[pt] A programação de produção em refinaria (scheduling) pode ser compreendida como uma sequência de decisões que buscam otimizar a alocação de recursos, o sequenciamento de atividades e a realização temporal dessas atividades, respeitando um conjunto de restrições de diferentes naturezas e visando o atendimento de múltiplos objetivos onde fatores como atendimento à demanda de produção e minimização de variações operacionais nos equipamentos coexistem na mesma função. Este trabalho propõe o uso da técnica de Programação Genética para automatizar a criação de programas que representem uma solução completa de programação de petróleo em uma refinaria dentro de um horizonte de tempo. Para a evolução destes programas foi desenvolvida uma linguagem específica para o domínio de problemas de scheduling de petróleo e aplicada de forma a representar as principais atividades do estudo de caso. Para tal, a primeira etapa consistiu da avaliação de alguns cenários de programação de produção de forma a selecionar as atividades que devessem ser representadas e como fazê-lo. No modelo proposto, o cromossomo quântico guarda a superposição de estados de todas as soluções possíveis e, através do processo evolutivo e observação dos genes quânticos, o cromossomo clássico é criado como uma sequencia linear de instruções a serem executadas. As instruções executadas representam o scheduling. A orientação deste processo é feita através de uma função de aptidão multiobjetivo que hierarquiza as avaliações sobre o tempo de operação das unidades de destilação, o prazo para descarregamento de navios, a utilização do duto que movimenta óleo entre terminal e refinaria, além de fatores como número de trocas de tanques e uso de tanques de injeção nas unidades de destilação. No desenvolvimento deste trabalho foi contemplado um estudo sobre o conjunto de parâmetros para o modelo desenvolvido com base em um dos cenários de programação selecionados. A partir desta definição, para avaliação do modelo proposto, foram executadas diversas rodadas para cinco cenários de programação de petróleo. Os resultados obtidos foram comparados com estudo desenvolvido usando algoritmos genéticos cujas atividades, no cromossomo, possuem representação por ordem. A programação genética apresentou percentual de soluções aceitas variando entre 25 por cento e 90 por cento dependendo da complexidade do cenário, sendo estes valores superiores ao obtido usando Algoritmos Genéticos em todos os cenários, com esforço computacional menor. / [en] Refinery scheduling can be understood as a sequence of decisions that targets the optimization of available resources, sequencing and execution of activities on proper timing; always respecting restrictions of different natures. The final result must achieve multiple objectives guaranteeing co-existence of different factors in the same function, such as production demand fullfillment and minimize operational variation. In this work it is proposed the use of the genetic programming technique to automate the building process of programs that represent a complete oil scheduling solution within a defined time horizon. For the evolution of those programs, it was developed a domain specific language to translate oil scheduling instructions that was applied to represent the most relevant activities for the proposed case studies. For that, purpose first step was to evaluate a few real scheduling scenarios to select which activities needed to be represented and how to do that. On the proposed model, each quantum chromosome represents the overlapping of all solutions and by the evolutionary process (and quantum gene measurement) the classic chromosome is created as a linear sequence of scheduling instructions to be executed. The orientation for this process is performed through a multi-object fitness function that prioritizes the evaluations according to: the operating time of the atmospheric distillation unities, the oil unloading time from the ships, the oil pipeline operation to transport oil to the refinery and other parameters like the number of charge tanks switchover and injection tank used for the distillation unities. The scope of this work also includes a study about tuning for the developed model based in one of the considered scenarios. From this set, an evaluation of other different scheduling scenarios was performed to test the model. The obtained results were then compared with a developed model that uses genetic algorithms with order representation for the activities. The proposed model showed between 25 percent - 90 percent of good solutions depending on the scenario complexity. Those results exhibit higher percentage of good solutions requiring less computational effort than the ones obtained with the genetic algorithms.

