoração de requisitos de qualidade utilizando informações arquiteturais, tais como estilos arquiteturais, denominado ArMoni. Para avaliar a utilização prática do referido processo foi realizado um experimento avaliativo com alunos do curso de Ciência da Computação. Os alunos realizaram a monitoração de uma aplicação real denominada Falibras. Esse sistema realiza tradução online de textos em língua portuguesa para a Língua Brasileira de Sinais (LIBRAS). Através do experimento, foi possível perceber que os alunos consideraram o processo proposto viável para direcionar as decisões de monitoração. Por outro lado, os alunos que não tiveram acesso ao processo proposto e não conheciam a arquitetura do Projeto Falibras sentiram mais dificuldades para analisar o sistema. Desse modo, é importante para o(a) desenvolvedor(a) de software ter recursos que o(a) auxiliem na compreensão dos requisitos de qualidade relevantes para o software que está sendo monitorado, bem como processos que direcionem a monitoração desses requisitos. Os resultados preliminares apontam que o processo ArMoni contribui para guiar a monitoração e analisar os requisitos de qualidade a partir de informações arquiteturais, tais como os estilos arquiteturais que compõem o sistema e nota-se que ele beneficia principalmente desenvolvedores menos experientes. Assim, essa dissertação apresenta relevância acadêmica na área de engenharia de software e poderá auxiliar desenvolvedores(as) e engenheiros(as) de software a monitorar requisitos de qualidade, tais como confiabilidade e eficiência, além de identificar possíveis gargalos estruturais que podem comprometer a satisfação desses requisitos.

A porção sul do supercontinente Gondwana, durante o intervalo de tempo compreendido entre o Neocarbonífero e o Eotriássico, é marcada por importantes eventos de ordem tectônica e sedimentar. Neste contexto, um ciclo de subsidência se desenvolveu acompanhando os movimentos da então denominada Orogenia Sanrafaélica, resposta da colisão do terreno Patagônico com a borda SW do Gondwana. O soerguimento das margens deste supercontinente propiciou a formação de um grande corpo d´água confinado, ou apresentando diminutas conexões oceânicas. A geração de novo e volumoso espaço de acomodamento possibilitou a acumulação de uma seqüência transgressivo-regressiva entre o neopermiano e o eotriássico da Bacia do Paraná. O caráter predominantemente progradacional da porção superior desta seqüência, culminou com a completa colmatação do corpo d´água, propiciando o desenvolvimento de sistemas deposicionais continentais ao final deste ciclo. Os sedimentos da Formação Rio do Rasto, objeto da presente dissertação, se inserem neste contexto e são caracteristicamente representativos dos depósitos de trato de mar alto desenvolvidos nos estágios terminais da evolução desta seqüência de segunda ordem, denominada ?Gondwana I? (Milani, 1997). A área de estudo da presente dissertação compreende a porção centro-sul e leste do Estado de Santa Catarina, englobando a carta topográfica do município de Lages e as serras do Rio do Rasto, Rio do Sul e Espigão, localizadas nas escarpas a leste do estado homônimo. Nesta região ocorrem rochas das unidades paleozóicas e mesozóicas na Bacia do Paraná, litoestratigraficamente pertencentes aos Grupos Tubarão, Guatá, Passa Dois e São Bento. A Formação Rio do Rasto caracteriza-se por aflorar muito bem na área estudada, possibilitando o levantamento de seções contínuas e o estudo detalhado de afloramentos sob a ótica da análise de fácies, elementos arquiteturais e análise de paleocorrentes. A Formação Rio do Rasto encontra-se encerrada por contatos de caráter transicional com as formações Teresina na base e Pirambóia no topo. É composta, litoestratigraficamente, pelos membros Serrinha e Morro Pelado, que perfazem, na área de estudo, espessuras máximas da ordem de 250 metros. De modo geral, a unidade caracterizase por seu caráter predominantemente progradacional, com a tendência de aumento de estratos de arenitos para o topo. Os sedimentos da porção basal da unidade, pertencentes ao Membro Serrinha, caracterizam-se pela presença de fácies heterolíticas, pelíticas e de coloração acinzentada, depositadas em condições de costa-afora. A ocorrência de elementos arquiteturais constituídos por arenitos com estrutura hummocky, swalley e laminação cruzada por onda é indicativa da deposição a partir de eventos pontuados de elevado grau energético. Concentrações fossilíferas compostas por dentes, escamas e coprólitos de peixes, aqui classificadas com bone beds, apresentam afinidades tafonômicas com depósitos originados por