APSEE-Reuse : um meta-modelo para apoiar a reutilização de processos de software

Dentre as principais áreas que constituem a Ciência da Computação, uma das que mais influenciam o mundo atual é a Engenharia de Software, envolvida nos aspectos tecnológicos e gerenciais do processo de desenvolvimento de software. Software tornou-se a base de sustentação de inúmeras organizações dos mais diversos ramos de atuação espalhados pelo planeta, consistindo de um elemento estratégico na diferenciação de produtos e serviços atuais. Atualmente, o software está embutido em sistemas relacionados a infindável lista de diferentes ciências e tecnologias. A Tecnologia de Processo de Software surgiu em meados da década de 1980 e representou um importante passo em direção à melhoria da qualidade de software através de mecanismos que proporcionam o gerenciamento automatizado do desenvolvimento de software. Diversas teorias, conceitos, formalismos, metodologias e ferramentas surgiram nesse contexto, enfatizando a descrição formal do modelo de processo de software, para que possa ser automatizado por um ambiente integrado de desenvolvimento de software. Os modelos de processos de software descrevem o conhecimento de uma organização e, portanto, modelos que descrevem experiências bem sucedidas devem ser continuamente disseminados para reutilização em diferentes projetos. Apesar da importância desse tópico, atualmente apenas uma pequena porção do conhecimento produzido durante o desenvolvimento de software é mantido para ser reutilizado em novos projetos. Embora, à primeira vista, o desafio de descrever modelos reutilizáveis para processos de software pareça ser equivalente ao problema tratado pela tradicional área de reutilização de produtos software, isso é apenas parcialmente verdade, visto que os processos envolvem elementos relacionados com aspectos sociais, organizacionais, tecnológicos e ambientais. A crescente complexidade da atual modelagem de processos vem influenciando a investigação de tecnologias de reutilização que sejam viáveis nesse campo específico. A investigação conduzida nesse trabalho culminou na especificação de um meta-modelo que tem como objetivo principal aumentar o nível de automação fornecido na reutilização de processos, apoiando a modelagem de processos abstratos que possam ser reutilizados em diferentes contextos. O meta-modelo proposto por esse trabalho - denominado APSEE-Reuse - fornece uma série de construtores sintáticos que permitem que os diferentes aspectos desse contexto sejam descritos segundo múltiplas perspectivas, complementares entre si, contribuindo para diminuir a complexidade do modelo geral. A solução proposta destaca-se por fornecer um formalismo para modelagem de processos, o qual é integrado à uma infraestrutura de automação de processos de software, permitindo que a reutilização esteja intimamente relacionada com as outras etapas do ciclo de vida de processos. Os diferentes componentes envolvidos na definição do modelo APSEE-Reuse proposto foram especificados algebricamente, constituindo uma base semântica de alto 15 nível de abstração que deu origem a um conjunto de protótipos implementados no ambiente PROSOFT-Java. O texto ainda discute os experimentos realizados com o meta-modelo proposto na especificação de diferentes estudos de casos desenvolvidos a partir de exemplos retirados na literatura especializada, e de processos que fornecem soluções em contextos e necessidades específicas de projetos desenvolvidos no PPGC-UFRGS. Finalmente, são apresentadas considerações acerca dos trabalhos relacionados, os elementos críticos que influenciam a aplicabilidade do modelo e as atividades adicionais vislumbradas a partir do trabalho proposto.