[pt] O desenvolvimento baseado em componentes de um tópico que tem atrasado bastante atençco nos últimos anos. Esta técnica permite a construção de sistemas de software complexos de forma rápida e estruturada. Diversos modelos de componentes já foram propostos pela indústria e pela academia. Dentro destes, aqueles que oferecem suporte da comunicação distribuída geralmente interagem através de Chamadas Remotas de Procedimentos. Dos modelos pesquisados, apenas o CORBA Component Model possui uma especificação em andamento para o suporte da comunicação através de fluxos de dados. Esse suporte se mostra de grande relevância em sistemas que precisam lidar com dados de sensores e com transmissão de áudio e vídeo. O objetivo principal deste trabalho de apresentar uma arquitetura que permita a implementação de aplicações com suporte ao fluxo de dados no middleware Software Component System (SCS). Para tal, o modelo de componentes do SCS foi estendido para oferecer portas de fluxos de dados. Como avaliação, este trabalho apresenta alguns resultados experimentais de desempenho e escalabilidade, assim como uma aplicação que exercita as necessidades do executor de fluxos de algoritmos do CSBase, um framework utilizado no desenvolvimento de sistemas para computação em grade. / [en] Component-based software development is a topic that has attracted attention in recent years. This technique allows the construction of complex software systems in a quick and structured way. Several component models have been proposed by the industry and the academy. The majority of these component models adopt Remote Procedure Calls as their basic communication mechanism. The CORBA Component Model is the only one from the surveyed models that has a work in progress to support communication over data streams. This support proves to be of great importance in systems that must deal with data from sensors and systems that deal with audio and video transmission. The main goal of this work is to propose an architecture that enables the middleware Software Component System (SCS) to support applications that require data streaming. To this end, the SCS component model was extended to support stream ports. As evaluation, this work presents some experimental results of performance and scalability, as well as an application that exercises the needs of the CSBase s algorithm ow executor, a framework used to build systems for grid computing.

[pt] Além do seu importante papel metalúrgico, o coque representa mais da metade do custo de produção do ferro gusa e cerca de 20% do custo de fabricação do aço. Por isso, as siderúrgicas integradas buscam misturas de custo mínimo para produção de coque que atendam aos requisitos de qualidade. Para garantir essa qualidade, elas impõem aos seus fornecedores de carvão cláusulas contratuais relativas à umidade, cinzas, enxofre, fósforo, matéria volátil, fluidez, refletância e dilatação e, eventualmente, outras. Como nem sempre essas exigências são atendidas pelos fornecedores, penalidades contratuais são especificadas com o propósito de evitar que as siderúrgicas arquem com os custos causados por desvios de especificações. Entretanto, tais penalidades nem sempre refletem os custos realmente causados, pois estes decorrem não só da redução do material aproveitável, mas, também, dos reajustes necessários na mistura para que o coque se mantenha dentro da qualidade exigida. Essa dissertação propõe um sistema para determinação do ônus efetivamente causado por desvios nas especificações de um carvão contratado. Uma apresentação detalhada do problema, sua formulação como modelo de programação linear e um procedimento para a análise são propostos. Um sistema protótipo funcional foi desenvolvido e ilustrações numéricas das análises são discutidas. / [en] In addition to its important metallurgical role, the coke accounts for more than half of the total production cost of the pig iron and around 20% of the total cost of steel production. For this reason, the integrated steelmaking mills seek minimum cost coal blends for producing coke within the quality requirements. To guarantee this quality the steelmaking mills impose to their coal vendors some contractual clauses regarding humidity, ashes, sulfur, phosphor, volatile matter, fluidity, reflectance and dilatation, and sometimes, still others. Since these requirements are not always met by the vendors, contractual penalties are specified with the purpose of avoiding that the steelmakers end up with the burden of the costs caused by such specs deviations. Nonetheless, such penalties do not always reflect the actual costs they cause, because the latter derive not only from the reduction of the usable material, but also from the blend adjustments necessary to keep the coke within the required quality. This thesis proposes a system for determining the burden effectively caused by specs deviations. A detailed presentation of the problem, its formulation as a linear programming model and a procedure for analysis are proposed. A functional prototype system was developed and numerical illustrations of the analyses are discussed.

