A tecnologia de sistemas hipermídia está sendo bastante usada no desenvolvimento de ambientes de aprendizagem interativos. Dentre estes, destacam-se os cursos hipermídia, os quais são cursos por computador que utilizam as técnicas hipermídia, objetivando facilitar o desenvolvimento de novas estruturas de conhecimento por parte do aprendiz. Daphne é um modelo e metodologia para o desenvolvimento de projetos do conteúdo hipermídia, através de combinação de mapas conceituais e mapas de informação. Serve para modelar cursos hipermídia considerando aspectos didáticos e pedagógicos. Daphne apresenta processo próprio de desnvolvimento de cursos hipermídia, fazendo uso de uma série de passos, com vários formulários que devem ser preenchidos à medida que a aplicação da metodologia transcorre. Essa aplicação era toda feita manualmente em papel, sem nenhum apoio computacional. Este trabalho apresenta uma ferramenta computacional gráfica e interativa, com uma interface amigável para apoiar a pré-autoria da hiperbase de cursos hipermídia segundo Daphne, chamada SICH. SICH possui um gerenciador de projetos de cursos hipermídia, juntamente com os editores de Descrição do Curso, mapa Conceitual, Mapa de Informação e Glossário-Bibliografia. Na ferramenta, as operações com arquivos são feitas de foram automática. Além disso, permite o reuso do projeto do conteúdo de um hipermídia em outro curso. SICH está implementado na linguagem de programação JAVA por esta prover código executável e portátil, que permite a sua execução em qualquer computador e sob qualquer plataforma de software.

O uso da inteligência computacional proporcionada pelas ontologias vem ganhando expressão entre desenvolvedores de Sistemas de Informação, o que mostra a direção para a qual essas Comunidades estão caminhando. A necessidade da descoberta de linguagens que representem essas ontologias e que possam conter expressividade, a ponto de haver compromisso com uma realidade, ao mesmo tempo em que as mesmas tenham poder computacional, fez com que os desenvolvedores desses artefatos começassem a pensar sobre qual a proporção ideal entre a expressividade e o poder computacional de uma ontologia. A OntoUML é uma linguagem de nível ontológico, baseada nos preceitos da UFO e destinada a gerar modelos que representam ontologias de fundamentação com grande poder de expressão, mas que coloca em detrimento o poder computacional. A perda semântica ocorrente nas tecnologias existentes que convertem esses modelos em ontologias OWL é um problema, pois, com o avanço do uso desses dois padrões e, considerando o poder de definir em nível ontológico e epistemológico estruturas que definem inteligência computacional, o principal prejuízo causado por essa lacuna é a perda da capacidade de expressão de modelos muito elaborados quando convertidos em ontologias OWL. O objetivo deste trabalho é descrever uma abordagem de conversão de modelos de referência gerados pela notação OntoUML em ontologias OWL-DL instanciáveis aplicando uma avaliação de consistência semântica. O núcleo da ideia é uma ferramenta de software que realiza a conversão dos modelos, que é baseada em um conjunto de regras de transformação entre as representações, e um conjunto de axiomas que validam a ontologia formal gerada. O benefício gerado com a técnica é a capacidade de usar a expressividade de um modelo OntoUML com tratabilidade computacional. Os experimentos executados para a validação da proposta indicam a aplicabilidade da abordagem descrita.