FRIDA: um método para elicitação e modelagem de RNFs

Os requisitos direcionam o desenvolvimento de software porque são cruciais para a sua qualidade. Como conseqüência tanto requisitos funcionais quanto não funcionais devem ser identificados o mais cedo possível e sua elicitação deve ser precisa e completa. Os requisitos funcionais exercem um papel importante uma vez que expressam os serviços esperados pela aplicação. Por outro lado, os requisitos não funcionais estão relacionados com as restrições e propriedades aplicadas ao software. Este trabalho descreve como identificar requisitos não funcionais e seu mapeamento para aspectos. O desenvolvimento de software orientado a aspectos é apontado como a solução para os problemas envolvidos na elicitação e modelagem dos requisitos não funcionais. No modelo orientado a aspectos, o aspecto é considerado o elemento de primeira ordem, onde o software pode ser modelado com classes e aspectos. As classes são comumente usadas para modelar e implementar os requisitos funcionais, já os aspectos são adotados para a modelagem e implementação dos requisitos não funcionais. Desse modo, é proposta a modelagem dos requisitos não funcionais através das fases do ciclo de vida do software, desde as primeiras etapas do processo de desenvolvimento. Este trabalho apresenta o método chamado FRIDA – From RequIrements to Design using Aspects, cujo objetivo é determinar uma forma sistemática para elicitar e modelar tanto os requisitos funcionais quanto os não funcionais, desde as fases iniciais do ciclo de desenvolvimento. Em FRIDA, a elicitação dos requisitos não funcionais é realizada usando-se checklists e léxicos, os quais auxiliam o desenvolvedor a descobrir os aspectos globais – utilizados por toda a aplicação – bem como, os aspectos parciais que podem ser empregados somente a algumas partes da aplicação. O próximo passo consiste na identificação dos possíveis conflitos gerados entre aspectos e como resolvê-los. No método FRIDA, a identificação e resolução de conflitos é tão importante quanto a elicitação de requisitos não funcionais, nas primeiras fases do ciclo de vida do software. Além disso, é descrito como usar a matriz de conflitos para automatizar esse processo sempre que possível. A extração dos aspectos e sua modelagem visual são características muito importantes, suportadas pelo método, porque elas possibilitam a criação de modelos que podem ser reutilizados no futuro. Em FRIDA, é demonstrado como transformar os requisitos em elementos da fase de projeto (classes e aspectos) e como traduzir esses elementos em código. Outra característica do método FRIDA é que a conexão entre diagramas, que pertencem a diferentes fases do processo de desenvolvimento do software, permite um alto nível de rastreabilidade. Em resumo, FRIDA requer que o desenvolvedor migre de uma visão puramente funcional para outra que contemple também os requisitos não funcionais.

Abstrações para uma linguagem de programação visando aplicações móveis em um ambiente de Pervasive Computing

Computação Móvel é um termo genérico, ainda em definição, ao redor do qual se delineia um espectro de cenários possíveis, desde a Computação Pessoal, com o uso de computadores de mão, até a visão futurista da Computação Ubíqua. O foco do projeto ISAM (Infra-estrutura de Suporte às Aplicações Móveis Distribuída), em desenvolvimento no II/UFRGS, é a Pervasive Computing. Esta desenha um cenário onde o usuário é livre para se deslocar mantendo o acesso aos recursos da rede e ao seu ambiente computacional, todo tempo em qualquer lugar. Esse novo cenário apresenta muitos desafios para o projeto e execução de aplicações. Nesse escopo, esta tese aprofunda a discussão sobre questões relativas à adaptação ao contexto em um ambiente pervasivo sob a ótica de uma Linguagem de Programação, e define uma linguagem chamada ISAMadapt. A definição da linguagem ISAMadapt baseia-se em quatro abstrações: contexto, adaptadores, políticas e comandos de adaptação. Essas abstrações foram concretizadas em duas visões: (1) em tempo de programação, através de comandos da linguagem e arquivos de configuração, descritos com o auxílio do Ambiente de Desenvolvimento de Aplicações; (2) em tempo de execução, através de serviços e APIs fornecidos pelos componentes que integram o ambiente de execução pervasiva (ISAMpe). Deste, os principais componentes que implementam a semântica de execução da aplicação ISAMadapt são: o serviço de reconhecimento de contexto, ISAMcontextService, e a máquina de execução da adaptação dinâmica, ISAMadaptEngine.As principais contribuições desta tese são: (a) primeira linguagem para a codificação de aplicações pervasivas; (b) sintaxe e semântica de comandos para expressar sensibilidade ao contexto pervasivo; (c) fonte para o desenvolvimento de uma metodologia de projeto de aplicações pervasivas; (d) projeto ISAM e o projeto contextS (www.inf.ufrgs.br/~isam) que fornecem suporte para o ciclo de vida das aplicações, desde o desenvolvimento até a execução de aplicações pervasivas.

