O presente trabalho descreve um modelo para, a partir de Bancos de Dados Operacionais, projetar e implementar Bancos de Dados Analítico-Temporais, cujo principal objetivo é o de armazenar históricos de dados, os quais, por sua vez, visam servir de alicerce para, principalmente, auxiliar no processo de tomada de decisões de médio e longo prazo. O modelo é dividido em três atividades principais. Na primeira atividade o objetivo é mapear os Modelos de Dados Operacionais em um Modelo de Dados Unificado, sendo que este último modelo serve de base para a segunda atividade que é a geração do Modelo de Dados Analítico-Temporal. Para realizar essas duas primeiras atividades, foram elaborados alguns passos que englobam as principais características a serem verificadas e desenvolvidas. Na terceira atividade objetivou-se disponibilizar mecanismos que possibilitem a geração, o transporte e o armazenamento dos dados Analítico-Temporais. Para a realização dessa terceira atividade foram especificados gatilhos e procedimentos armazenados genéricos. / This work describes a model whose main objective is to store historic data, resulting in the Analytic-Temporal Databases. The origins of the data are the Operational Databases. This model can aid in the design and implementation of the Analytic-Temporal Databases that constitutes a very adequate foundation to help in the medium and long time decision taking process. The model is divided into three main activities. In the first activity the objective is to map the Operational Data Models into a Unified Data Model. This last model is the base for the second activity, which is the generation of the Analytical-Temporal Data Model. Considering these two activities, there were elaborated some steps, which encompass the main characteristics to be evaluated and developed. In the third activity the objective is to make available mechanisms, allowing the generation, the transport and the storage of the Analytical-Temporal data. For this third activity, there were specified generic triggers and stored procedures.

O presente trabalho descreve um modelo para, a partir de Bancos de Dados Operacionais, projetar e implementar Bancos de Dados Analítico-Temporais, cujo principal objetivo é o de armazenar históricos de dados, os quais, por sua vez, visam servir de alicerce para, principalmente, auxiliar no processo de tomada de decisões de médio e longo prazo. O modelo é dividido em três atividades principais. Na primeira atividade o objetivo é mapear os Modelos de Dados Operacionais em um Modelo de Dados Unificado, sendo que este último modelo serve de base para a segunda atividade que é a geração do Modelo de Dados Analítico-Temporal. Para realizar essas duas primeiras atividades, foram elaborados alguns passos que englobam as principais características a serem verificadas e desenvolvidas. Na terceira atividade objetivou-se disponibilizar mecanismos que possibilitem a geração, o transporte e o armazenamento dos dados Analítico-Temporais. Para a realização dessa terceira atividade foram especificados gatilhos e procedimentos armazenados genéricos. / This work describes a model whose main objective is to store historic data, resulting in the Analytic-Temporal Databases. The origins of the data are the Operational Databases. This model can aid in the design and implementation of the Analytic-Temporal Databases that constitutes a very adequate foundation to help in the medium and long time decision taking process. The model is divided into three main activities. In the first activity the objective is to map the Operational Data Models into a Unified Data Model. This last model is the base for the second activity, which is the generation of the Analytical-Temporal Data Model. Considering these two activities, there were elaborated some steps, which encompass the main characteristics to be evaluated and developed. In the third activity the objective is to make available mechanisms, allowing the generation, the transport and the storage of the Analytical-Temporal data. For this third activity, there were specified generic triggers and stored procedures.