tempestades. Intercaladas a esta associação, ocasionalmente ocorrem camadas métricas lenticulares e sigmoidais de arenitos finos, interpretadas como depósitos de barras de desembocadura deltaica. Para o topo da unidade ocorre a mudança na coloração das fácies pelíticas cinzas para termos de coloração avermelhada e roxa, bem como o predomínio de elementos arquiteturais tipicamente deltaicos, como depósitos de baías, canais interdistributários e vi lobos de rompimento de diques marginais. Elementos arquiteturais eólicos ocorrem intercalados nas porções superiores do Membro Morro Pelado. A ocorrência de associações de fácies depositadas em diferentes posições fisiográficas dentro de um contexto deltaico pode ser expressa na alternância de elementos arquiteturais distais e proximais em todos os exemplos estudados. Esta particularidade pode ser parcialmente explicada pelo caráter fortemente autocíclico esperado em sistemas deposicionais deltaicos, o que propicia a migração constante dos canais, e conseqüentemente das áreas de baía interdistributários e desembocadura. Além da autociclicidade, outro fator determinante na construção do padrão arquitetural observado, é a variação das taxas de subida do nível relativo do mar. Ressalta-se que, inserido em um contexto maior de trato de mar alto, a tendência de desaceleração de subida do nível do mar é sempre esperada. Esta variação, ocorrendo em freqüência relativamente alta, propicia a variação na geração de espaço de acomodamento, determinando aumentos ou diminuições na razão entre aporte sedimentar e abertura de espaço. Desta maneira, quando a razão apresenta valores positivos desenvolve-se um padrão sedimentar progradacional, com conseqüente regressão da linha de costa. Valores negativos, materializados em maior taxa de geração de espaço de acomodação, em relação ao aporte sedimentar, propicia a formação de sucessões de arquitetura retrogradacional e transgressão da linha de costa. Conforme o sistema deltaico progradava, o mar interior ia sendo paulatinamente colmatado, resultando na tendência geral de diminuição do espaço de acomodação de sedimentos. Nas porções inferiores da Formação Rio do Rasto (Membro Serrinha) este fato se expressa na diminuição dos depósitos de tempestade para o topo, ou seja, com o decréscimo volumétrico e em área do corpo d´água, diminui a possibilidade da atuação de ondas de tempestade e conseqüentemente, o retrabalhamento dos sedimentos deltaicos por estes. Os depósitos de tempestades praticamente não ocorrem nas porções superiores da unidade (Membro Morro Pelado), onde, portanto, estão preservadas camadas tabulares lateralmente contínuas, associadas ao desenvolvimento de fluxos hiperpicnais nas porções frontais das barras de desembocadura deltaicas. O preenchimento por sedimentos e a diminuição volumétrica do corpo aquoso não implicaram na compartimentação deste em diversos lagos de menor extensão. O padrão de empilhamento de elementos arquiteturais associado à escassez de níveis contínuos de paleossolo e superfícies erosivas regionais bem marcadas permitem refutar esta hipótese. Dada a continuidade das associações de fácies e recorrência de elementos arquiteturais, em toda a área estudada na presente dissertação, o Sistema Deltaico do Rio do Rasto possivelmente apresentava tamanho em área compatível com a escala de dezenas de milhares de quilômetros quadrados. Dados de paleocorrentes sugerem progradação do edifício deltaico de SE para NW. A ocorrência no segundo terço estratigráfico da unidade, de elementos arquiteturais eólicos intercalados, pode ser considerada uma evidência da transição para o sistema desértico Pirambóia. Os dados de paleoventos indicam tendência de migração do sistema de dunas para WNW, em direção concordante à estimada para a migração do Sistema Deltaico Rio do Rasto. A tendência de continentalização da bacia culmina com os depósitos da Formação Pirambóia, estratigraficamente localizada acima e em contato transicional com a Formação Rio do Rasto. / The south portion of the supercontinent Gondwana, during the time period between the neocarboniferous and the eotriassic, is marked by important events in tectonic and sedimentary order. In this context, a subsidence cycle developed itself along the movements of the then-nominated Sanrafaelic Orogeny, the result of the collision between the Patagonic terrains with the southwestern border of Gondwana. The uplift of this supercontinent?s margins made possible the creation of a large confined body of water, or displaying small oceanic connections. The development of a new, large space of accommodation generated, then, the accumulation of a transgressive-regressive sequence between the neopermian and the eotriassic of Paraná Basin. The mainly progradational character of the upper portion of this sequence culminated with the complete filling of the body of water, allowing the development of depositional continental systems at the end of this cycle. The sediments of the Rio do Rasto formation, object of the present dissertation, are inserted in this context and characteristically representative of the highstand system tract deposits that developed in the terminal stages of this second-order sequence, named ?Gondwana I?