Gerência de mudanças de requisitos: uma proposta de aplicação a um estudo de caso

As organizações desenvolvedoras de software, na sua maioria, têm grande dificuldade de identificar e adotar um processo adequado de gestão de mudanças de requisitos. Durante todo o ciclo de vida de desenvolvimento de um software existem inúmeras solicitações de mudanças de escopo e de requisitos (técnicos ou não). Isso provoca muitos transtornos aos projetos e aos envolvidos. Por isso, há uma necessidade determinante de que essas organizações utilizem um processo adequado de acompanhamento e de controle de requisitos. Com base nisso, este trabalho procura apresentar uma metodologia de gerenciamento de mudanças dos requisitos, desde a base conceitual, que envolve os requisitos ( tipos, problemas, técnicas de elicitação e visão geral sobre modelo de gerência de requisitos), até a aplicação da metodologia proposta em um estudo de caso. O desenvolvimento deste trabalho teve como objetivo principal desenvolver a estrutura de uma metodologia que fosse de fácil aplicação nas organizações, dando uma noção de como devem ser gerenciadas as mudanças de requisitos, sua documentação, os modelos de documentos a serem utilizados e um exemplo prático de aplicação da metodologia.

O uso de modelos compartimentais do tipo hospedeiro-macroparasita na dinâmica de doenças infecciosas causadas por helmintos diretamente transmitidos

Neste trabalho, nos propomos a estudar o desenvolvimento teórico de alguns modelos matemáticos básicos de doenças infecciosas causadas por macroparasitas, bem como as dificuldades neles envolvidas. Os modelos de transmissão, que descrevemos, referem-se ao grupo de parasitas com transmissão direta: os helmintos. O comportamento reprodutivo peculiar do helminto dentro do hospedeiro definitivo, no intuito de produzir estágios que serão infectivos para outros hospedeiros, faz com que a epidemiologia de infecções por helmintos seja fundamentalmente diferente de todos os outros agentes infecciosos. Uma característica importante nestes modelos é a forma sob a qual supõe-se que os parasitas estejam distribuídos nos seus hospedeiros. O tamanho da carga de parasitas (intensidade da infecção) em um hospedeiro é o determinante central da dinâmica de transmissão de helmintos, bem como da morbidade causada por estes parasitas. Estudamos a dinâmica de parasitas helmintos de ciclo de vida direto para parasitas monóicos (hermafroditas) e também para parasitas dióicos (machos-fêmeas) poligâmicos, levando em consideração uma função acasalamento apropriada, sempre distribuídos de forma binomial negativa. Através de abordagens analítica e numérica, apresentamos a análise de estabilidade dos pontos de equilíbrio do sistema. Cálculos de prevalências, bem como de efeitos da aplicação de agentes quimioterápicos e da vacinação, no controle da transmissão e da morbidade de parasitas helmintos de ciclo de vida direto, também são apresentados neste trabalho.

