Increasing complexity of real-time systems and demands for enabling their configurability and tailorability are strong motivations for applying new software engineering principles such as aspect-oriented and component-based software development. The integration of these two techniques into real-time systems development would enable: (i) efficient system configuration from the components in the component library based on the system requirements, (ii) easy tailoring of components and/or a system for a specific application by changing the behavior (code) of the component by aspect weaving, and (iii) enhanced flexibility of the real-time and embedded software through the notion of system configurability and component tailorability. In this thesis we focus on applying aspect-oriented and component-based software development to real-time system development. We propose a novel concept of aspectual component-based real-time system development (ACCORD). ACCORD introduces the following into real-time system development: (i) a design method that assumes the decomposition of the real-time system into a set of components and a set of aspects, (ii) a real-time component model denoted RTCOM that supports aspect weaving while enforcing information hiding, (iii) a method and a tool for performing worst-case execution time analysis of different configurations of aspects and components, and (iv) a new approach to modelling of real-time policies as aspects. We present a case study of the development of a configurable real-time database system, called COMET, using ACCORD principles. In the COMET example we show that applying ACCORD does have an impact on the real-time system development in providing efficient configuration of the real-time system. Thus, it could be a way for improved reusability and flexibility of real-time software, and modularization of crosscutting concerns. In connection with development of ACCORD, we identify criteria that a design method for component-based real-time systems needs to address. The criteria include a well-defined component model for real-time systems, aspect separation, support for system configuration, and analysis of the composed real-time system. Using the identified set of criteria we provide an evaluation of ACCORD. In comparison with other approaches, ACCORD provides a distinct classification of crosscutting concerns in the real-time domain into different types of aspects, and provides a real-time component model that supports weaving of aspects into the code of a component, as well as a tool for temporal analysis of the weaved system. / <p>Report code: LiU-TEK-LIC-2003:23.</p>

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaLFM.pdf: 903790 bytes, checksum: 70d26a43bc5418b76d2ecdc1716d862c (MD5) Previous issue date: 2008-06-09 / Aspect Oriented approaches associated to different activities of the software development process are, in general, independent and their models and artifacts are not aligned and inserted in a coherent process. In the model driven development, the various models and the correspondence between them are rigorously specified. With the integration of aspect oriented software development (DSOA) and model driven development (MDD) it is possible to automatically propagate models from one activity to another, avoiding the loss of information and important decisions established in each activity. This work presents MARISA-MDD, a strategy based on models that integrate aspect-oriented requirements, architecture and detailed design, using the languages AOV-graph, AspectualACME and aSideML, respectively. MARISA-MDD defines, for each activity, representative models (and corresponding metamodels) and a number of transformations between the models of each language. These transformations have been specified and implemented in ATL (Atlas Definition Language), in the Eclipse environment. MARISA-MDD allows the automatic propagation between AOV-graph, AspectualACME, and aSideML models. To validate the proposed approach two case studies, the Health Watcher and the Mobile Media have been used in the MARISA-MDD environment for the automatic generation of AspectualACME and aSideML models, from the AOV-graph model / As abordagens orientadas a aspectos relacionadas a diferentes atividades do processo de desenvolvimento de software s?o, em geral, independentes e os seus modelos e artefatos n?o est?o alinhados ou inseridos em um processo coerente. No desenvolvimento orientado a, modelos, os diversos modelos e a correspond?ncia entre eles s?o especificados com rigor. Com a integra??o do desenvolvimento orientado a aspectos (DSOA) e o desenvolvimento baseado em modelos (MDD) pode-se automaticamente propagar modelos de uma atividade para outra atividade, evitando a perda de informa??es e de decis?es importantes estabelecidas em cada atividade. Este trabalho apresenta MARISA-MDD, uma estrat?gia baseada em modelos que integra as atividades de requisitos, arquitetura e projeto detalhado orientado a aspectos, usando as linguagens AOV-graph, AspectualACME e aSideML, respectivamente. MARISA-MDD define, para cada atividade, modelos representativos (e metamodelos correspondentes) e um conjunto de transforma??es entre os modelos de cada linguagem. Tais transforma??es foram especificadas e implementadas em ATL (Atlas Definition Language), no ambiente Eclipse. MARISA-MDD permite a propaga??o autom?tica entre modelos AOV-graph, AspectualACME e aSideML. Para validar a abordagem proposta dois estudos de caso, o Health Watcher e o Mobile Media foram usados no ambienteMARISA-MDD para gera??o autom?tica dos modelos AspectualACME e aSideML, a partir do modelo AOV-graph