O tamanho dos conjuntos de dados se tornou um grande problema atualmente. À medida que o sensoriamento urbano ganha popularidade, os conjuntos de dados de natureza espacial e temporal se tornam ubíquos, e levantam uma série de questões relacionadas ao armazenamento e gerenciamento destes. Isso também cria uma mudança no paradigma de análise, uma vez que os conjuntos de dados que antes representavam uma única série de medições ordenadas no tempo, agora são compostos por centenas dessas séries, com uma taxa de amostragem que está aumentando constantemente. Além disso, uma vez que os dados urbanos normalmente apresentam disposição geográfica inerente, a maioria das das tarefas requerem o suporte de representações espaciais apropriadas. Este se torna outro problema, visto que as tecnologias de exibição de imagens não avançam na mesma velocidade das tecnologias de sensoriamento, de modo que consequentemente acaba-se tendo mais dados do que espaço visual para representa-los. Após conduzir uma pesquisa exaustiva a respeito de análise de dados temporais e visualização, nós melhoramos uma visualização compacta de series temporais para auxiliar a exploração de grandes conjuntos de dados espaçotemporais. Nossa proposta aproveita a compacticidade de tal representação para permitir o uso de um mapa para representar os atributos espaciais dos dados, de modo coordenado, enquanto representação, de forma compreensível, centenas de series simultaneamente, com total contexto temporal. Nós apresentamos nossa proposta como sendo capaz de auxiliar várias tarefas de caráter exploratório de forma intuitiva. Para defender essa afirmação, nós mostramos como essa ideia foi desenvolvida e melhorada ao longo do desenvolvimento de dois estudos de design visual em diferentes domínios de aplicação, e validamos com a implementação de protótipos que foram usados na análise exploratória de vários conjuntos de dados com 3 representações diferentes. Palavras- / The size of datasets became the major problem in data analysis today. As urban sensing becomes popular, datasets of spatial and temporal nature become ubiquitous, leading to several concerns regarding storage and management. It also creates a shift of paradigm in data analysis, as datasets that once represented a single series of measurements ordered in time are now composed of hundreds of series with ever increasing sampling rates. Also, as urban data usually presents inherent geographic disposition, most analysis tasks requires the support of proper spatial views. It becomes another problem, once that displaying technologies do not advance at the same of pace that sensing technologies do, and consequently, there is usually more data than visual space to represent it. After conducting exhaustive research on temporal data analysis and visualization, we improved a compact visual representation of time series to support the exploration of large spatio-temporal datasets. Our proposal exploits the compactness of such representation to allow the use of a map to represent the spatial properties of the data in a coordinate scheme while presenting, in a comprehensible manner, hundreds of series simultaneously, with full temporal context. We argue that such solution can effectively support many exploratory tasks in an intuitive manner. To support this claim, we show how the idea was conceived, and improved along the development of two design studies from different application domains, and validated by the implementation of prototypes used in the exploratory analysis of several datasets with 3 different data structures.

Gerência de Configuração de Software é a disciplina que define conceitos e métodos baseados nos quais engenheiros de software conseguem manter sob controle a evolução de complexos produtos de software. Todos os princípios básicos da GCS foram implementados com sucesso em diversas ferramentas comerciais, mas as abordagens mais avançadas propostas nos últimos anos ainda não são utilizadas em ambientes reais de desenvolvimento, principalmente pela alta complexidade destas propostas – impedindo a sua implementação e utilização de forma adequada. Com o objetivo de introduzir uma solução simples e flexível para gerenciar configurações de software, este trabalho apresenta o SCM_TOO – Software Configurations Managed using a Temporal Object-Oriented data model, cuja principal característica é o uso da orientação a objeto para modelar o produto de software e as modificações aplicadas a ele durante o seu tempo de vida. Além de disponibilizar mecanismos específicos para manipular arquivos e usuários do sistema, o SCM_TOO aplica técnicas de bancos de dados temporais para suportar a evolução da aplicação e armazenar o histórico de modificações realizadas ao longo do tempo. O modelo define também um mecanismo de versionamento baseado em mudanças, no qual cada alteração realizada no software é identificada como uma entidade lógica no repositório de dados e pode ser utilizada na geração de novas baselines do produto. Esta proposta complementa o tradicional versionamento baseado em estados e aumenta a eficiência e flexibilidade do modelo sem acrescentar uma complexidade desnecessária. / Software Configuration Management is the discipline that defines concepts and methods based on which software engineers keep under control the evolution of complex software products. All the basic SCM principles have been successfully implemented in several commercial tools, but none of the advanced approaches proposed in the last years is currently used in real development environments, due to their high complexity – making the proper implementation and utilization almost impossible. Aiming to introduce a simple, flexible and powerful solution to manage software configurations, this work presents SCM_TOO – Software Configurations Managed using a Temporal Object-Oriented data model, whose main characteristic is using the object-oriented paradigm to model the software product and the modifications applied to it during its lifetime. Along with specific mechanisms to handle files and system users, SCM_TOO applies temporal databases techniques to support the application evolution and store the modifications realized on it. The model also defines a change-based versioning mechanism, in which every modification performed on the software is identified as a logical entity in the data repository and can be used to generate new product baselines. This approach complements the traditional state-based versioning and increases the model efficiency and flexibility without imposing unnecessary complexity.