[pt] A alta complexidade do processo logístico de transporte ferroviário de carga, propicia um ambiente favorável para o desenvolvimento de ferramentas de apoio à decisão que possibilitam uma melhor utilização dos recursos envolvidos. Neste trabalho é apresentado um modelo de programação inteira original para o Problema da Alocação ótima de Vagões e Locomotivas no curto prazo (PAVL). Esse problema consiste em determinar a movimentação de vagões (carregados e vazios) e locomotivas na malha de maneira a maximizar o retorno obtido pela demanda atendida no período considerado. Além disso, é apresentada uma extensão para esse modelo onde se permite atrasar ou adiantar trens no primeiro dia do horizonte de planejamento. Esse problema foi resolvido de maneira ótima ou quase ótima em tempo razoável, tanto em termos acadêmicos como para sua utilização prática. São apresentados o problema, a formulação do modelo, as técnicas de pré-processamento utilizadas, assim como resultados computacionais de instâncias reais. / [en] The complexity of the logistic process in railway freight transportation provides a natural environment for the development of decision support tools that allow the companies to make a more efficient use of their resources. In this work we present an original integer programming model for the Cars and Locomotives short-term Allocation Problem. This problem consists in determining the movement of the cars (loaded and empty) and locomotives on the railway network in order to maximize the profit obtained with the requested demand in the given period. We also present an extension of the model in which certain delays and anticipations of trains on the first day of the period are allowed. For all instances tested, this problem was solved to optimality or near-optimality in a reasonable time, either for academic or practical purposes. We present a description of the problem, the mathematical formulation, the preprocessing techniques used, as well as the computational results obtained.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-04-07T13:42:40Z No. of bitstreams: 1 MARIANA LEMOS MAIA PEREIRA.pdf: 3265097 bytes, checksum: 2c0748dcb5b1657d86f67161b2b7d75c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T13:42:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIANA LEMOS MAIA PEREIRA.pdf: 3265097 bytes, checksum: 2c0748dcb5b1657d86f67161b2b7d75c (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Pontif?cia Universidade Cat?lica de Campinas ? PUC Campinas / It is an action-participation research that aimed to investigate the relationship between school and community, given the fact that some students lived too far from school and knew little about their neighborhood, besides not identifying themselves with this neighborhood . This work is the result of the development and insertion of the researcher into a psychosocial project in a public school. Breaking with the hegemonic psychology, which historically sought to blame and individualize the process of development of the subject, it starts from a materialist, historical and dialectical perspective, in the contact with the knowledge produced throughout the humanity in which the subject develops, And, in this sense, the school is considered a space that facilitates this process. However, there are other spaces that contribute to the development of the subject, such as the family and the community. When thinking about the practice of the psychologist in school, an understanding of these dimensions is presupposed. This study aimed to investigate how the relationship between school and community in a municipal public school in the interior of. For this, it was necessary: a) to carry out a characterization of the protagonists of the school and the community in which it is inserted; B) listing - in case they exist - the integrative actions between the school and the community, as well as the institutionally established spaces that support this relationship; C) Identify the challenges and potentialities of the school / community relationship, starting from the daily life of the school. As source of information were used the Institutional Political Project and Field Diaries. The data were analyzed in a constructive-interpretive way and demonstrated how the aspects lived in the community are taken to the classroom. It was possible to perceive the different challenges that permeate the school-community relationship and the responsibility of different actors, such as students, families, management, educational workers, psychologists, community members and educational policy managers in the municipality. It was also noticed the need to distinguish between the terms community and school community, as well as the reflection that the community encompasses actors who participate and / or should participate in school everyday. / Trata-se de uma pesquisa a??o-participa??o, que teve como objetivo investigar a rela??o entre a escola e a comunidade, diante do fato de que alguns estudantes moravam distantes demais da escola e conheciam pouco sobre seu bairro, al?m de n?o se identificarem com este. Este trabalho ? fruto do desenvolvimento e inser??o da pesquisadora em um projeto psicossocial em uma escola p?blica. Rompendo com a psicologia hegem?nica, que, historicamente, buscou culpabilizar e individualizar o processo de desenvolvimento do sujeito, parte-se de