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GeamCA_3.pdf: 4100171 bytes, checksum: a5754ac2b6b60fbd217e904c104737e4 (MD5) Previous issue date: 2009-08-11 / This paper proposes a systematic approach to management of variability modelsdriven and aspects using the mechanisms of approaches Aspect-Oriented Software Development (AOSD) and Model-Driven Development (MDD). The main goal of the approach, named CrossMDA-SPL, is to improve the management(ger?ncia), modularization and isolation ou separation of the variability of the LPSs of architecture in a high level of abstraction (model) at the design and implementing phases of development Software Product Lines (SPLs), exploiting the synergy between AOSD and MDD. The CrossMDA-SPL approach defines some artifacts basis for advance the separation clear in between the mandatory (bounden) and optional features in the architecture of SPL. The artifacts are represented by two models named: (i) core model (base domain) - responsible for specify the common features the all members of the SPL, and (ii) variability model - responsible for represent the variables features of SPL. In addition, the CrossMDA-SPL approach is composed of: (i) guidelines for modeling and representation of variability, (ii) CrossMDA-SPL services and process, and (iii) models of the architecture of SPL or product instance of SPL. The guidelines use the advantages of AOSD and MDD to promote a better modularization of the variable features of the architecture of SPL during the creation of core and variability models of the approach. The services and sub-processes are responsible for combination automatically, through of process of transformation between the core and variability models, and the generation of new models that represent the implementation of the architecture of SPL or a instance model of SPL. Mechanisms for effective modularization of variability for architectures of SPL at model level. The concepts are described and measured with the execution of a case study of an SPL for management systems of transport electronic tickets / Este trabalho prop?e uma abordagem sistem?tica para ger?ncia de variabilidades dirigida por Modelos e Aspectos usando os mecanismos das abordagens de Desenvolvimento de Software Orientado a Aspectos (DSOA) e Desenvolvimento Dirigido por Modelos (DDM). O objetivo central da abordagem, denominada CrossMDA-SPL, ? melhorar a ger?ncia, modulariza??o e isolamento das variabilidades da arquitetura de LPSs em um n?vel de abstra??o alto (modelo) nas fases de projeto e implementa??o de dom?nio de desenvolvimento de Linhas de Produto de Software (LPSs), explorando a sinergia entre o DSOA e DDM. A abordagem CrossMDA-SPL define alguns artefatos base para promover a separa??o clara entres as features mandat?rias (obrigat?rias) e opcionais na arquitetura da LPS. Os artefatos s?o representados por dois modelos denominados: (i) modelo do n?cleo (dom?nio base) respons?vel por especificar as features comuns a todos os membros da LPS; e (ii) modelo de variabilidades respons?vel por representar as features vari?veis da LPS. Em adi??o, a abordagem CrossMDA-SPL ? composta por: (i) diretrizes para modelagem e representa??o das variabilidades; (ii) servi?os e processo CrossMDA-SPL; e (iii) modelos da arquitetura da LPS ou inst?ncia do produto da LPS. As diretrizes utilizam as vantagens de DSOA e DDM para promover uma melhor modulariza??o das features vari?veis da arquitetura da LPS durante a cria??o dos modelos do n?cleo e de variabilidades da abordagem. Os servi?os e subprocessos s?o respons?veis pela combina??o autom?tica, atrav?s de processos de transforma??o, entre os modelos de n?cleo e variabilidades, e a gera??o dos novos modelos que representam a implementa??o da arquitetura de LPS ou um modelo de inst?ncia da LPS. Apresentamos mecanismos para uma eficaz modulariza??o de variabilidades para arquiteturas de LPS no n?vel de modelo. Os conceitos s?o mostrados e avaliados com a execu??o de um estudo de caso de uma LPS para sistemas de gerenciamento de bilhetes eletr?nicos de transporte.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EvertonTG_DISSERT.pdf: 4234791 bytes, checksum: c40151c48849ad62c0cc34be8c3b56eb (MD5) Previous issue date: 2010-03-04 / Currently there are several aspect-oriented approaches that are related to different stages of software development process. These approaches often lack integration with each other and their models and artifacts are not aligned in a coherent process. The integration of Aspect-Oriented Software development (AOSD) and Model-Driven Development (MDD) enables automatic propagation of models from one phase to another, avoiding loss of important information and decisions established in each. This paper presents a model driven approach, called Marisa-AOCode, which supports the processing of detailed design artifacts to code in different Aspect-Oriented