O tamanho dos conjuntos de dados se tornou um grande problema atualmente. À medida que o sensoriamento urbano ganha popularidade, os conjuntos de dados de natureza espacial e temporal se tornam ubíquos, e levantam uma série de questões relacionadas ao armazenamento e gerenciamento destes. Isso também cria uma mudança no paradigma de análise, uma vez que os conjuntos de dados que antes representavam uma única série de medições ordenadas no tempo, agora são compostos por centenas dessas séries, com uma taxa de amostragem que está aumentando constantemente. Além disso, uma vez que os dados urbanos normalmente apresentam disposição geográfica inerente, a maioria das das tarefas requerem o suporte de representações espaciais apropriadas. Este se torna outro problema, visto que as tecnologias de exibição de imagens não avançam na mesma velocidade das tecnologias de sensoriamento, de modo que consequentemente acaba-se tendo mais dados do que espaço visual para representa-los. Após conduzir uma pesquisa exaustiva a respeito de análise de dados temporais e visualização, nós melhoramos uma visualização compacta de series temporais para auxiliar a exploração de grandes conjuntos de dados espaçotemporais. Nossa proposta aproveita a compacticidade de tal representação para permitir o uso de um mapa para representar os atributos espaciais dos dados, de modo coordenado, enquanto representação, de forma compreensível, centenas de series simultaneamente, com total contexto temporal. Nós apresentamos nossa proposta como sendo capaz de auxiliar várias tarefas de caráter exploratório de forma intuitiva. Para defender essa afirmação, nós mostramos como essa ideia foi desenvolvida e melhorada ao longo do desenvolvimento de dois estudos de design visual em diferentes domínios de aplicação, e validamos com a implementação de protótipos que foram usados na análise exploratória de vários conjuntos de dados com 3 representações diferentes. Palavras- / The size of datasets became the major problem in data analysis today. As urban sensing becomes popular, datasets of spatial and temporal nature become ubiquitous, leading to several concerns regarding storage and management. It also creates a shift of paradigm in data analysis, as datasets that once represented a single series of measurements ordered in time are now composed of hundreds of series with ever increasing sampling rates. Also, as urban data usually presents inherent geographic disposition, most analysis tasks requires the support of proper spatial views. It becomes another problem, once that displaying technologies do not advance at the same of pace that sensing technologies do, and consequently, there is usually more data than visual space to represent it. After conducting exhaustive research on temporal data analysis and visualization, we improved a compact visual representation of time series to support the exploration of large spatio-temporal datasets. Our proposal exploits the compactness of such representation to allow the use of a map to represent the spatial properties of the data in a coordinate scheme while presenting, in a comprehensible manner, hundreds of series simultaneously, with full temporal context. We argue that such solution can effectively support many exploratory tasks in an intuitive manner. To support this claim, we show how the idea was conceived, and improved along the development of two design studies from different application domains, and validated by the implementation of prototypes used in the exploratory analysis of several datasets with 3 different data structures.