Nas últimas décadas constatou-se o uso cada vez mais massivo de sistemas computadorizados principalmente em setores da indústria aeronáutica. Na busca pelo aumento de eficiência no desenvolvimento, recomenda-se o uso do Desenvolvimento Baseado em Modelos (MBD). Este trabalho de pesquisa propõe um Método para Modelagem de Sistemas, denominado M2S, como forma de se bene?ciar da modelagem do sistema desde os estágios iniciais de concepção do sistema. Esta abordagem visa diminuir o ciclo de vida de desenvolvimento e aumentar a qualidade das especi?cações. Nesse sentido, o método proposto se baseia na Linguagem de Modelagem de Sistemas (SysML), no Processo Uni?cado (RUP), no uso de Ambientes Integrados de Engenharia de Software Auxiliada por Computador (I-CASE-E) e na geração automática de código. Após combinar estes elementos num conjunto de passos que compõe o método proposto, realizou-se por meio de um estudo de caso a veri?cação da aplicação do método. O estudo de caso envolveu o desenvolvimento de um protótipo do Sistema de Dados Anemométricos (Air Data System - ADS), com dois experimentos. Foi possível constatar a facilidade em segregar as fases de desenvolvimento, realizar a evolução gradual das especi?cações e modelos, para ?nalmente se chegar a transformação dos modelos independentes de plataforma em código fonte e se constituir o protótipo. Aplicou-se testes e métricas de Halstead, de Linhas de Código e de Complexidade Ciclomática como forma de comparar os dois experimentos.

A tecnologia embarcada está se tornando dominante em muitas áreas, tais como comunicação, aeroespacial, manufatura e controle de processos, equipamentos médicos entre outras. No setor automotivo estão se tornado elementos fundamentais para propiciar mais segurança e desempenho operacional. Recentes Leis de Trânsito que tornam obrigatória a instalação em carros novos de equipamentos especiais, como rastreadores e freios ABS, estão criando oportunidades para empresas nacionais desenvolverem soluções que cumpram essas exigências. Entretanto, os processos de desenvolvimento praticados pelas empresas, principalmente pequenas e médias, não estão adequados à dinâmica do setor automobilístico. Para atender esse mercado é essencial a utilização de um conjunto de boas práticas de engenharia de sistemas de modo a reduzir os custos e aumentar a agilidade, tornando eficiente o processo de desenvolvimento de produtos. O objetivo desta dissertação é formular uma metodologia de desenvolvimento de sistemas embarcados automotivos, adequada às empresas de tecnologia de pequeno porte. Foi proposto um Framework de Desenvolvimento que agregou conceitos de engenharia de software baseada em componentes e plataforma de hardware reutilizável, associados à técnica de teste Pair-wise. A metodologia proposta foi avaliada através de um estudo de caso de um fabricante de sistemas embarcados. Foram comparados dois tipos de desenvolvimentos de um sistema de rastreamento veicular. O primeiro foi baseado no método tradicional e o segundo utilizou o Framework de Desenvolvimento. Os resultados mostraram que o método proposto, proporciona no longo prazo uma redução de custos de desenvolvimento da ordem de 30 %. Uma perspectiva que se vislumbra é a aplicação desta metodologia de desenvolvimento em outros segmentos da indústria além do setor automobilístico.

A realização deste trabalho é motivada pelas vantagens da prática de simulação computacional na indústria aeronáutica, como redução de custos e de tempo de desenvolvimento e melhoria da qualidade do produto. Este trabalho consiste no desenvolvimento de um software de interface entre o programa de simulação de voo de baixo custo X-Plane e o pacote computacional MATLAB/Simulink. O principal objetivo dessa interface é viabilizar a utilização simultânea do X-Plane e do MATLAB para simular a dinâmica de voo de uma aeronave e seu controle, provendo uma plataforma de simulação que permita ao engenheiro aeronáutico avaliar técnicas de identificação de sistemas para obtenção de modelos dinâmicos para aeronaves e também auxilie o engenheiro na avaliação de alternativas de projeto de sistemas de controle de voo. Para validar a ferramenta foi utilizado um modelo da aeronave Airbus A310 disponível para o X-Plane, operando em uma condição de voo específica. Por meio da interface desenvolvida, dados gerados por esse modelo foram transferidos para o MATLAB, onde, por meio de técnicas de regressão linear, foram obtidos valores estimados para as derivadas de controle e estabilidade relacionadas aos movimentos longitudinal e látero-direcional da aeronave. Os parâmetros obtidos foram usados para construir um modelo da aeronave no MATLAB/Simulink. Esse modelo foi utilizado em alguns projetos de sistemas de controle de voo para a aeronave. Por fim, os controladores projetados, rodando no MATLAB/Simulink, foram usados para controlar o modelo do Airbus A310 no X-Plane por meio da interface desenvolvida.