Programming languages. The approach proposed by Maris- AOCode defines transformation rules between aSideML, a modeling language for aspectoriented detailed design, and Metaspin, a generic metamodel for aspect-oriented programming languages. The instantiation of the generic metamodel (Metaspin) provided by the approach of Maris-AOCode is illustrated by the transformation of Metaspin for two languages: AspectLua and CaesarJ. We illustrate the approach with a case study based on the Health Watcher System / Atualmente existem diversas abordagens orientadas a aspectos que est?o relacionadas ?s diferentes fases do processo de desenvolvimento de software. Essas abordagens geralmente n?o possuem integra??o entre si e seus modelos e artefatos n?o est?o alinhados dentro de um processo coerente. A integra??o entre o desenvolvimento de software orientado a aspectos (DSOA) e o desenvolvimento dirigido a modelos (MDD) permite propaga??o autom?tica entre modelos de uma fase para outra, evitando perda de informa??es e decis?es importantes estabelecidas em cada uma delas. Este trabalho apresenta uma abordagem dirigida a modelos, denominada MaRiSA-AOCode, que suporta a transforma??o de artefatos de projeto detalhado em c?digo para diferentes linguagens de Programa??o Orientada a Aspectos. A abordagem proposta por MaRiSA-AOCode define regras de transforma??o entre aSideML, uma linguagem de modelagem para projeto detalhado orientado a aspectos, e Metaspin, um metamodelo gen?rico para linguagens de programa??o orientadas a aspectos. A instancia??o do metamodelo gen?rico (Metaspin) provido pela abordagem de MaRiSA-AOCode ? ilustrada atrav?s da transforma??o do Metaspin para duas linguagens: AspectLua e CaesarJ. Ilustramos a abordagem com um estudo de caso baseado no sistema Health Watcher

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucasSP_DISSERT.pdf: 4412437 bytes, checksum: 1797ce9cec4016d1d5518d6d933435d2 (MD5) Previous issue date: 2010-12-16 / Many challenges have been imposed on the middleware to support applications for digital TV because of the heterogeneity and resource constraints of execution platforms. In this scenario, the middleware must be highly configurable so that it can be customized to meet the requirements of applications and underlying platforms. This work aims to present the GingaForAll, a software product line developed for the Ginga - the middleware of the Brazilian Digital TV (SBTVD). GingaForAll adds the concepts of software product line, aspect orientation and model-driven development to allow: (i) the specification of the common characteristics and variables of the middleware, (ii) the modularization of crosscutting concerns - both mandatory and concepts variables - through aspects, (iii) the expression of concepts as a set of models that increase the level of abstraction and enables management of various software artifacts in terms of configurable models. This work presents the architecture of the software product line that implements such a tool and architecture that supports automatic customization of middleware. The work also presents a tool that implements the process of generating products GingaForAll / V?rios desafios t?m sido impostos a middleware para suporte a aplica??es de TV digital devido a heterogeneidade e restri??es de recursos das plataformas de execu??o. Nesse cen?rio, o middleware deve ser altamente configur?vel de forma a poder ser customizado para atender aos requisitos das aplica??es e das plataformas subjacentes. Esse trabalho tem como objetivo apresentar o GingaForAll, uma linha de produtos de software desenvolvida para o Ginga o middleware do Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD). GingaForAll agrega os conceitos de linha de produtos de software, orienta??o a aspectos e desenvolvimento dirigido a modelos de forma a permitir: (i) a especifica??o das caracter?sticas comuns e vari?veis do middleware; (ii) a modulariza??o dos conceitos transversais tanto conceitos obrigat?rios quanto vari?veis atrav?s de aspectos; (iii) a express?o de conceitos como um conjunto de modelos que aumentam o n?vel de abstra??o e permite o gerenciamento de diferentes artefatos de software em termos de modelos configur?veis. Esse trabalho apresenta a arquitetura da linha de produtos de software e uma ferramenta que implementa tal arquitetura e que oferece suporte para customiza??es autom?ticas do middleware. O trabalho tamb?m apresenta uma ferramenta que implementa o processo de gera??o de produtos GingaForAll