(Milani, 1997). The study area of the present dissertation comprehends the central-southern and the eastern portion of the state of Santa Catarina, including the topographic chart of the Lages province e the Rio do Rasto, Rio do Sul and Espigão sierras, located in the eastern cliffs of the homonymous state. In this region, rocks of the paleozoic and mesozoic units of Paraná?s Basin occur, which lithostratigraphically are part of the Tubarão, Guatá, Passa Dois and São Bento groups. The Rio do Rasto formation is notable for an outcropping in the studied area, making possible the uplifting of the continued sessions and the detailed study of the outcrops under the view of the facies analysis, architectural elements and the paleocurrents analysis.The Rio do Rasto formation is surrounded in contacts of transitional character with the the Teresina formation, at the base, and Pirambóia formation at the top. It is composed, lithostratigraphically, by the Serrinha and Morro Pelado members, that present, in the studied área, maximum thickness of 250 meters. Generally, the unit is marked by its predominant progradational character, with the tendency of sandstones strata increasing to the top. The sediments of the base portion of the unit, from the Serrinha member, are characterized by the presence of heterolithic, pelithic and gray-colored facies, deposited in offshore conditions. The occurrence of sandstone-based architectural elements with hummocky structure, swalley and cross-lamination by waves, is indicative of the deposition from high energetic degree events. Fossil concentrations composed of teeth, scales e fish coprolites, here classified as bone beds, present tafonomic similarities with the stormgenerated deposits. Interbedded to this association, lenticular and sigmoidal metric layers from thin sandstones occasionally occur, interpreted as deltaic mouth bars deposits. At the top of the unit, the change of the gray pelithic facies coloration to red and purple tonalities occurs, as well as the predominance of typically deltaic architectural elements, such as basin deposits, interdistributary channels e crevasse splay lobes. Eolian architectural elements occur interbedded on the upper portions of the Morro Pelado member. The occurrence of associations of deposited facies in different physiographic positions inside a deltaic context, can be expressed in the alternation of nearshore and offshore architectural elements in all of the studied examples. This particularity can be partially explained by the strong auto cyclic character expected in deltaic depositional systems, which allows the constant migration of the channels, and consequentially of the interdistributary bay areas and deltaic mouths. Aside from the autocyclicity, another determinant factor in the interbedding of architectural elements is the variation of relative sea level rates, inside a larger context of highstand system tract, where the tendency of deceleration in the sea level rising speed is expected. This variation, occurring in relatively high frequency, makes possible the variation in the accommodation space generation, determining increasing and decreasing on the reason between sedimentary in-fill and the generation of acomodation space. Hence, when the reason presents positive values, a sedimentary progradational character is developed, with consequent regression of the coast line. Negative values, expressed in a bigger rate of accommodation space generation, compared to the sedimental aport, make possible the formation of retrogradational architecture successions and a transgression of the coast line. As the deltaic system progrates, the inner sea is gradually filled, materializing the general tendence of a shrinking in the accommodation space of sediments. In the lower portions of the Rio do Rasto formatiom (Serrinha member), this fact is expressed in the smaller presence of storm deposits to the top, which means that with the reduction of the body of water area, the possibility of reworking of the