A avaliação de desempenho, em uma organização, é considerada uma prática estratégica para torná-la mais eficiente e eficaz. A metodologia Multicritério de Apoio à Decisão Construtivista (MCDA-C) proporciona às organizações um aprofundamento na construção do conhecimento, por meio de três fases: Estruturação, Avaliação e Recomendações. Neste trabalho é apresentada uma variação da Metodologia MCDA-C, que amplia o modelo de três para quatro fases, acrescentando a fase de Monitoramento das Ações. O presente trabalho tem como objetivo propor um modelo de avaliação de desempenho e auxílio na tomada de decisão, adaptada a partir da MCDA-C, para empresa desenvolvedora de software. Esta metodologia foi aplicada na avaliação do desempenho de uma empresa de desenvolvimento de software e a partir dos resultados foram geradas ações para melhoria nos índices de desempenho avaliados. A aplicação proporcionou uma melhora nos índices gerais da avaliação de desempenho, passando de um nível comprometedor para um nível competitivo.

Muitas empresas que buscam vantagens competitivas ou liderança tecnológica necessitam incorporar novas tecnologias ao seu modelo de negócio de forma ágil e eficaz, sendo assim, o sucesso de sua estratégia depende de quão rápido a nova tecnologia pode ser prospectada, desenvolvida e integrada à cadeia de valor da empresa. No entanto, o desenvolvimento de tecnologias é um processo complexo, multidisciplinar, constituído por várias etapas e que possui um elevado risco associado, o que pode gerar grandes frustrações e aversão das empresas por atividades de pesquisa e desenvolvimento. Este trabalho propõe um framework para empresas, de qualquer natureza, desenvolver novas tecnologias de forma integrada ao modelo de negócio, à estratégia corporativa e à percepção de valor de seus clientes e mercado, visando otimizar o processo de inovação tecnológica. O modelo proposto neste trabalho para o desenvolvimento integrado de tecnologias baseia-se na integração do Technology Roadmapping e da ferramenta de design Double Diamond, devido à complementação conceitual existente entre a predição futura de rotas tecnológicas e o design estratégico. Em estudo da aplicação deste modelo no SENAI/SP, evidenciou-se a interação das áreas organizacionais, desde a etapa de pré-desenvolvimento ao plano de desenvolvimento das novas tecnologias, alinhado aos objetivos estratégicos da empresa e às oportunidades de mercado.

A principal meta deste trabalho foi avaliar a utilidade da técnica educacional WebQuest adequada ao padrão IMS Learning Design (IMS LD), exemplificando seu uso no ensino de Ciências, no contexto do Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias Espaciais do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (PG/CTE-ITA). A metodologia da pesquisa envolveu primeiramente a investigação sobre o modelo WebQuest e a especificação IMS LD, determinando como utilizá-los e então produzir um modelo de equivalência entre estas metodologias. Um Ambiente Virtual de Aprendizagem simplificado, chamado SiGA (Sistema Gerenciador de Aprendizagem) contendo um Editor e um Player foram desenvolvidos para construir WebQuests-LD e utilizá-las com professores e alunos do PG/CTE-ITA. Enquanto os resultados dos experimentos realizados nesta pesquisa mostraram vantagens no uso de WebQuests-LD em termos melhoria no desenvolvimento e distribuição de conteúdo, questões sobre o formato de construção de WebQuests-LD foram observados; especificamente problemas referentes à terminologia utilizada. Adicionalmente outros experimentos foram conduzidos nos cursos de graduação de Engenharia de Computação do ITA e Licenciatura em Computação da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT.

