Co-simulação distribuída de sistemas heterogêneos

Na simulação heterogênea de um sistema eletrônico complexo, um mesmo modelo pode ser composto por partes distintas em relação às tecnologias ou linguagens utilizadas na sua descrição, níveis de abstração, ou pela combinação de partes de software e de hardware (escopo da co-simulação). No uso de modelos heterogêneos, a construção de uma ponte eficaz entre diferentes simuladores, em conjunto com a solução de problemas tais como sincronização e tradução de dados, são alguns dos principais desafios. No contexto do projeto de sistemas embarcados, a validação desses sistemas via co-simulação está sujeita a estes desafios na medida em que um mesmo modelo de representação precisa suportar a cooperação consistente entre partes de hardware e de software. Estes problemas tornam-se mais significativos quando abordados em ambientes distribuídos, o que aumenta a complexidade dos mecanismos que gerenciam os ítens necessários à correta cooperação entre partes diferentes. Contudo, embora existam abordagens e ferramentas voltadas para o tratamento de modelos heterogêneos, inclusive em ambientes distribuídos, ainda persiste uma gama de limitações causadas pela distribuição e heterogeneidade de simuladores. Por exemplo, restrições quanto à variedade de tecnologias (ou linguagens) utilizadas na descrição das partes de um modelo, flexibilidade para o reuso de partes existentes, ou em tarefas de gerenciamento de sincronização/dados/interface/distribuição. Além disso, em geral, nas soluções existentes para simulação heterogênea, alterações são necessárias sobre as partes do modelo, limitando a preservação de sua integridade. Esta é uma característica indesejável, por exemplo, no reuso de componentes IP (Intellectual Property) Neste contexto, esta tese apresenta o DCB (Distributed Co-simulation Backbone), cujo propósito geral é o suporte à execução distribuída dos modelos heterogêneos. Para isso, são observados de modo integrado quatro fatores básicos: a distribuição física; a independência dos componentes (partes); o encapsulamento das estratégias de gerenciamento de tempo, de dados e de comunicação; e a sincronização híbrida. Em geral, as soluções existentes valorizam um fator em detrimento dos demais, dependendo dos propósitos envolvidos e sua variação em relação ao grau de especificidade (soluções proprietárias ou restritas a um escopo de aplicações). O Tangram, também discutido nesta tese em termos de requisitos, é uma proposta de ambiente para projeto de modelos heterogêneos distribuídos. No contexto da especificação do DCB, esta proposta tem como objetivo geral agregar num mesmo ambiente funcionalidades de apoio para a busca e catalogação de componentes, seguidas do suporte à construção e à execução distribuída de modelos heterogêneos via DCB. À luz dos princípios de generalidade e flexibilidade da arquitetura do DCB, o Tangram visa permitir que o projetista reduza seu envolvimento com detalhes relacionados ao provimento de condições necessárias à cooperação entre componentes heterogêneos. No escopo desta tese, ênfase foi dada à co-simulação de sistemas embarcados, ênfase esta observada também na construção do protótipo do Tangram/DCB, e nos estudos de caso. Contudo, a estrutura do DCB é apropriada para qualquer domínio onde a simulação possa ser utilizada como instrumento de validação, entre outros propósitos.