Há alguns anos, a necessidade de armazenar a história das informações e o período no qual as mesmas são válidas ou não no mundo real, está crescendo. As próprias leis vigentes no país fazem com que isto seja uma necessidade quando, por exemplo, criam uma tabela de tempo de validade para o armazenamento de documentos fiscais ou de recursos humanos. Neste âmbito destaca-se a importância do estudo de modelos de dados temporais que gerenciem este tipo de informação. Tais modelos definem a forma como as informações são organizadas, mantidas e recuperadas. A implementação destes modelos, entretanto, é realizada sobre bancos de dados (BD) convencionais, uma vez que ainda não existe um BD totalmente temporal. O mapeamento de um modelo temporal sobre um convencional não impede que sejam satisfeitas todas as necessidades de representação temporal, desde que seja realizado de forma coerente. As diferentes informações temporais que podem ser utilizadas para a representação de tempo são o tempo de transação e o tempo de validade. Quando se deseja uma representação completa da realidade, utilizam-se bancos de dados bitemporais, através dos quais é possível recuperar todas as informações passadas, presentes e futuras. Este trabalho apresenta o mapeamento de um modelo de dados bitemporal (modelo TF-ORM) para um SGBD convencional (Oracle). Este mapeamento compreende, além das informações temporais, todas as características do modelo, dentre as quais: classes e papéis, mensagens, regras, propriedades dinâmicas e estáticas. É apresentada, ainda, a definição de um gerenciador temporal, o qual busca automatizar o que é implementado. Complementando o estudo realizado, são apresentadas sugestões de operações a serem realizadas pelos desenvolvedores de aplicações temporais quando da manutenção das informações. As operações de inserção, atualização e remoção em uma base temporal são analisadas, independente do tipo de BD temporal implementado. Um estudo de caso é apresentado para validar todas as definições realizadas. / The need for storing the information’s history and the period in which they are still valid in the real world has been growing in the last few years. The very existing laws in the country make it necessary when, for instance, a validity temporal table is created for storing business or human resources documents. Therefore, the study of temporal data models which manage this kind of information has become very important. Such models define the way in which the information is organized, kept and recovered. The implementation of these models, though, is carried out over conventional data bases (DB), once there is no a totally temporal DB. The mapping of a temporal model over a conventional one allows all of its requirements to be met, as long as it is made coherently. The different temporal information that can be used for time representation are the transaction time and the validity time. Whenever a complete representation of the reality is wanted, bitemporal databases are used. These bases make it possible to recover all the past information as well as present and future information. This work presents the mapping of a temporal data model (TF-ORM model) for a conventional DBMS (Oracle). Besides the temporal information, this mapping comprehends all the model’s characteristics, such as: classes and roles, messages, rules, dynamic and static properties. It is also presented a definition of a temporal manager which aims at automating what is implemented. In addition to this study, suggestions of operations to be carried out by the developers of temporal applications for the maintenance of the information are presented. The operations of inserting, updating and removing on temporal base are analyzed, apart from the kind of DB implemented. A case study is presented in order to validate all the definitions made.

Gerência de Configuração de Software é a disciplina que define conceitos e métodos baseados nos quais engenheiros de software conseguem manter sob controle a evolução de complexos produtos de software. Todos os princípios básicos da GCS foram implementados com sucesso em diversas ferramentas comerciais, mas as abordagens mais avançadas propostas nos últimos anos ainda não são utilizadas em ambientes reais de desenvolvimento, principalmente pela alta complexidade destas propostas – impedindo a sua implementação e utilização de forma adequada. Com o objetivo de introduzir uma solução simples e flexível para gerenciar configurações de software, este trabalho apresenta o SCM_TOO – Software Configurations Managed using a Temporal Object-Oriented data model, cuja principal característica é o uso da orientação a objeto para modelar o produto de software e as modificações aplicadas a ele durante o seu tempo de vida. Além de disponibilizar mecanismos específicos para manipular arquivos e usuários do sistema, o SCM_TOO aplica técnicas de bancos de dados temporais para suportar a evolução da aplicação e armazenar o histórico de modificações realizadas ao longo do tempo. O modelo define também um mecanismo de versionamento baseado em mudanças, no qual cada alteração realizada no software é identificada como uma entidade lógica no repositório de dados e pode ser utilizada na geração de novas baselines do produto. Esta proposta complementa o tradicional versionamento baseado em estados e aumenta a eficiência e flexibilidade do modelo sem acrescentar uma complexidade desnecessária. / Software Configuration Management is the discipline that defines concepts and methods based on which software engineers keep under control the evolution of complex software products. All the basic SCM principles have been successfully implemented in several commercial tools, but none of the advanced approaches proposed in the last years is currently used in real development environments, due to their high complexity – making the proper implementation and utilization almost impossible. Aiming to introduce a simple, flexible and powerful solution to manage software configurations, this work presents SCM_TOO – Software Configurations Managed using a Temporal Object-Oriented data model, whose main characteristic is using the object-oriented paradigm to model the software product and the modifications applied to it during its lifetime. Along with specific mechanisms to handle files and system users, SCM_TOO applies temporal databases techniques to support the application evolution and store the modifications realized on it. The model also defines a change-based versioning mechanism, in which every modification performed on the software is identified as a logical entity in the data repository and can be used to generate new product baselines. This approach complements the traditional state-based versioning and increases the model efficiency and flexibility without imposing unnecessary complexity.