deltaic sediments through certain high energetic level events is diminished. The storm deposits do not occur on the upper portions of the unit (Morro Pelado member), where, as a result, the horizontally continuous tabular layers are preserved, associated to the development of hyperpicnal fluxes on the frontal portions of the deltaic mouth bars. The filling by sediments and the diminishing in volume of the water body do not result in its compartmentation in several smaller lakes. The pattern of the vertical succession of architectural elements associated to the shortage of continuous levels of paleosoils and marked regional erosive surfaces, allows one to deny this hypothesis. Given the continuity of the deltaic elements in all of the area studied in the present dissertation, the deltaic system of Rio do Rasto possibly presented a size, in area, compatible with the scale of thousands of square kilometers. Data of paleocurrents suggest progradation of the deltaic building from S/SE to N/NW. The occurrence of eolian architectural elements interbedded with sub aquatically deposited sediments, on the second stratigraphic third of the unit, can be considered an evidence of transition to the Pirambóia desert system. The paleoevents data indicate a migration tendence of the dune system to the NW, in a similar direction to the estimated for the Rio do Rasto deltaic system migration. The continentalization tendence of the basin results in the eolic deposits of the Pirambóia formation, stratigraphically located above and in transitional contact with the Rio do Rasto formation.

Two tasks that software engineers constantly perform are writing code that is easy to evolve and maintain, and detecting poorly written pieces of code. For the former, software engineers commonly rely on well-known software architecture styles, such as Model-View-Controller (MVC). To the latter, they rely on code metrics and code smell detection approaches. However, up to now, these code metrics and code smell approaches do not take into account underlying architectureall classes are assessed as if they were the same. In practice, software developers know that classes differ in terms of responsibilities and implementation, and thus, we expect these classes to present different levels of coupling, cohesion, and complexity. As an example, in an MVC system, Controllers are responsible for the flow between the Model and the View, and Models are responsible for representing the systems business concepts. Thus, in this thesis, we evaluate the impact of architectural roles within a system architecture on code metrics and code smells. We performed an empirical analysis in 120 open source systems, and interviewed and surveyed more than 50 software developers. Our findings show that each architectural role has a different code metric values distribution, which is a likely consequence of their specific responsibilities. Thus, we propose SATT, an approach that provides specific thresholds for architectural roles that are significantly different from others in terms of code smells. We also show that classes that play a specific architectural role contain specific code smells, which developers perceive as problems, and can impact class\' change- and defect-proneness. Based on our findings, we suggest that developers understand the responsibilities of each architectural role in their system architecture, so that code metrics and code smells techniques can provide more accurate feedback. / Duas tarefas que desenvolvedores de software constantemente fazem são escrever código fácil de ser mantido e evoluído, e detectar pedaços de código problemáticos. Para a primeira tarefa, desenvolvedores comumente fazem uso de conhecidos padrões arquiteturais, como Model-View-Controller (MVC). Para a segunda tarefa, desenvolvedores fazem uso de métricas de código e estratégias de detecção de maus cheiros de código (code smells). No entanto, até o momento, métricas de código e estratégias de detecção de maus cheiros de código não levam em conta a arquitetura do software em análise. Isso significa que todas classes são avaliadas como se umas fossem iguais às outras. Na prática, sabemos que classes são diferentes em suas responsibilidades e implementação, e portanto, esperamos que elas variem em termos de acoplamento, coesão e complexidade. Por exemplo, em um sistema MVC, Controladores são responsáveis pelo fluxo entre a camada de Modelo e a camada de Visão, e Modelos representam a visão de negócios do sistema. Nesta tese, nós avaliamos o impacto dos papéis arquiteturais em técnicas de medição de métricas de código e de detecção de