uma perspectiva materialista, hist?rica e dial?tica, no contato com o conhecimento produzido ao longo da humanidade na qual o sujeito se desenvolve, e, neste sentido, a escola ? considerada um espa?o facilitador deste processo. Contudo, existem outros espa?os que contribuem para o desenvolvimento do sujeito, como a fam?lia e a comunidade. Ao pensar a pr?tica da(o) psic?loga(o) na escola, pressup?e-se uma compreens?o destas dimens?es. Este trabalho teve por objetivo investigar como se d? a rela??o da escola com a comunidade em uma escola p?blica municipal do interior paulista. Para isto, fez-se necess?rio: a) realizar uma caracteriza??o dos protagonistas da escola e da comunidade em que est? inserida; b) elencar ? caso existam ? as a??es integrativas entre a escola e a comunidade, assim como os espa?os institucionalmente estabelecidos que sustentam esta rela??o; c) Identificar os desafios e as potencialidades da rela??o escola/comunidade, a partir do cotidiano da escola. Como fonte de informa??o foram utilizados o Projeto Pol?tico Pedag?gico da Institui??o e Di?rios de Campo. Os dados foram analisados de forma construtiva-interpretativa e demonstraram como os aspectos vividos na comunidade s?o levados para a sala de aula. Foi poss?vel perceber os diferentes desafios que permeiam a rela??o escola-comunidade e a responsabilidade de distintos atores, como estudantes, fam?lias, gest?o, trabalhadores da educa??o, psic?logas, membros da comunidade e gestores da pol?ticas educacionais no munic?pio. Percebeu-se, ainda, a necessidade da distin??o entre os termos comunidade e comunidade escolar, assim como, a reflex?o de que a comunidade engloba atores que participam e/ou deveriam participar do cotidiano escolar.

O advento dos computadores pessoais e posteriormente das estações de trabalho, somado ao desenvolvimento de hardware de comunicação eficiente e de baixo custo, levou a popularização das redes locais. Entretanto, o software não presenciou o mesmo desenvolvimento do hardware, especialmente devido a complexidade dos sistemas distribuídos. A heterogeneidade das máquinas, sistemas e redes, inerente aos ambientes computacionais modernos, restringe igualmente a integração e cooperação entre os nodos disponíveis. 0 objetivo do presente trabalho é, a partir da análise dos principais aspectos relacionados à distribuição e à heterogeneidade, desenvolver um sistema operacional de rede heterogêneo. Tal sistema, denominado HetNOS (de Heterogeneous Network Operating System), permite o desenvolvimento e validação de aplicações distribuídas homogêneas e heterogêneas de forma rápida e fácil. Os usuários podem concentrar-se nos aspectos de distribuição dos algoritmos, abstraindo detalhes dos mecanismos de comunicação, pois a programação de aplicações distribuídas é baseada em uma plataforma de interface homogênea, fácil de usar e com independência de localidade. Sendo um sistema operacional de rede, o HetNOS atua sobre o conjunto de sistemas operacionais nativos existentes; o ambiente de trabalho e estendido e não substituído. Não há entidades nem informações centralizadas, e os algoritmos são distribuídos, usualmente resultando maior confiabilidade e desempenho. A topologia do sistema é um anel lógico, esquema justificado pela generalidade de tal configuração e pela simplificação do projeto do núcleo distribuído do HetNOS. O paradigma de comunicação entre módulos e a troca de mensagens, mecanismo implementado sobre a interface de programação em rede sockets. Não há compartilhamento de memória em nenhuma instância, tornando o sistema mais legível, manutenível e portável. A interpelação entre módulos fica restrita à interface de mensagens definidas e aceitas por cada módulo. A arquitetura do HetNOS é estruturada e distribuída, pois o sistema é composto de camadas hierárquicas subdivididas em módulos, estes implementados com processos. O nível 1 corresponde ao conjunto de núcleos de sistemas operacionais nativos suportados, sobre o qual é implementado o núcleo distribuído heterogêneo do HetNOS, a DCL (Distributed Computing Layer). O principal serviço fornecido pela DCL (executada no nível 2), é um subsistema de troca de mensagens canônico e independente de localidade. Processos servidores e de usuários podem utilizar as mais variadas formas de comunicação por mensagens, tal como envio, recepção e propagação de mensagens síncronas, assíncronas, bloqueantes e não bloqueantes. No nível 3 estão os servidores do sistema, que estendem e implementam de forma distribuída a funcionalidade do sistema nativo. O Servidor de Nomes é o repositório global de dados, servindo a processos do sistema e de usuários. O Servidor de Autorização implementa o esquema de controle no acesso a recursos do sistema. O Servidor de Tipos permite que aplicações copiem dados estruturados de forma independente de localidade e de arquitetura. Por fim, o Servidor de Arquivos estende os serviços (de arquivos) locais de forma a integrá-los em um único domínio (espaço). No nível 4, arquiteturas e sistemas operacionais são emulados por módulos interpretadores (denominados Emulators). Aplicações de usuários estão espalhadas dos níveis 2 a 5; a camada varia com o tipo de aplicação. Para demonstrar a viabilidade do sistema, implementou-se a estrutura fundamental do HetNOS, incluindo a DCL (um núcleo distribuído heterogêneo), a versões básicas dos módulos servidores, as