Há alguns anos, a necessidade de armazenar a história das informações e o período no qual as mesmas são válidas ou não no mundo real, está crescendo. As próprias leis vigentes no país fazem com que isto seja uma necessidade quando, por exemplo, criam uma tabela de tempo de validade para o armazenamento de documentos fiscais ou de recursos humanos. Neste âmbito destaca-se a importância do estudo de modelos de dados temporais que gerenciem este tipo de informação. Tais modelos definem a forma como as informações são organizadas, mantidas e recuperadas. A implementação destes modelos, entretanto, é realizada sobre bancos de dados (BD) convencionais, uma vez que ainda não existe um BD totalmente temporal. O mapeamento de um modelo temporal sobre um convencional não impede que sejam satisfeitas todas as necessidades de representação temporal, desde que seja realizado de forma coerente. As diferentes informações temporais que podem ser utilizadas para a representação de tempo são o tempo de transação e o tempo de validade. Quando se deseja uma representação completa da realidade, utilizam-se bancos de dados bitemporais, através dos quais é possível recuperar todas as informações passadas, presentes e futuras. Este trabalho apresenta o mapeamento de um modelo de dados bitemporal (modelo TF-ORM) para um SGBD convencional (Oracle). Este mapeamento compreende, além das informações temporais, todas as características do modelo, dentre as quais: classes e papéis, mensagens, regras, propriedades dinâmicas e estáticas. É apresentada, ainda, a definição de um gerenciador temporal, o qual busca automatizar o que é implementado. Complementando o estudo realizado, são apresentadas sugestões de operações a serem realizadas pelos desenvolvedores de aplicações temporais quando da manutenção das informações. As operações de inserção, atualização e remoção em uma base temporal são analisadas, independente do tipo de BD temporal implementado. Um estudo de caso é apresentado para validar todas as definições realizadas. / The need for storing the information’s history and the period in which they are still valid in the real world has been growing in the last few years. The very existing laws in the country make it necessary when, for instance, a validity temporal table is created for storing business or human resources documents. Therefore, the study of temporal data models which manage this kind of information has become very important. Such models define the way in which the information is organized, kept and recovered. The implementation of these models, though, is carried out over conventional data bases (DB), once there is no a totally temporal DB. The mapping of a temporal model over a conventional one allows all of its requirements to be met, as long as it is made coherently. The different temporal information that can be used for time representation are the transaction time and the validity time. Whenever a complete representation of the reality is wanted, bitemporal databases are used. These bases make it possible to recover all the past information as well as present and future information. This work presents the mapping of a temporal data model (TF-ORM model) for a conventional DBMS (Oracle). Besides the temporal information, this mapping comprehends all the model’s characteristics, such as: classes and roles, messages, rules, dynamic and static properties. It is also presented a definition of a temporal manager which aims at automating what is implemented. In addition to this study, suggestions of operations to be carried out by the developers of temporal applications for the maintenance of the information are presented. The operations of inserting, updating and removing on temporal base are analyzed, apart from the kind of DB implemented. A case study is presented in order to validate all the definitions made.

