Este texto apresenta um novo modelo multiparadigma orientado ao desenvolvimento de software distribuído, denominado Holoparadigma. O Holoparadigma possui uma semântica simples e distribuída. Sendo assim, estimula a modelagem subliminar da distribuição e sua exploração automática. A proposta é baseada em estudos relacionados com modelos multiparadigma, arquitetura de software, sistemas blackboard, sistemas distribuídos, mobilidade e grupos. Inicialmente, o texto descreve o modelo. Logo após, é apresentada a Hololinguagem, uma linguagem de programação que implementa os conceitos propostos pelo Holoparadigma. A linguagem integra os paradigmas em lógica, imperativo e orientado a objetos. Além disso, utiliza um modelo de coordenação que suporta invocações implícitas (blackboard) e explícitas (mensagens). A Hololinguagem suporta ainda, concorrência, modularidade, mobilidade e encapsulamento de blackboards em tipos abstratos de dados. Finalmente, o texto descreve a implementação da Holoplataforma, ou seja, uma plataforma de desenvolvimento e execução para a Hololinguagem. A Holoplataforma é composta de três partes: uma ferramenta de conversão de programas da Hololinguagem para Java (ferramenta HoloJava), um ambiente de desenvolvimento integrado (ambiente HoloEnv) e um plataforma de execução distribuída (plataforma DHolo).

O desenvolvimento de protocolos distribuídos é uma tarefa complexa. Em sistemas tolerantes a falhas, a elaboração de mecanismos para detectar e mascarar defeitos representam grande parte do esforço de desenvolvimento. A técnica de simulação pode auxiliar significativamente nessa tarefa. Entretanto, existe uma carência de ferramentas de simulação para investigação de protocolos distribuídos em cenários com defeitos, particularmente com suporte a experimentos em configurações “típicas” da Internet. O objetivo deste trabalho é investigar o uso do simulador de redes NS (Network Simulator) como ambiente para simulação de sistemas distribuídos, particularmente em cenários sujeitos à ocorrência de defeitos. O NS é um simulador de redes multi-protocolos, que tem código aberto e pode ser estendido. Embora seja uma ferramenta destinada ao estudo de redes de computadores, o ajuste adequado de parâmetros e exploração de características permitiu utilizá-lo para simular defeitos em um sistema distribuído. Para isso, desenvolveu-se dois modelos de sistemas distribuídos que podem ser implementados no NS, dependendo do protocolo de transporte utilizado: um baseado em TCP e o outro baseado em UDP. Também, foram estudadas formas de modelar defeitos através do simulador. Para a simulação de defeito de colapso em um nodo, foi proposta a implementação de um método na classe de cada aplicação na qual se deseja simular defeitos. Para ilustrar como os modelos de sistemas distribuídos e de defeitos propostos podem ser utilizados, foram implementados diversos algoritmos distribuídos em sistemas síncronos e assíncronos. Algoritmos de eleição e o protocolo Primário-Backup são exemplos dessas implementações. A partir desses algoritmos, principalmente do Primário-Backup, no qual a simulação de defeitos foi realizada, foi possível constatar que o NS pode ser uma ferramenta de grande auxílio no desenvolvimento de novas técnicas de Tolerância a Falhas. Portanto, o NS pode ser estendido possibilitando que, com a utilização dos modelos apresentados nesse trabalho, simule-se defeitos em um sistema distribuído.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304860.pdf: 4138588 bytes, checksum: a4d05305a5566e2f3b9dbc25cb9b7bee (MD5) / Projetos de software em geral tendem a buscar cada vez mais a reutilização e a componentização, visando à economia de tempo, custo e recursos de novos produtos. Sendo assim, a necessidade de técnicas e ferramentas para organizar projetos de maior qualidade em menor tempo é um dos grandes desafios da Engenharia de Software. Com isso, a Linha de Produtos de Software (LPS) se propõe a organizar e auxiliar sistematicamente o desenvolvimento de novos produtos em série em um mesmo domínio. Nesse contexto, o presente trabalho de pesquisa objetiva aplicar a abordagem de Linha de Produtos de Software em um ambiente computacional distribuído, visto que, em projetos envolvendo ambientes distribuídos, novas versões de um produto com evolução de suas características no mesmo domínio repetem e não reutilizam os principais artefatos, tais como arquitetura e componentes. A Linha de Produtos de Software pode evidenciar através de pontos de variação quais serão os locais de evolução bem como quais farão parte da arquitetura principal. Assim, o objetivo da abordagem levantada nesta dissertação é analisar um processo atual utilizado no Laboratório de Pesquisa em Sistemas Distribuídos (LaPeSD) e propor uma nova abordagem utilizando Linha de Produtos de Software para desenvolver projetos. Dessa forma, busca-se uma nova abordagem para desenvolver o projeto reutilizando toda uma arquitetura, componentes e documentos já prontos, partindo de uma base sólida e criando novos produtos com foco nas novas funcionalidades. Como resultado dessa proposta, apresentam-se uma arquitetura e componentes reutilizáveis, além de maior organização e visibilidade, pois se entende que, com a aplicação dessa abordagem, se atinge com sucesso o desafio de aplicar o uso de Linha de Produtos de Software no Ambiente Computacional Distribuído.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:54:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235280.pdf: 620928 bytes, checksum: 0b027bee7ad0d147b52ef5a3a6c52f9d (MD5) / O propósito do XML Key Management Specification (XKMS) é facilitar o gerenciamento da PKI, transferindo a complexidade da mesma para um serviço web de confiança. Os serviços web formam uma tecnologia emergente e promissora para a automatização de interações inter-organizacionais. Estes serviços, fornecem um nível de abstração para diferentes plataformas e linguagens de programação, permitindo que sistemas de organizações diferentes se comuniquem de forma aberta, através de padrões de facto como o XML e o HTTP. Entretanto, o XKMS está fortemente focado na PKI X.509 que define um modelo hierárquico de confiança baseado na nomenclatura do X.500. Estes modelos apresentam efeitos negativos devido a esta centralização como a escalabilidade limitada e a falta de flexibilidade, indispensáveis em ambientes distribuídos de larga escala. O SPKI, se mostra mais adequado a estes sistemas comparado ao X.509. Esta PKI está baseada em uma estrutura de nomes locais e um modelo simples de autorização, baseado em redes de confiança. Este trabalho propõe um modelo de gerência para o SPKI através do XKMS. São apresentadas as principais facilidades providas pelo modelo proposto, como auxiliar na localização de certificados de autorização para construir os caminhos ligando o cliente ao servidor. Um algoritmo é proposto para a localização destes certificados e um protótipo é implementado e integrado a uma aplicação de forma a validar o modelo proposto.