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EbertonSM_DISSERT.pdf: 4801479 bytes, checksum: 4ff5d2fe556a6d3554decf638f20261c (MD5) Previous issue date: 2010-08-02 / &#65279;Aspect-Oriented Software Development (AOSD) is a technique that complements the Object- Oriented Software Development (OOSD) modularizing several concepts that OOSD approaches do not modularize appropriately. However, the current state-of-the art on AOSD suffers with software evolution, mainly because aspect definition can stop to work correctly when base elements evolve. A promising approach to deal with that problem is the definition of model-based pointcuts, where pointcuts are defined based on a conceptual model. That strategy makes pointcut less prone to software evolution than model-base elements. Based on that strategy, this work defines a conceptual model at high abstraction level where we can specify software patterns and architectures that through Model Driven Development techniques they can be instantiated and composed in architecture description language that allows aspect modeling at architecture level. Our MDD approach allows propagate concepts in architecture level to another abstraction levels (design level, for example) through MDA transformation rules. Also, this work shows a plug-in implemented to Eclipse platform called AOADLwithCM. That plug-in was created to support our development process. The AOADLwithCM plug-in was used to describe a case study based on MobileMedia System. MobileMedia case study shows step-by-step how the Conceptual Model approach could minimize Pointcut Fragile Problems, due to software evolution. MobileMedia case study was used as input to analyses evolutions on software according to software metrics proposed by KHATCHADOURIAN, GREENWOOD and RASHID. Also, we analyze how evolution in base model could affect maintenance on aspectual model with and without Conceptual Model approaches / &#65279;O Desenvolvimento de Software Orientado a Aspectos (DSOA) ? uma t?cnica que complementa o Desenvolvimento de Software Orientado a Objetos (DSOO) modularizando diversos conceitos que as abordagens para suporte ao DSOO n?o conseguiam modularizar adequadamente. No entanto, o estado da arte atual do DSOA sofre com a evolu??o de software, principalmente porque as defini??es de aspectos podem deixar de funcionar corretamente quando elementos do Modelo Base evoluem. Uma abordagem promissora para tratar este problema ? a defini??o de pontos de corte (pointcuts) baseados em modelos (model based-pointcuts), onde pontos de corte s?o definidos em termos de elementos de um Modelo Conceitual que s?o menos suscept?veis a evolu??o que elementos do Modelo Base. Com base nessa estrat?gia, este trabalho define um Modelo Conceitual em um alto n?vel de abstra??o onde se podem definir padr?es de software e de arquiteturas que atrav?s de t?cnicas de Desenvolvimento Dirigido a Modelos (Model Driven Development -MDD) podem ser instanciados e compostos em linguagens de descri??o arquitetural que suportem a modelagem de aspectos em n?vel de arquitetura. A abordagem MDD empregada permite ainda a propaga??o de conceitos descritos no Modelo Conceitual para outros n?veis de abstra??es como o de projeto com o uso de regras de transforma??o MDA (Model Driven Architecture). Este trabalho tamb?m mostra o plug-in para a plataforma Eclipse chamado de AOADLwithCM que foi implementado para dar suporte ao processo de desenvolvimento abordado. Esse plug-in foi utilizado para implementar um estudo de caso baseado no Sistema MobileMedia. Tal estudo de caso ilustra passo-a-passo a t?cnica que utiliza um Modelo Conceitual no DSOA para minimizar problemas de evolu??o (mais especificamente a Fragilidade de Pontos de Corte). O MobileMedia tamb?m foi usado como fonte para an?lise da abordagem sob m?tricas de software propostas por KHATCHADOURIAN, GREENWOOD e RASHID, e sob a perspectiva de manutenabilidade de software com e sem o Modelo Conceitual

O Paradigma Orientado a Objetos tem sido atualmente a abordagem dominante de desenvolvimento de software. Contudo, ela sofre da Tirania da Decomposição Dominante, pois não permite uma modularização adequada da implementação relativa a interesses estruturais. Como consequência, a implementação relativa a cada interesse estrutural fica espalhada pelos módulos do programa e entrelaçada com a implementação relativa a outros interesses estruturais. Outras abordagens de desenvolvimento de software, como o Desenvolvimento de Software Orientado a Aspectos com AspectJ e a Separação Multidimensional de Interesses em Hiperespaços com Hyper/J e CME, atingem sucesso moderado em oferecer mecanismos que permitem superar as deficiências do Paradigma Orientado a Objetos. No entanto, tais abordagens também possuem deficiências e omissões que devem ser reparadas para que elas possam se tornar utilizáveis em contextos típicos de desenvolvimento de software complexo. Este trabalho especifica uma nova abordagem, denominada Desenvolvimento de Software Orientado a Temas (DSOT), que tem como objetivo superar algumas deficiências das abordagens anteriores por meio de mecanismos que permitem a manipulação da implementação de cada interesse estrutural de forma separada e a manipulação da implementação de cada tipo de dado de forma separada. Além disso, DSOT possui operadores que são ortogonais, isto é, podem ser utilizados de forma combinada ou separada, para efetuar a composição de módulos do programa. Mostra-se o modelo conceitual do DSOT e descrevese um estudo de caso que consiste no desenvolvimento de um programa para demonstrar mais concretamente como o DSOT funciona na prática. Não se demonstra a superioridade do DSOT para o caso geral, mas os resultados alcançados evidenciam que o DSOT é uma abordagem promissora que merece ser investigada mais aprofundadamente em pesquisas futuras / The Object-Oriented Paradigm has currently been the dominant approach for developing software. However, it suffers from the Tyranny of the Dominant Decomposition, as it does not support a suitable