O tornar-se avó no processo de individuação

O tornar-se avó assinala um período de transição no ciclo de vida familiar, marcado por transformações psíquicas significativas para os avós, caracterizando a quarta individuação (Colarusso, 1997). Este trabalho teve como objetivo investigar a experiência de tornar-se avó e sua importância no processo de individuação. Foi utilizado delineamento de estudo de caso coletivo (Stake, 1994), buscando identificar as particularidades, bem como as similaridades entre cada um dos casos estudados. Onze participantes, com idades entre 49 e 66 anos, responderam a uma entrevista semi-estruturada. Todas as avós tinham tido seus primeiros netos e a entrevista referia-se a eles. Foi utilizada análise de conteúdo qualitativa. Os dados mostraram que o ser avó é algo prazeroso, uma fonte de renovação e renascimento. Também reflete uma experiência de fusão com os netos, sendo ressaltado o sentimento de completude propiciado pela vinda de um neto, que possibilita uma reparação de suas próprias vidas, assim como da vivência que tiveram com os filhos. As vivências narcisistas, infantis, reeditadas com a parentalidade, também ressurgem com o tornar-se avó. O momento da realização dos partos das filhas fez com que todas as participantes do estudo relembrassem de seus próprios partos, o que mostra uma grande identificação entre elas. Em relação a um modelo de avós o estudo mostrou que as avós não tinham modelos na sua própria infância, e que procuravam construir uma forma particular de vivenciar o papel de avó. O estudo propiciou que as participantes refletissem seus diferentes papéis familiares: avó, mãe, neta e filha, e mostrou que o tornar-se avó possibilita que antigos conflitos sejam repensados, renovando antigos vínculos, o que permite que a avó dê mais um passo rumo à sua individuação.

Um modelo de implementação do capability maturity model integration nível 2

Apesar de o CMMI (Capability Maturity Model Integration) prover uma cobertura mais detalhada do ciclo de vida dos produtos que o uso isolado de outros processos de melhoria, ainda assim não pode ser visto como uma metodologia pronta para ser utilizada pelas organizações. Cada organização deve mapear as áreas de processo do nível CMMI desejado (caso a opção seja a representação por estágios, como veremos adiante) à sua metodologia, aos seus métodos e técnicas de desenvolvimento de produtos e sistemas, levando também em consideração os objetivos de negócio da organização. Tanto o CMMI como as demais normas e modelos de qualidade, dizem “o que” e não “como” fazer. Determinar este “como” é um trabalho adicional bastante grande que as organizações devem realizar quando da adoção destas normas. Para isto, normalmente as organizações buscam no mercado empresas de consultoria que possuem experiência na área. Essas consultorias são bastante indicadas porque aumentam significativamente a qualidade e a velocidade dos resultados. Este trabalho pretende facilitar as organizações interessadas na implementação de um modelo de qualidade, fornecendo descrições sobre alguns dos modelos de qualidade mais utilizados atualmente, bem como modelos de processos, guias e formulários que podem ser utilizados diretamente ou como uma base para a implementação do modelo desejado. Embora se aplique à implementação de qualquer modelo de qualidade, mais especificamente, este trabalho destina-se a auxiliar organizações que visem implementar o modelo CMMI nível 2 (doravante usaremos também a abreviação CMMI-N2). Para tanto, descreve de forma mais detalhada este modelo e fornece um caminho para a implementação do mesmo, incluindo a descrição de um processo mínimo de desenvolvimento de software, com base no RUP (Rational Unified Process) e o uso de um modelo de ciclo de vida de melhoria de processos, o IDEAL. Neste trabalho, propõe-se que seja utilizado o modelo IDEAL para a implementação do modelo de qualidade devido ao fato de este modelo ter sido concebido originalmente como um modelo de ciclo de vida para melhoria de processos de software com base no SW-CMM (Capability Maturity Model for Software). Associado a esse modelo, é sugerido que se utilize algumas técnicas e processos de gerência de projetos para cada área de processo do CMMI-N2, visando implantar cada área de processo através de um projeto. Para a implementação são propostos guias, modelos (formulários) de implementação e uma tabela que mapeia todas as áreas de processo do CMMI-N2, seus objetivos, práticas, produtos de trabalho e as ferramentas associadas.