Um Estudo em gestão do conhecimento para uma empresa de tecnologia da informação

Na sociedade atual, o conhecimento é um novo fator de produção que se agrega aos já tradicionais fatores de terra, mão de obra e capital financeiro. Porém, o conhecimento não pode ser herdado ou concedido. Diferente dos outros fatores, quanto mais o conhecimento é compartilhado, mais ele aumenta; quanto mais utilizado maior é o seu valor. Torna-se fundamental para as organizações, dependentes desse fator, capturar os ativos de conhecimento utilizados por seus colaboradores. Seu objetivo é transformar esse conhecimento em capital intelectual. Os meios para atingir esses objetivos são encontrados na Gestão do Conhecimento. A Gestão de Conhecimento corresponde ao conjunto de ações de uma organização para criar, adquirir, compartilhar e utilizar ativos de conhecimento, a fim de auxiliar na geração de idéias, solução de problemas e tomada de decisões. Essas ações são alcançadas através de metodologias, processos, técnicas, tecnologias e ferramentas. Este trabalho apresenta uma visão geral sobre as dimensões que influenciam a Gestão do Conhecimento – cultura e estrutura organizacional, estratégia, recursos humanos, aprendizado com o ambiente, avaliação permanente e tecnologia da informação. Embora todas as dimensões sejam consideradas, este trabalho enfatiza a tecnologia da informação Se o conhecimento e a Gestão do Conhecimento são tão importantes para as empresas em geral, ocupam um papel duplamente relevante nas empresas de tecnologia da informação, pois essas são, ao mesmo tempo, usuárias e fornecedoras. Foram ainda estudadas as diversas abordagens para tratar a Gestão de Conhecimento: a transferência do conhecimento entre trabalhadores, os ciclos do conhecimento segundo diferentes autores; e as principais ações e ferramentas que incentivam e implementam Gestão de Conhecimento em uma organização. O objetivo deste trabalho é propor um ambiente tecnológico capaz de oferecer suporte à Gestão do Conhecimento para o caso especial de uma empresa de tecnologia da informação: A SICREDI Serviços. A proposta apresentada considera o portal do conhecimento como o ambiente de sustentação e convergência para outras ferramentas tecnológicas, quais sejam: ferramentas de colaboração, infra-estrutura de ambiente da aplicação e aplicações do conhecimento. Considera-se que o projeto apresentado contempla as necessidades de todas as Dimensões da Gestão do Conhecimento, respeitando-se aspectos fundamentais como uso adequado da tecnologia e suporte às ações de Gestão do Conhecimento.

APSEE-Tail : um modelo de apoio à adaptação de processos de software

O crescimento experimentado pela indústria do software nas últimas décadas, trouxe consigo o aumento das exigências do mercado. É exigido das organizações de software, que os sistemas sejam construídos de acordo com prazo e custos determinados, obedecendo-se certos padrões de qualidade. Para atender tais exigências e assim obter o diferencial competitivo, tornou-se necessário investir no processo de desenvolvimento de software, dada a relação cada vez mais evidente entre a qualidade do produto de software e a eficiência e eficácia do processo de desenvolvimento adotado. Uma estratégia na busca pela maturidade em termos de processos é a definição e adoção de um processo único a ser seguido em todos os projetos de uma organização, denominado processo padrão. Levando-se em consideração a singularidade de cada novo projeto de software, é natural presumir que o processo padrão tenha de ser adaptado para as necessidades específicas de cada situação, de forma a ser aceito, ter seu uso maximizado e garantir a qualidade do software a ser produzido. Este trabalho apresenta, assim, o APSEE-Tail, um modelo para apoiar o engenheiro de processos na tarefa de adaptar o processo padrão de uma organização de software para as particularidades de cada um de seus projetos, possibilitando maior efetividade e eficiência no uso do mesmo. Sua abordagem de adaptação é livre, orientada à atividades e baseada no raciocínio, através da combinação das técnicas de interpretação de regras e CBR (Case Based Reasoning), sobre o conhecimento necessário. Tal conhecimento, neste trabalho, é agrupado em três categorias: diretrizes de adaptação do processo padrão, tipos de característica usados para definir os projetos de software e informações sobre adaptações realizadas anteriormente. Os diferentes componentes envolvidos na definição do APSEE-Tail foram especificados algebricamente, o que constituiu uma base semântica de alto nível de abstração e possibilitou a construção de um protótipo, implementado no ADS (Ambiente de Desenvolvimento de Software) Prosoft-Java e fracamente acoplado ao APSEE, um ambiente de engenharia de software centrado no processo também prototipado no Prosoft-Java, tornando-se assim parte do meta-processo adotado pelo mesmo. O texto apresenta ainda alguma fundamentação teórica sobre a área de Adaptação de Processos de Software, considerações sobre as abordagens pesquisadas, enfatizando as que mais influenciaram o APSEE-Tail, e um exemplo de aplicação do protótipo construído. Por fim, são apresentadas as contribuições e limitações da proposta, na visão do autor, bem como os trabalhos futuros vislumbrados.