bibliotecas de procedimentos, além de diversos tipos de aplicações. O sistema conta hoje com mais de 25.000 linhas de código fonte C em mais de 100 arquivos. O desempenho do subsistema de comunicação implementado pela DCL (em avaliações com diferentes configurações de hardware) superou as expectativas iniciais, mas ainda está muito aquém do necessário a aplicações distribuídas. Segundo o que indicam as primeiras experiências realizadas, o HetNOS será bastante útil na prototipação e avaliação de modelos distribuídos, assim como na programação de software distribuído homogêneo e heterogêneo. Projetos de pesquisa do CPGCC envolvendo sistemas distribuídos (p.ex., tolerância a falhas e simulações) podem utilizar o HetNOS como ferramenta para implementação e validação de seus modelos. Futuramente, aplicações distribuídas e paralelas de maior porte poderão ser programadas, como sistemas de gerencia de bases de dados distribuídas, simuladores e sistemas de controle para automação industrial. / The advent of personal computers and, later, of workstations, along with the development of efficient and low-cost communication hardware has led to the popularization of local-area networks. However, distributed software did not experiment the same development of hardware, specially due to the complexity of distributed systems. The machine, system and communication network heterogeneity, inherent to the modern computing environments, is also responsible for the lack of integration and cooperation of available nodes. The purpose of this work is, from the analysis of the main aspects related to distribution and heterogeneity, to design a heterogeneous network operating system. Such system, named HetNOS (which stands for Heterogeneous Network Operating System), allows users to quickly write and validate distributed homogeneous and heterogeneous applications. Users can concentrate their work in the distributed aspects, abstracting communication mechanisms' details, because programming of distributed applications is based on a homogeneous interface platform, easy to use and location-independent. Being a network operating system, HetNOS acts over the set of native operating systems; the environment is extended instead of substituted. There are neither centralized information nor entities, and the algorithms are always distributed, usually yielding more reliability and performance. The HetNOS topology is a logical ring, scheme adopted partly due to the generality of such configuration and partly to simplify the HetNOS distributed kernel design. The communication paradigm between modules is the message exchange, a mechanism implemented over the sockets network application programming interface. There is no shared memory at all, making the system clearer, more manutible and portable. The interrelation between modules is restricted to the message interface defined and accepted by a module. The HetNOS architecture is structured and distributed, as the system is composed of hierarchical layers divided into modules, which in their turn are realized as processes. The layer 1 is the set of native operating system kernels, over which is implemented the distributed heterogeneous HetNOS kernel, namely DCL (states for Distributed Computing Layer). The main service provided by DCL (in layer 2) is a canonical, location-independent, message exchange mechanism. Server and user processes may use multiple forms of message primitives, such as synchronous, asynchronous, blocking and non-blocking send and receive. In the layer 3 are the system servers, which extend and implement in a distributed way the functionality of native systems. The name server is a global data repository, serving other system and user processes. The authorization server implements the security scheme to control the access to the system resources. The type server allows applications to transfer structured data independently of location and architecture. Finally, the file server extends the local (file) services to integrate them into a unique domain (space). In the layer 4, architectures and operating systems are emulated by interpreter modules (named Emulators). User applications are spread over the layers 2 to 5, depending on the application type. In order to prove the system viability, the fundamental HetNOS structure has been implemented, including its distributed heterogeneous kernel, the base of server modules, the procedure libraries, and several types of applications. The system source code has over 25,000 lines of C programming distributed over a hundred files. Although the optimization is an endless process, the performance of the DCL communication subsystem (evaluated using a few different hardware configurations) overestimated initial predictions, but is weak if considered the requirements to distributed processing. Accordingly to the first experiences made, HetNOS will be of great value to evaluate and prototype distributed models, as well as to the programming of homogeneous and heterogeneous distributed software. Local research projects involving distributed systems (e.g., fault tolerance and simulations) may use HetNOS as a tool to validate and implement their models. In the future, more complex distributed and parallel applications will be programmed, such as a distributed database management system, simulators and factory automation control systems.