modularization to the implementation relative to structural concerns. As a consequence, the implementation relative to each structural concern is scattered throughout the program modules and tangled with the implementation relative to other structural concerns. Some software development approaches, such as Aspect-Oriented Software Development with Aspect and Multidimensional Separation of Concerns in Hyperspaces with Hyper/J and CME, achieve moderate success in offering mechanisms that make it possible to overcome the deficiencies of the Object-Oriented Paradigm. However, such approaches also possess deficiencies and ommissions that must be corrected in order for them to get usable in typical complex software development contexts. This work specifies a new approach, named Theme- Oriented Software Development (TOSD), which aims at overcoming some deficiencies from previous approaches through mechanisms that support the handling of implementation for every structural concern separately and the handling of implementation for every data type separately. Moreover, TOSD contains operators which are orthogonal, that is, they can be used separately or as a combination, in order to perform composition of the program modules. We show the conceptual model of TOSD and describe a case study which consists in the development of a program to demonstrate more concretely how TOSD works in practice. We do not demonstrate the superiority of TOSD for the general case, but the results we have obtained suggest that TOSD is a promissing approach which deserves a deeper investigation in future research

O Paradigma Orientado a Objetos tem sido atualmente a abordagem dominante de desenvolvimento de software. Contudo, ela sofre da Tirania da Decomposição Dominante, pois não permite uma modularização adequada da implementação relativa a interesses estruturais. Como consequência, a implementação relativa a cada interesse estrutural fica espalhada pelos módulos do programa e entrelaçada com a implementação relativa a outros interesses estruturais. Outras abordagens de desenvolvimento de software, como o Desenvolvimento de Software Orientado a Aspectos com AspectJ e a Separação Multidimensional de Interesses em Hiperespaços com Hyper/J e CME, atingem sucesso moderado em oferecer mecanismos que permitem superar as deficiências do Paradigma Orientado a Objetos. No entanto, tais abordagens também possuem deficiências e omissões que devem ser reparadas para que elas possam se tornar utilizáveis em contextos típicos de desenvolvimento de software complexo. Este trabalho especifica uma nova abordagem, denominada Desenvolvimento de Software Orientado a Temas (DSOT), que tem como objetivo superar algumas deficiências das abordagens anteriores por meio de mecanismos que permitem a manipulação da implementação de cada interesse estrutural de forma separada e a manipulação da implementação de cada tipo de dado de forma separada. Além disso, DSOT possui operadores que são ortogonais, isto é, podem ser utilizados de forma combinada ou separada, para efetuar a composição de módulos do programa. Mostra-se o modelo conceitual do DSOT e descrevese um estudo de caso que consiste no desenvolvimento de um programa para demonstrar mais concretamente como o DSOT funciona na prática. Não se demonstra a superioridade do DSOT para o caso geral, mas os resultados alcançados evidenciam que o DSOT é uma abordagem promissora que merece ser investigada mais aprofundadamente em pesquisas futuras / The Object-Oriented Paradigm has currently been the dominant approach for developing software. However, it suffers from the Tyranny of the Dominant Decomposition, as it does not support a suitable modularization to the implementation relative to structural concerns. As a consequence, the implementation relative to each structural concern is scattered throughout the program modules and tangled with the implementation relative to other structural concerns. Some software development approaches, such as Aspect-Oriented Software Development with Aspect and Multidimensional Separation of Concerns in Hyperspaces with Hyper/J and CME, achieve moderate success in offering mechanisms that make it possible to overcome the deficiencies of the Object-Oriented Paradigm. However, such approaches also possess deficiencies and ommissions that must be corrected in order for them to get usable in typical complex software development contexts. This work specifies a new approach, named Theme- Oriented Software Development (TOSD), which aims at overcoming some deficiencies from previous approaches through mechanisms that support the handling of implementation for every structural concern separately and the handling of implementation for every data type separately. Moreover, TOSD contains operators which are orthogonal, that is, they can be used separately or as a combination, in order to perform composition of the program modules. We show the conceptual model of TOSD and describe a case study which consists in the development of a program to demonstrate more concretely how TOSD works in practice. We do not demonstrate the superiority of TOSD for the general case, but the results we have obtained suggest that TOSD is a promissing approach which deserves a deeper investigation in future research