Developing component-based applications has always been a big challenge faced for software developers and architects. In the last 25 years, many metadata-based component models were proposed, and most of them include tools that allow controlling the lifecycle of components. However, it was not observed in the academy or in the industry an architecture or a model that can serve as abstraction for tools capable of visually managing metadata-based components and their relationships with other components. In this work, a reference architecture is proposed for such purpose. Tools based on it will provide developers, architects and systems administrators with better control over applications that make use of metadata-based components. For validation purposes, it is presented the Saturnus tool, which implements the proposed architecture and controls components of Spring DM-based applications. The "Management Application" is also presented as a proof of concept-it is a Spring DM-based application that was gradually evolved with Saturnus. After implementing both Saturnus and the "Management Application", it is possible to say that proposing such an architecture is feasible and that it is possible to visualize the organization of components in terms of graphs in tools that implement it, and also that these tools can effectively control metadata-based components and their relationships with each other, as well as their lifecycle. Consequently, it is now possible to have better control over the architecture of applications that make use of metadata-based components, tools able to control metadata-based components can now be created, metadata-based component models tend to be more used as other architectures or models able to support component-based development are proposed and now Spring DM-based applications can be better controlled with the help of Saturnus.

Durante o desenvolvimento de software, diversos artefatos inter-relacionados são gerados, tais como: requisitos, modelos, códigos-fonte, entre outros. Apesar das vantagens obtidas com a adoção das ferramentas atuais de controle de versão em projetos de software, os sistemas tradicionais têm controlado as versões no nível de arquivos, dificultando o versionamento dos relacionamentos entre artefatos e a composição de artefatos complexos. Existem poucos esforços no sentido de proporcionar uma granularidade mais fina no controle de versão de artefatos estruturados ou semi-estruturados. Além disto, os principais mecanismos para comparação e fusão de versões encontram-se orientados à linhas de texto, dificultando o cálculo das diferenças entre versões de artefatos estruturados como grafos, e.g., diagramas UML. Assim, os sistemas atuais não proveem uma base apropriada para construção de mecanismos para apoiar atividades da Engenharia de Software (ES), como reusabilidade, rastreabilidade e análise do impacto de mudanças. De forma a mitigar este problema, considerou-se a aplicação de tecnologias da Web Semântica em projetos de software, provendo um formalismo para possibilitar um versionamento com granularidade mais fina e mecanismos automatizados para apoiar outras atividades da Engenharia de Software. Neste contexto, foi proposta uma infraestrutura, denominada GALO, para controle de versão de software, com base nas tecnologias da Web Semântica, buscando proporcionar um versionamento com granularidade mais fina e também reduzir os recursos necessários para o cálculo do delta entre versões. Para isto, considerou-se relacionamentos de agregação no modelo de versionamento, representado por uma ontologia. Além disso, criou-se um método heurístico, chamado ApproxMap, para calcular os deltas entre versões, que pode assumir uma complexidade de O(n2), no seu pior caso. Ele busca encontrar um mapeamento entre blank nodes, i.e., recursos não identificados, de dois grafos RDF, que reduza o tamanho do delta entre versões. Buscando avaliar a infraestrutura GALO, desenvolveu-se uma prova de conceito, com a instanciação da ontologia e a construção de um protótipo. Nela, os conceitos definidos na ontologia retrataram com sucesso as situações exploradas. As tecnologias da Web Semântica também foram aplicadas com sucesso, sendo base para mecanismos que apoiam outras atividades da ES. Elas proporcionaram o controle de versão de relacionamentos entre artefatos, além de verificações, validações e inferências de conhecimentos. O ApproxMap também foi aplicado com sucesso no cálculo do delta de versões dos artefatos da prova de conceito e dos demais experimentos realizados. Ele obteve um desempenho satisfatório, sendo o algoritmo que mais se aproximou dos valores ótimos. Assim, recomenda-se a aplicação da infraestrutura GALO e do seu algoritmo ApproxMap na construção de sistemas para controle de versão de artefatos, como os produzidos por processos com desenvolvimento iterativo e incremental.