Linguagens de programação orientadas a objetos possuem diversas características que facilitam sua utilização frente a outras linguagens imperativas. No projeto e desenvolvimento de software, o mecanismo de herança permite a construção de sistemas na forma incremental e evolutiva, possibilitando a reutilização de códigos já escritos. Também a possível atingir aplicações com bons níveis de segurança e confiabilidade, através do encapsulamento de dados e funções sob forma de objetos, que também representam a unidade básica de execução em uma linguagem orientada a objetos. O mesmo recurso que possibilita níveis elevados de segurança permite que linguagens orientadas a objetos sejam inerentemente distribuídas. Objetos possuem tanto área de dados e código de execução independentes dos demais. Acessos aos dados internos de um objeto somente são possíveis através de mensagens explicitas entre objetos. Neste caso um objeto solicita uma ação específica a outro objeto, podendo ser enviados parâmetros e existir retorno de resultados. Este trabalho apresenta um modelo para construção de uma linguagem orientada a objetos distribuída. O ambiente para suportar a execução ao modelo é compostos por vários nodos de processamento com memórias locais individuais e contando com uma rede de comunicação para troca de mensagens entre os nodos. O modelo e discutido em dois níveis distintos: a nível de linguagem e a nível operacional. A nível de linguagem são analisados os recursos de programação normalmente utilizados em linguagens orientadas a objetos quando implementados em ambientes distribuídos. O ambiente de suporte A execução necessário ao suporte do modelo da linguagem a analisado pelo nível operacional. A apresentação do modelo a nível de linguagem discute as características de uma linguagem orientada a objetos distribuída frente as implementações seqüenciais convencionais. E ressaltada a implementado de herança em um ambiente de execução distribuído, que, não podendo ser através de compartilhamento, é efetuada através de copia de código. Também são apresentadas novas diretivas de compilação necessárias exclusivamente a ambientes distribuídos. Tais diretivas visam explorar níveis de concorrência de uma aplicação durante sua execução, diferenciando classes que definem objetos locais ou distribuídos e diferentes tipos de mensagens entre objetos. As formas de extrair o melhor desempenho nas aplicações e o gerenciamento do ambiente de execução são os pontos abordados pelo nível operacional do modelo. Em operação neste nível, um elemento de gerencia de execução permite o controle tanto dos objetos da aplicação quanto dos nodos de processamento disponíveis para execução. A tarefa de controle de objetos viabiliza a criação e remoção de objetos durante a execução da aplicação, bem como a identificação de localização destes. O controle dos nodos de processamento possibilita analisar continuamente a carga computacional dos nodos de processamento. Assim, cada objeto a ser criado pode ser alocado em um nodo onde a carga computacional esteja baixa, propiciando um melhor desempenho no momento de execução da aplicação distribuído a carga entre os nodos. A unido do modelo de execução distribuído proposto a uma linguagem orientada a objetos resulta em uma linguagem eficiente tanto na produção de software como no desempenho de aplicações. A eficiência na produção de sistemas 6 obtida através de dois itens, a utilização do paradigma de orientação a objetos e a transparência do nível operacional para o programador, que não necessita conhecer os mecanismos utilizados para ativação de objetos e envio de mensagens. A eficiência de execução é obtida através da utilização de múltiplos nodos processadores servindo como base a execução. Neste trabalho é também apresentado um protótipo para uma linguagem suportando o modelo distribuído proposto. A linguagem, denominada DPC++ (Processamento Distribuído em C++), é voltada para execução em redes de estações de trabalho, sobre o sistema operacional Unix, utilizando sockets como mecanismo de comunicação. O estilo de programação em DPC++ é baseado em C++. / The objects-oriented programming languages have many features who make simple their use in front of others imperatives languages. In the software project and development, the inheritance mechanism allows an increasing and evaluative way of codes that have been written. It also possible gain applications with goods levels of security and confiability with the encapsulation of both data and functions in the form of object, which represent the basic execution unit in an object-oriented language. The same resource that provides high levels of security also permits that object-oriented languages may be inherently distributed. Objects have their own area of data, their execution codes are independent from the other. Accesses to the internal data of an object are possible only through a specific protocol among objets. When this occurs, an object requests a specific action to other object with or without parameters or results