A interação conjugal e o uso da violência em famílias com filhos pequenos

O presente estudo teve por objetivo compreender as dinâmicas interacionais estabelecidas pelos casais na etapa do ciclo de vida de famílias com filhos pequenos e o uso da violência na relação conjugal, entendendo as dinâmicas interacionais dos casais a partir do equilíbrio da individualidade e conjugalidade e o uso da violência como reguladora de distância. Para tanto, foi realizado estudo de caso coletivo (Stake, 1994) com cinco casais, em que os pais se encontravam com mais de 20 anos e que tinham apenas um filho com idade entre 12 e 36 meses. O casal foi entrevistado conjuntamente. Foi realizada análise do conteúdo das falas e análise da interação dos casais. A análise da interação dos casais foi feita através de uma adaptação do estudo de Destri (1996) que permite avaliar como os casais estão equilibrados entre as dimensões de individualidade e conjugalidade. Os achados deste estudo apóiam a expectativa de existir uma relação entre a dinâmica interacional do casal e o uso da violência. Considerando que a etapa de famílias com filhos pequenos introduz uma mudança significativa no sistema conjugal, ao acrescentar mais um membro, transformando a relação conjugal de dual para triangular, questionamos como os casais reorganizam a sua dinâmica interacional, dentro das dimensões de individualidade e conjugalidade, e em que medida utilizam a violência como reguladora de distância. A análise dos dados revelou que os casais deste estudo apresentaram uma interação em que se sobressai a dimensão da individualidade em relação à conjugalidade. Este funcionamento com predominância da individualidade parece criar uma certa distância entre os cônjuges, gerando descontentamento com a relação. Na busca por maior intimidade e cumplicidade, surgem as queixas, discussões e, algumas vezes, até a violência física. A violência surge então, como reguladora de distância para conquistar mais intimidade entre os cônjuges. quando o casal perde o controle das emoções. Com esta pesquisa conseguimos adicionar a compreensão da violência em famílias com filhos pequenos utilizando as perspectivas interacional e do desenvolvimento.

FrameworkDoc : ferramenta de documentação e geração de artefatos de software

Atualmente, um dos grandes desafios para qualquer desenvolvedor de software é projetar um sistema que reutilize ao máximo elementos de código e de projeto existentes, visando diminuir o tempo e o esforço exigidos na produção do software. Entre as inúmeras formas de possibilitar reuso no contexto do desenvolvimento segundo o paradigma da orientação a objetos, destaca-se a abordagem de frameworks. A grande importância da documentação de software utilizada no processo de desenvolvimento aliada às características de frameworks serviram como motivação para este trabalho. A documentação dentro do processo de desenvolvimento de software não faz parte de uma fase definida, mas ocorre durante toda sua existência, em paralelo com outras fases do ciclo de vida. A abordagem de frameworks dentro deste contexto enfoca o tratamento de templates e definições das características dos artefatos de software (incluindo não somente código mas também produtos de análise, projeto, frameworks, componentes, diagramas, entre outros), facilitando e acelerando o processo de documentação. Um framework, devido a suas características peculiares que serão examinadas e explicitadas no trabalho, contém uma série de informações que podem, além de apoiar a documentação, ser úteis para produção de outros artefatos (por exemplo, planejamentos de teste, scripts de bancos de dados, padrões de codificação, entre outros) do processo de desenvolvimento. Assim, em um processo de desenvolvimento evolutivo, que utiliza a geração de artefatos como recurso, a manutenção pode ser integralmente realizada somente na especificação e não diluída nos artefatos gerados. O objetivo deste trabalho é investigar, propor e desenvolver uma ferramenta de documentação e geração de artefatos de software, denominado FrameworkDoc. O termo documentação de software aqui utilizado se refere a documentação de desenvolvimento de software, incluindo artefatos, arquiteturas, ferramentas entre outros. Serão abordados dois principais aspectos: primeiramente, a geração automática de documentação dentro do processo de desenvolvimento de software e depois a geração de outros artefatos deste processo, a partir das definições de alto nível disponíveis através do framework. Exemplos de aplicações do FrameworkDoc em projetos reais são apresentados. No entanto, os documentos e artefatos de software considerados foram definidos de forma suficientemente genérica para serem aproveitados em outros contextos.

