A utilização de protocolos de comunicação em rede de computadores é uma prática que começou a ser difundida nos anos 60 e ultimamente tem passado por um grande crescimento em todas as áreas de aplicação; na indústria, nas escolas, nos escritórios e nos lares através da Internet. Os protocolos de comunicação em rede de computadores que se tornaram padrão foram os TCP/IP que através da Internet passaram a ser os mais utilizados no mundo. Atualmente crescem as implementações destes protocolos em sistemas embarcados, o número de dispositivos e utilitários domésticos conectados a Internet continuam aumentando. São eletrodomésticos, celulares, telefones com funções especiais, sistemas de segurança, câmaras de monitoramento, enfim uma gama muito grande de novos dispositivos conectados em rede. Neste trabalho será mostrada uma implementação de protocolos TCP/IP em um sistema embarcado que utiliza um sistema operacional multitarefas de tempo real que não possui os recursos existentes em um computador normal, um módulo GPS (Global Positioning System) da Tyco Electronics com micro-controlador da ST Electronics. Foram implementados os protocolos IP, ICMP, SLIP, ARP, UDP, TCP utilizados na pilha de protocolos TCP/IP e as aplicações de telnet, http e Daytime, com funções básicas, utilizando apenas 14 Kbytes de memória ROM (Flash) e 22 Kbytes de memória RAM de dados do sistema embarcado alvo. Também consta desta implementação, o desenvolvimento e testes de um driver para interface Ethernet de comunicação de dados entre um PC (Personal Computer) e o módulo GPS utilizando uma placa Ethernet padrão ISA.

Esta dissertação aborda a aplicação e avaliação de uma metodologia de modelagem orientada a serviços, no desenvolvimento de sistemas militares de comando e controle. O problema consiste em dotar a área de desenvolvimento de software militar de uma metodologia para a construção de sistemas militares de comando e controle para utilização no âmbito do Ministério da Defesa, a fim de reduzir os problemas de interoperabilidade entre sistemas, os custos e tempo de desenvolvimento, bem como aumentar o reuso e a flexibilidade desses sistemas. O estudo abrange aspectos de modelos de negócios, através da análise de um conjunto de regras já em uso em sistemas militares; do modelo de serviços, que tratará da modelagem orientada a serviços das regras supracitadas, e do modelo de tecnologia, que trata da implementação propriamente dita utilizando uma arquitetura orientada a serviços. Ao final é apresentado um modelo de capacidades para uma arquitetura orientada a serviços de um Sistema de Comando e Controle. Esse modelo forneceu requisitos utilizados para o desenvolvimento de um protótipo de WMS (Web Map Server), desenvolvido com base na biblioteca Terralib, com o propósito de validar a metodologia proposta.

Os processos de desenvolvimento de software, de uma forma geral, não apresentam detalhes das atividades e dos procedimentos relacionados à verificação da qualidade de código. Baseado em pesquisas relacionadas à verificação da qualidade de código, métricas e medidas de software foi elaborado e avaliado um procedimento para verificação da qualidade de código-fonte de uma linguagem orientada a objeto. Através do procedimento desenvolvido, é possível identificar se o código-fonte possui as características de qualidade adequadas a um projeto de desenvolvimento de software. As métricas de codificação são identificadas a partir da definição das características de qualidade apropriadas ao projeto. O procedimento proposto foi utilizado em um ambiente de desenvolvimento real, o que possibilitou a avaliação de sua utilização e permitiu a verificação de suas vantagens e benefícios. Possíveis melhorias, bem como algumas limitações do procedimento também foram verificadas.