return. This work presents a model for build a distributed object-oriented language, devoted to environments compounded by several processing nodes with local memory and linked by a communication network. The model is discussed in two different levels: language level and operational level. In the language level are analyzed the programming resources usually used in object-oriented languages when implemented in distributed environments. The executing environments support are analyzed in the operational level. In the language level presentation are made a discussion about distributed object-oriented language features in front of conventional sequential implementations. It is emphasized inheritance in a distributed executing environment, who is done by code copy, due to can not be by memory sharing. Also are presented news compilation directives necessaries to the distributed environment. Those directives aim to explorer concurrence levels in an application during its execution, differing class who defining local or distributed objects and the different messages types among objects. The operational level boards the ways that mean to extract the best performance for the applications and the execution environment management. An execution manager element allows the control as the application objects as the available to execution processor nodes. The task of object control makes possible the objects creation and removal during the application executing as well their network identification. The processor nodes control allows the continuous analyzes of the computational load in the nodes available to processing. In this way, every object to be created can be allocated in a node with low occupation rates, propitiating a better performance in the application executing. The union of the proposed distributed execution model to an objectoriented language results in an efficient language as in the software production as in execution performance. The systems production efficiency is obtained from two items: the utilization of the object-oriented paradigm an the transparency of the operational level to the programmer, that no need know the used mechanisms to object activation and message exchange. The execution efficiency is gained by the utilization of multiples processor nodes supporting the application executing. In this work is presented a prototype that implements the proposed model. The language, called DPC++, Distributed Processing in C++, is turned to execute in workstation network with Unix operational system, using sockets as communication mechanism. The style of DPC++ programming are based in C++.

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2017-01-30T11:24:08Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jordão França Barroso - 2016.pdf: 5040883 bytes, checksum: 5f400781128f2226579a043a08422f43 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2017-01-30T11:24:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jordão França Barroso - 2016.pdf: 5040883 bytes, checksum: 5f400781128f2226579a043a08422f43 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T11:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jordão França Barroso - 2016.pdf: 5040883 bytes, checksum: 5f400781128f2226579a043a08422f43 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Starting from specific concepts of project management and making reference to the cultures of the task applied to century XIX companies, this resource initially tries to identify key elements of task management. Then seeks, through the use of game concepts in other contexts, to identify a different user approach related to work tasks. In a second moment the research tries to find, through a concomitant concept of RPG games and project management, around characters evolution, missions and rewards, elements and processes who converges between those knowledge basis. Finally, making use of this study is presented a web application who looks like an alternative reality RPG game, with the intention to motivate the application use as a task management platform. / Partindo da análise de conceitos específicos do gerenciamento de projetos e tomando como referência um apanhado de culturas da tarefa aplicadas por empresas do século XXI, a presente pesquisa procura, inicialmente, identificar elementos chave das estratégias de gerenciamento de tarefas. Busca, por meio das técnicas de aplicação de conceitos de jogos em contextos diferentes, identificar uma diferente abordagem de seus usuários em relação as tarefas em um ambiente de trabalho. Em seu segundo momento a pesquisa verifica, por meio de um paralelo entre os jogos digitais no estilo RPG e o gerenciamento de projetos, a evolução de personagens, missões e as recompensas, a fim de encontrar elementos e processos de intersecção de funcionamento entre essas bases. Por fim, utilizando-se deste estudo é apresentada uma aplicação web no formato de um RPG eletrônico de realidade alternativa, com o intuito de motivar o uso da aplicação como plataforma de gerenciamento de tarefas.