Os comportamentos de dependência e de independência do primogênito e as percepções maternas no contexto de gestação do segundo filho

O nascimento do segundo filho constitui-se em uma fase específica do ciclo de vida familiar, acarretando mudanças, especialmente, na relação mãe-primogênito. Dessa forma, o presente estudo teve por objetivo investigar os comportamentos de dependência e de independência do primogênito e as percepções maternas sobre esses comportamentos no contexto de gestação de um segundo filho. Foi realizado um estudo de caso coletivo, do qual participaram cinco primogênitos e suas respectivas mães, no terceiro trimestre de gestação do segundo filho. Os participantes pertenciam à amostra de um projeto longitudinal maior. Com as crianças, foi aplicado o Teste das Fábulas e as mães responderam a entrevistas semi-dirigidas. Análise de conteúdo revelou uma tendência de comportamento predominantemente dependente do primogênito. Esta tendência despertava sentimentos ambivalentes nas mães, que acabavam estimulando comportamentos de independência Pode-se dizer que as crianças também se mostraram ambivalentes, apresentando um padrão oscilatório de comportamento em algumas respostas às fábulas. Os resultados sugerem que o contexto de nascimento de um novo membro na família constitui-se em um momento especial, tanto para a criança que tem que deixar de ocupar o papel de filho único e aprender a compartilhar os cuidados maternos, quanto para a mãe que deve lidar com as ansiedades advindas da gestação de um segundo filho e com os sentimentos em relação ao primogênito. As implicações dos achados para uma compreensão das alterações de comportamento na criança em períodos de transição familiar são destacadas.

Análise de marcas de crescimento ósseo e estimativas de idade para Chelonia mydas (Linnaeus, 1758) no litoral do Rio Grande do Sul

A tartaruga-verde, Chelonia mydas, possui ampla distribuição geográfica circuntropical, ocorrendo em toda zona costeira brasileira. A espécie está incluída em diversas listas de animais ameaçados de extinção, sendo assim fundamental a elaboração de modelos demográficos que possam vir a subsidiar futuros planos de manejo. Contudo, muitos aspectos referentes à história de vida destes animais ainda são pouco conhecidos, por serem animais marinhos de difícil observação, especialmente durante o período que despendem nas áreas de alimentação e durante as grandes migrações. As tartarugas marinhas apresentam características, em seu ciclo de vida, que dificultam a realização de estudos de marcação e recaptura, para determinação de parâmetros importantes como crescimento e determinação de idade. Por esta razão, muitos estudos envolvendo determinação de idade utilizando linhas cíclicas de crescimento presentes nos tecidos rígidos - esqueletocronologia, vêm sendo acumulados para esta espécie. Muito pouco se sabe sobre quaisquer aspectos relacionados às etapas do ciclo de vida das tartarugas marinhas que habitam o litoral do Rio Grande do Sul, deste modo, este estudo tem como principal objetivo avaliar a técnica histológica utilizada usualmente nas análises de esqueletocronologia em tartarugas marinhas a fim de verificar a ocorrência de crescimento cíclico nos ossos e de se obter estimativas de idade para a população local. As amostras são provenientes de tartarugas-verdes encalhadas no litoral norte do Rio Grande do Sul e coletadas, de forma sistemática entre Torres e Mostardas, de março de 1994 a setembro de 2003. Os 89 exemplares (35%) de tartarugas-verdes registrados indicam que a espécie é a segunda em número de ocorrências, sendo menos freqüente apenas que Caretta caretta (54%). Foi verificada apenas a ocorrência de exemplares juvenis (ccc = 29,0 a 52,0 cm, média = 38,9cm), que estão iniciando o período de desenvolvimento costeiro. A técnica avaliada não apresentou os resultados esperados, necessitando de algumas modificações metodológicas. A partir da observação dos cortes histológicos pôde-se constatar a presença de linhas de crescimento ósseo em apenas onze dos vinte e quatro indivíduos que apresentaram resultados satisfatórios na preparação histológica, indicando que a deposição das linhas pode ser variável e dependente de fatores ambientais. Nos onze indivíduos puderam ser distinguidas de uma a cinco linhas de crescimento, indicando uma idade entre 1 e 5 anos para o término da fase no ambiente pelágico. Com estes resultados obteve-se o primeiro registro da presença de linhas de crescimento ósseo, assim como, a primeira estimativa de idade para a população de Chelonia mydas no início de sua fase de desenvolvimento costeiro no Brasil.