Software industry is currently moving towards automation of business processes and applications increasing architectural complexity and the dynamics of requirements change. This work proposes a novel software development process, called SPAREv that includes all todays critical innovations on four areas: Model-Driven Development (MDD); Systematic Reuse; Development by assembly; and Process frameworks. SPAREv employs for: (1) Safe architectural reuse - intent specifications and a customized domain-specific pattern-based software framework; (2) Project variability - metaprogramming and Software Product- Line Engineering (SPLE); and (3) Adaptability - round-tripping and software automation by adopting MDD. A case study on satellite on-board software considers an architectural pattern or framework where project specificities are added as plug-ins, e.g. different control algorithms. Software dependability in this domain is discussed and a novel concept of Pattern-Based Software Fault Tree Analysis (PB-SFTA) presented. Finally, impact is inferred via reuse metrics, e.g. Return on Investment (ROI), and Cost/Benefit analysis. Trends and perspectives are presented highlighting assets and knowledge management, and a Reuse Maturity Model. In order of relevance, the author considers that the three major contributions of this work are: (1) The SPAREv process; (2) The PB-SFTA approach; and (3) The application of metaprogramming into the space software domain.

A tecnologia e as técnicas de desenvolvimento web têm permitido a publicação e manutenção de documentos envolvendo um grande número de usuários finais. Existem abordagens para edição colaborativa de documentos, contudo elas não endereçam a edição de documentos grandes realizada por um grande número de usuários. Não existe um modelo de especificação que permita a adoção de abordagens sistemáticas para automatizar as atividades de construção dos ambientes de edição colaborativo hierárquico. Assume-se que um modelo requer a estruturação dos usuários em grupos e a definição de organização de documentos de forma hierárquica para que a sua elaboração possa ser gerenciável. Este trabalho propõe um modelo para editor colaborativo hierárquico de grandes documentos e que envolve um grande número de usuários usando técnicas de controle de acesso baseado em papéis (RBAC) e de fluxo de trabalho. Um ambiente de edição colaborativa hierárquica foi construído com intuito de subsidiar a modelagem. Uma avaliação da implementação com respeito à dificuldade de construção também é apresentada.

Os sistemas baseados em conhecimento, como os sistemas especialistas, têm sido amplamente utilizados principalmente para auxiliar usuários que exercem funções que necessitam da experiência de um especialista para auxiliá-los nas tomadas de decisões. Especificamente no domínio de sistemas de monitoração e controle, as decisões devem ser tomadas com base num grande número de informações relevantes. Diversas pesquisas reportam os avanços conseguidos com a aplicação de sistemas baseados em conhecimento para apoiar áreas como saúde, monitoração e diagnóstico, entre outras. Porém a grande dificuldade que vem sendo encontrada é a ineficiência no tempo de execução e na complexidade do fluxo de controle dos sistemas especialistas desenvolvidos. Dependendo do nível de complexidade e do número de regras que o sistema especialista tenha, a solução pode tornar-se inviável devido à necessidade de memória para armazenar as informações em uma base de conhecimento em tempo hábil para o processamento da pesquisa. Este trabalho propõe uma Técnica para o desenvolvimento de sistemas especialistas na organização e alocação de recursos denominada TECSOAR. Nesse contexto a TECSOAR foi concebida como uma possível solução para as principais dificuldades existentes e inerentes às abordagens de desenvolvimento de sistemas especialistas para monitoração e controle. Durante a pesquisa, criou-se um ambiente de desenvolvimento de software, englobando um conjunto de boas práticas, para compor juntamente com a TECSOAR. A verificação e a validação da técnica proposta foram realizadas por meio de um estudo de caso, no qual se desenvolveu um protótipo de Sistema Especialista de Organização e Alocação de Recursos Aeroportuários no aeroporto de Guarulhos, denominado SOAR. O protótipo desenvolvido é baseado em regras que representam os conhecimentos obtidos com especialistas em alocação de recursos aeroportuários. A técnica TECSOAR foi aplicada nesse protótipo e foram efetuados onze cenários de testes, baseados em exemplos de cenários reais das operações de vôos diários em horários de pico, bem como nos horários de baixo movimento operacional do Aeroporto Internacional de Guarulhos, provendo a verificação e a validação dos conflitos detectados e solucionados pelo protótipo, por meio do funcionamento das regras implementadas, a fim de estudar o comportamento e a eficiência em ambos os casos.