As grades computacionais e as redes peer-to-peer (P2P) surgiram como áreas distintas, com diferentes propósitos, modelos e ferramentas. No decorrer dos últimos anos, estas áreas foram convergindo, uma vez que a infraestrutura e o modelo de execução descentralizada das redes P2P provaram ser uma alternativa adequada para o tratamento de questões relacionadas à manutenção de grades de larga escala, tais como escalabilidade, descoberta, alocação e monitoramento de recursos. O modelo MultiCluster trata a convergência entre grades computacionais e redes peer-to-peer de uma forma mais restrita: os problemas de escalabilidade, de descoberta e alocação de recursos são minimizados considerando-se apenas recursos localmente disponíveis para a construção de uma grade, a qual pode ser usada para a execução de aplicações com diferentes características de acoplamento e comunicação. Esse trabalho apresenta a arquitetura do modelo e seus aspectos funcionais, bem como um primeira implementação do modelo, realizada através da adaptação da biblioteca de programação DECK sobre os protocolos do projeto JXTA. A avaliação do funcionamento dessa implementação é apresentada e discutida, com base em algumas aplicações com diferentes características. / Grid computing and peer-to-peer computing emerged as distinct areas with different purposes, models and tools. Over the last years, these areas has been converging since the infrastructure and the execution model used in peer-to-peer networks have proven to be a suitable way to treat some problems related to the maintenance of large scale grids, such as scalability, monitoring, and resource discovery and allocation. The MultiCluster model addresses the convergence of grids and peer-to-peer networks in a more restricted way: the problems related to scalability, resource allocation and discovery are minimized by considering only local resources for the conception of a small scale grid, which can be used to run applications with different characteristics of granularity and communication. This work presents the MultiCluster architecture and its functional aspects, as well as a first implementation carried out by adapting the DECK programming library to use JXTA protocols and its consequent evaluation, based on applications with different characteristics.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel Couto Gatti.pdf: 1310098 bytes, checksum: a1aba2b434ad59551b62db549468d708 (MD5) Previous issue date: 2009-08-26 / This work investigates possibilities to improve the understanding of students in programming courses in Computer Science, using the strategy of modeling software. In this way, the verification of this work and the possibilities for innovation, content and practice teaching, discipline within the laboratory of programming, determines the vectors of this research. The methodology employed uses the concepts of design-based research such as proposed by Wang and Hannafin (2005) considering the pragmatic, reasons for the real world, interactivity, and iterativity, flexibility, integration and context. The results suggest that the work in modeling at laboratories of programming, during the first disciplines of the course, increases the perceptions of students with respect to key elements such as analysis, design, coding and testing / Este trabalho investiga as possibilidades de melhorar a compreensão de programação dos alunos de cursos de Ciência da Computação, utilizando como estratégia a modelagem de software. Nesta direção, a verificação da situação corrente e das possibilidades de inovação, dos conteúdos e das práticas didático-pedagógicas, no interior da disciplina laboratório de programação, determinam os vetores desta pesquisa. A metodologia empregada utiliza os conceitos do design-based research tais como propostos por Wang e Hannafin (2005) considerando a pragmática, fundamentação do mundo real, interatividade, iteratividade e flexibilidade, integração e contexto. Os resultados sugerem que o trabalho de modelagem em laboratórios de programação, durante as primeiras disciplinas do curso, aumenta a percepção dos alunos com relação aos elementos essenciais, tais como a análise, concepção, codificação e testes