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:41:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247020.pdf: 2542749 bytes, checksum: 38224ad5a37085f7e7e655897f6c7e51 (MD5) / Esta dissertação apresenta uma proposta de arquitetura denominada Distributed Objectbased Architecture for Controlling Autonomous Vehicles - DOCAS. DOCAS é baseada no protocolo Publisher/Subscriber, e temsua utilização voltada para o controle de veículos autônomos. Um sistema distribuído baseado no protocolo Publisher/Subscriber tem como características o desacoplamento entre seus componentes, comunicações anônimas com mensagens curtas e identificadas por conteúdo e também comunicações muitos-para-muitos. Com a utilização da arquitetura proposta, torna-se possível realizar comunicação através de diferentes protocolos de forma anônima, ou seja, pode-se constituir um sistema que integra vários protocolos de rede para interligar diferentes plataformas de hardware (nodos da rede) interagindo através de eventos. Além disso, a arquitetura proposta permite programar, de uma forma simplificada, a comunicação entre os elementos envolvidos na aplicação. Esta proposta também discute alternativas para representar o problema num nível de abstração mais elevado. Investigam-se as características de um sistema de controle dessa natureza, levantando-se questões de modelagem que contemplem tais características. Para validar e exemplificar a arquitetura proposta é mostrado um estudo de caso voltado para o controle de um veículo autônomo.

Dissertação (mestrado) - Univesidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T21:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199823.pdf: 476183 bytes, checksum: 77435484658bb78956b75067dd586087 (MD5) / Neste trabalho apresentaremos o desenvolvimento de uma biblioteca de funções de Algoritmos Genéticos (AG) utilizando o paradigma da passagem de mensagens. Isto torna viável a sua utilização em sistemas distribuídos, mais especificamente em cluster de computadores. Algoritmos Genéticos são reconhecidos por sua eficiência na área de otimização e tem aplicações nas mais diversas áreas do conhecimento. O protótipo apresentado define uma interface de acesso ao usuário onde ele pode implementar suas aplicações e depois executá-las sobre um ambiente paralelo de forma fácil e transparente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-21T03:23:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 196031.pdf: 646489 bytes, checksum: 37ae03d409fdd9e2c16f8f7b450d169d (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:59:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195053.pdf: 496541 bytes, checksum: 423de153bc835a354f243426ae6dfca0 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T07:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195574.pdf: 1420002 bytes, checksum: 792c8d846d7b4075b3d8b3e5c848bd36 (MD5) / Este trabalho apresenta uma metodologia de cálculo do tempo de resposta de pior caso do tráfego de variáveis aperiódicas em uma rede de campo padrão WorldFIP aplicada no nível de processo de um sistema de supervisão e controle de uma unidade hidrogeradora de energia elétrica de grande porte. Um estudo de caso usando os dados levantados durante a fase preliminar do projeto do sistema de supervisão e controle local das duas novas unidades geradoras que estão sendo instaladas na Usina Hidrelétrica de Itaipu é apresentado como exemplo de aplicação da metodologia. São consideradas duas alternativas de montagem da tabela do árbitro do barramento da rede de campo: uma adota a abordagem de escalonamento taxa monotônica (rate monotonic - RM), baseada em prioridades estáticas; a outra emprega um algoritmo baseado em prioridades dinâmicas (earliest deadline first - EDF). Os resultados apurados permitem efetuar a comparação das vantagens e desvantagens da adoção de uma ou de outra alternativa de escalonamento do tráfego pela rede de campo de forma a garantir o atendimento das restrições associadas ao tráfego de mensagens de tempo real pelo suporte de comunicação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2012-10-21T08:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 209154.pdf: 737730 bytes, checksum: b1bd6844c7543dc5d1373cb7673e595b (MD5) / A utilização de agregados de computadores está cada vez mais presente no contexto computacional atual. Um dos grandes problemas de tais ambientes é a má alocação dos recursos computacionais. O módulo de escalonamento de processos é um importante componente para a melhoria de distribuição das cargas do sistema. Enquanto o escalonamento estático é utilizado nos casos em que o comportamento dos programas é previamente conhecido, o escalonamento dinâmico torna-se necessário em casos onde o comportamento dos processos é desconhecido. As soluções de escalonamento adaptativas tomam decisões com base nos parâmetros atuais do sistema. Desta forma, são capazes de adaptarem-se às variações do ambiente. Nesta dissertação, apresentamos uma abordagem de escalonamento dinâmico de processos baseado em sistemas classificadores. Sistemas classificadores são algoritmos de aprendizado de máquina, baseados em algoritmos genéticos altamente adaptáveis. Em adição, apresentamos um modelo de sistema computacional que é testado sob o paradigma de um sistema classificador. Nossos resultados demonstram um diferencial na capacidade de adaptação do sistema classificador mediante o ambiente sob o qual está inserido.