O tamanho dos conjuntos de dados se tornou um grande problema atualmente. À medida que o sensoriamento urbano ganha popularidade, os conjuntos de dados de natureza espacial e temporal se tornam ubíquos, e levantam uma série de questões relacionadas ao armazenamento e gerenciamento destes. Isso também cria uma mudança no paradigma de análise, uma vez que os conjuntos de dados que antes representavam uma única série de medições ordenadas no tempo, agora são compostos por centenas dessas séries, com uma taxa de amostragem que está aumentando constantemente. Além disso, uma vez que os dados urbanos normalmente apresentam disposição geográfica inerente, a maioria das das tarefas requerem o suporte de representações espaciais apropriadas. Este se torna outro problema, visto que as tecnologias de exibição de imagens não avançam na mesma velocidade das tecnologias de sensoriamento, de modo que consequentemente acaba-se tendo mais dados do que espaço visual para representa-los. Após conduzir uma pesquisa exaustiva a respeito de análise de dados temporais e visualização, nós melhoramos uma visualização compacta de series temporais para auxiliar a exploração de grandes conjuntos de dados espaçotemporais. Nossa proposta aproveita a compacticidade de tal representação para permitir o uso de um mapa para representar os atributos espaciais dos dados, de modo coordenado, enquanto representação, de forma compreensível, centenas de series simultaneamente, com total contexto temporal. Nós apresentamos nossa proposta como sendo capaz de auxiliar várias tarefas de caráter exploratório de forma intuitiva. Para defender essa afirmação, nós mostramos como essa ideia foi desenvolvida e melhorada ao longo do desenvolvimento de dois estudos de design visual em diferentes domínios de aplicação, e validamos com a implementação de protótipos que foram usados na análise exploratória de vários conjuntos de dados com 3 representações diferentes. Palavras- / The size of datasets became the major problem in data analysis today. As urban sensing becomes popular, datasets of spatial and temporal nature become ubiquitous, leading to several concerns regarding storage and management. It also creates a shift of paradigm in data analysis, as datasets that once represented a single series of measurements ordered in time are now composed of hundreds of series with ever increasing sampling rates. Also, as urban data usually presents inherent geographic disposition, most analysis tasks requires the support of proper spatial views. It becomes another problem, once that displaying technologies do not advance at the same of pace that sensing technologies do, and consequently, there is usually more data than visual space to represent it. After conducting exhaustive research on temporal data analysis and visualization, we improved a compact visual representation of time series to support the exploration of large spatio-temporal datasets. Our proposal exploits the compactness of such representation to allow the use of a map to represent the spatial properties of the data in a coordinate scheme while presenting, in a comprehensible manner, hundreds of series simultaneously, with full temporal context. We argue that such solution can effectively support many exploratory tasks in an intuitive manner. To support this claim, we show how the idea was conceived, and improved along the development of two design studies from different application domains, and validated by the implementation of prototypes used in the exploratory analysis of several datasets with 3 different data structures.

Gerência de Configuração de Software é a disciplina que define conceitos e métodos baseados nos quais engenheiros de software conseguem manter sob controle a evolução de complexos produtos de software. Todos os princípios básicos da GCS foram implementados com sucesso em diversas ferramentas comerciais, mas as abordagens mais avançadas propostas nos últimos anos ainda não são utilizadas em ambientes reais de desenvolvimento, principalmente pela alta complexidade destas propostas – impedindo a sua implementação e utilização de forma adequada. Com o objetivo de introduzir uma solução simples e flexível para gerenciar configurações de software, este trabalho apresenta o SCM_TOO – Software Configurations Managed using a Temporal Object-Oriented data model, cuja principal característica é o uso da orientação a objeto para modelar o produto de software e as modificações aplicadas a ele durante o seu tempo de vida. Além de disponibilizar mecanismos específicos para manipular arquivos e usuários do sistema, o SCM_TOO aplica técnicas de bancos de dados temporais para suportar a evolução da aplicação e armazenar o histórico de modificações realizadas ao longo do tempo. O modelo define também um mecanismo de versionamento baseado em mudanças, no qual cada alteração realizada no software é identificada como uma entidade lógica no repositório de dados e pode ser utilizada na geração de novas baselines do produto. Esta proposta complementa o tradicional versionamento baseado em estados e aumenta a eficiência e flexibilidade do modelo sem acrescentar uma complexidade desnecessária. / Software Configuration Management is the discipline that defines concepts and methods based on which software engineers keep under control the evolution of complex software products. All the basic SCM principles have been successfully implemented in several commercial tools, but none of the advanced approaches proposed in the last years is currently used in real development environments, due to their high complexity – making the proper implementation and utilization almost impossible. Aiming to introduce a simple, flexible and powerful solution to manage software configurations, this work presents SCM_TOO – Software Configurations Managed using a Temporal Object-Oriented data model, whose main characteristic is using the object-oriented paradigm to model the software product and the modifications applied to it during its lifetime. Along with specific mechanisms to handle files and system users, SCM_TOO applies temporal databases techniques to support the application evolution and store the modifications realized on it. The model also defines a change-based versioning mechanism, in which every modification performed on the software is identified as a logical entity in the data repository and can be used to generate new product baselines. This approach complements the traditional state-based versioning and increases the model efficiency and flexibility without imposing unnecessary complexity.