maus cheiros de código. Nós realizamos um estudo empírico em 120 sistemas de código aberto, e entrevistamos e realizamos questionários com mais de 50 desenvolvedores. Nossos resultados mostram que cada papel arquitetural possui distribuições diferentes de valores de métrica de código, consequência das diferentes responsabilidades de cada papel. Como consequência, propomos SATT, uma abordagem que provê thresholds específicos para papéis arquiteturais que são significantemente diferentes de outros em termos de métricas de código. Mostramos também que classes que cumprem um papel arquitetural específico também contêm maus cheiros de código específicos. Esses maus cheiros são percebidos por desenvolvedores como problemas reais e podem fazer com que essas classes sejam mais modificadas e apresentem mais defeitos do que classes limpas. Sugerimos então que desenvolvedores entendam a arquitetura dos seus sistemas, bem como as responsabilidades de cada papel arquitetural que as classes desempenham, para que tanto métricas de código quanto estratégias de detecção de maus cheiros de código possam prover um melhor retorno.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2198784 bytes, checksum: 572b347cf59107b757a2f48f47d938a2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Software Product Line (SPL) has been adopted by software industry in recent years, mainly by promoting software reuse in a systematic and predictable way, and supporting product development for global markets. Despite the benefits, SPL requires a high initial effort and the involvement of domain experts, which are not always available in a local team. In such a scenario, Global Software Development (GSD) approaches would be applied to find domain experts and more qualified teams for SPL projects. Moreover, such work strategy reinforces some of the benefits already offered by SPL approach, such as reducing development cost and increasing product quality. Nonetheless, GSD approaches also present some obstacles, which are mainly related to communication between dispersed development teams. Assuming that dependencies between software components greatly influence the need for communication between their respective development teams, in this work it is presented an approach to identify candidates for modules to be developed in a (partially) independent manner by geographically dispersed teams, in which a module is a clustering of components. To do so, the approach defines: quantitative measures that describe the dependence between software components in SPL projects; an algorithm based on metaheuristics for clustering components into modules, dealing with clustering as an optimization problem; and a quantitative measure that describe the dependencies between modules, which must be employed to guide the allocation of the development teams to the modules. / Linhas de Produto de Software (LPS) tem ganhado bastante espaço na indústria de software nos últimos anos, principalmente por promover o reuso de maneira sistemática e previsível, e oferecer apoio ao desenvolvimento de produtos para mercados globais. No entanto, o desenvolvimento de LPS exige das organizações grande investimento inicial e a participação de profissionais qualificados, os quais nem sempre estão disponíveis localmente. Nesse cenário, o Desenvolvimento Distribuído de Software (DDS) pode ser empregado para encontrar especialistas do domínio e equipes mais qualificadas para o desenvolvimento de LPS. Além disso, essa forma de trabalho reforça alguns dos benefícios já oferecidos por LPS, tais como redução de custo de desenvolvimento e aumento da qualidade dos produtos. Apesar disso, abordagens de DDS também têm suas limitações, relacionadas principalmente à comunicação entre as equipes participantes de um mesmo projeto. Partindo da premissa de que dependências entre componentes de software exercem grande influência sobre a necessidade de comunicação entre suas respectivas equipes de desenvolvimento, neste trabalho é apresentada uma abordagem para identificar candidatos à módulos para serem desenvolvidos de forma (parcialmente) independente por equipes geograficamente dispersas, sendo um módulo um agrupamento de componentes. Para tanto, a abordagem define: medidas quantitativas que descrevem a dependência entre componentes de software em projetos de LPS; um algoritmo baseado em metaheurísticas para agrupar componentes em módulos, tratando o agrupamento como um problema de otimização; e uma medida quantitativa que descreve as dependências entre módulos, que deve ser empregada para guiar a alocação das equipes de desenvolvimento aos módulos.