A Security Risk Management Process is an important part for any approach to software security. To be effective, this process should address some issues, like the analysis of different risks and related safeguards, continuous collaboration among involved professionals, and a robust access control mechanism due to the sensitivity of the involved information. In this research, it was developed a solution for security risk management based on an open-source CMS (Content Management System). This tool attends requirements for a secure, continuous and collaborative risk management, due to the importance and the lack of mature solutions in those aspects.

A Modelagem de Sólidos vem se estabelecendo como uma área da Computação Gráfica em pleno crescimento, sendo responsável pelo tratamento de problemas envolvendo a manipulação, análise e exibição interativa de modelos computacionais de objetos sólidos. Sistemas de CAD, CAM e CAE contribuíram para a popularização do uso de diversos conceitos dessa área. Ademais, o recente advento da Realidade Virtual mostrou a importância da aplicação de tais conceitos no projeto de mundos virtuais. A intenção inicial do presente trabalho foi a de elaborar um Sistema Modelador de Sólidos completo. Contudo, um sistema de tal monta demandaria mais tempo do que o disponível, além de exigir o trabalho em conjunto de uma equipe de analistas e programadores. Assim sendo, os esforços foram aplicados na elaboração de um sistema de suporte às Operações Booleanas Regularizadas, que são o cerne da técnica CSG. Tal sistema foi projetado de forma a garantir a portibilidade necessária para permitir sua execuçãm em diversos tipos de plataformas de hardware e software. Assim sendo, o presente trabalho propõe-se a estudar, analisar e dar suporte às Operações Booleanas Regularizadas entre primitivas CSG inseridas em mundos virtuais escritos em VRML (Virtual Reality Modeling Language), que não dá suporte a tais operadores. Apresenta-se aqui uma extensão à tal linguagem, além de métodos e algoritmos utilizados para a aproximação dos sólidos através da técnica de octrees.

Em refinarias, existe uma grande quantidade de situações de risco que podem afetar as ações dos operadores principalmente durante as emergências operacionais. Sendo assim torna-se necessário e urgente o desenvolvimento de métodos que permitam uma integração entre as informações e a administração das situações de risco. Essencialmente dois aspectos do problema devem ser reconhecidos. Um é o gerenciamento efetivo das informações do processo, tais como dados de sensores e outras fontes, que podem interpretar as condições de risco. O outro é o planejamento de procedimentos de correção bem como as estratégias de correção das anormalidades do processo. O objetivo do presente trabalho é investigar métodos não convencionais disponíveis na atualidade (tais como: sistemas especialistas, redes neurais, lógica nebulosa, tec.) utilizados para a administração de situações de risco e com base nessas observações propor um método sistemático para a diagnose de falhas e situações anormais, bem como sugerir ou executar as ações corretivas necessárias para que o processo retorne às condições normais de operação.

Esta dissertação propõe um ambiente de desenvolvimento de software para o setor de geração e transmissão de energia. O espaço problema delimitado abrange o sistema de potência formado pelo setor de 60 Hz da interligação ITAIPU/FURNAS. A Análise Essencial é utilizada para especificar um sistema independente da tecnologia de implementação. O modelo da essência identifica corno itens criticos: a representação em console da configuração dos elementos que compõem o sistema de potência, e a formalização das instruções de operação aplicáveis ao Esquema Suplementar de Proteção e à Operação em Emergência do sistema interligado. Assim, na continuação deste trabalho, é utilizado o paradigma orientado para objeto na obtenção do tipo abstrato diagrama, que soluciona o item relacionado com a representação do estado de operação do sistema de potência. Adicionalmente, a tecnologia de Inteligência Artificial, mais especificamente Sistemas Especialistas, é utilizada para formalizar as instruções de operação e fornecer aos despachantes os procedimentos para manter o sistema interligado em configuração permitida.