O adolescer e o cuidado com a saúde : a voz de jovens e familiares

A adolescência é uma fase singular do desenvolvimento humano, pois acontece de maneira dinâmica e diferente na vida das pessoas. Nesse período, ocorrem várias mudanças que vão desde as corporais até as subjetivas; estas compostas por diversos sentimentos, vontades, atitudes e posturas. Muitas dessas mudanças são explicadas pelo contexto no qual o adolescente e a família se desenvolvem, produzem e são produzidos sócio-culturalmente. Este estudo buscou conhecer as percepções dos adolescentes e da família sobre o adolescer e sobre as formas de cuidado com a saúde durante tal processo. Trata-se de um estudo qualitativo exploratório-descritivo que elege, para a produção dos dados, o Método Criativo e Sensível. Para a análise dos dados, utiliza-se a análise temática proposta por Minayo. O estudo se desenvolveu na cidade de São Francisco de Assis, na comunidade residente na área de abrangência de um Programa de Saúde da Família. Participaram dele seis adolescentes e seis familiares, sendo a produção dos dados feita por meio de oficinas de criatividade e sensibilidade, conforme a proposta do método. O referido estudo foi avaliado e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, com o número 2005405. Desvelaram-se, nas discussões grupais, quatro categorias e suas respectivas subcategorias. No grupo dos adolescentes, foram elas: Processo de adolescer, com as subcategorias “Quando vejo que a conversa vai me incomodar, corto de vereda”, “Ser adolescente é, às vezes, ser um pouco sentimental; outras vezes estressado, um tempo muito confuso”, “Rebelde, cheio de dúvidas, se arrisca muito, para ele, tudo é festa e brinquedo Na categoria Cuidado com a saúde no adolescer, as subcategorias “Se prevenir de tudo e mais um pouco”, “O cara pensa: sou novo não dá nada”, “Bom humor, pensamento positivo, amor são tão importantes quanto remédios na busca de uma vida saudável”. Com relação ao grupo de familiares, na categoria O adolescer do filho surgiram as subcategorias “Quando é pequeno, tu tem as rédeas, o domínio, daí quando passou os 10, 11 anos[...]”, “É uma briga em casa, uma revolta”, “Nada é feio para eles, tudo é bonito, eles não têm hora para chegar nem para sair”. Já na categoria Cuidado familiar no adolescer, ocorreram as subcategorias “É difícil porque eles não aceitam o que a gente fala para eles” e “A família é toda a raiz desta árvore”. O estudo expõe o processo de adolescer que se mostra em diversas formas de expressão, já que muitos são os aspectos que o influenciam. Ele permite ainda, o entendimento de algumas percepções tanto desse processo quanto do cuidado com a saúde que são importantes para o cuidado de enfermagem. Evidencia que a saúde dos adolescentes precisa ser cuidada e pesquisada em outros espaços que extrapolam a prevenção de doenças e os agravos orgânicos. A família revela-se como necessitada de espaços de discussões com os profissionais de saúde para compreender tal etapa da vida e para instrumentalizar-se, a fim de cuidar da saúde do filho adolescente.

A competência das enfermeiras obstétricas na atenção ao parto normal hospitalar

Esta dissertação enfoca a percepção de enfermeiras obstétricas sobre sua competência na atenção ao parto normal institucionalizado. Na construção do referencial teórico sobre competência, contribuíram principalmente as abordagens de Phillipe Perrenoud e Terezinha Rios. A pesquisa foi de cunho qualitativo, do tipo descritivo-exploratório, sendo a coleta de dados desenvolvida através de entrevistas individuais semi-estruturadas, realizadas com enfermeiras obstétricas atuantes em um hospital público de grande porte de Porto Alegre. Os dados foram analisados através de análise de conteúdo, segundo Bardin. Os dados sugerem que, para as enfermeiras entrevistadas, a competência das enfermeiras obstétricas na atenção ao parto normal hospitalar se constrói nos cursos de formação de especialista e na prática profissional. No entanto, nem sempre há espaço para o desenvolvimento dessa competência, nem na etapa de formação, nem quando já estão empregadas como enfermeiras especialistas. Nas entrevistas, está implícita uma noção de competência para a atenção ao parto normal hospitalar como algo complexo, o que fica ilustrado nas diversas dimensões destacadas como suas constituintes: competência técnica; competência humanizadora, intuição e competência relacional. As enfermeiras entrevistadas reconhecem que, na prática, o âmbito da sua competência na atenção ao parto normal, principalmente no tocante ao ato de partejar, corresponde apenas parcialmente ao enfatizado na formação. Sobre essa questão, surgiram posicionamentos contraditórios: algumas sentem necessidade de desenvolver a competência para o partejar; outras entendem que o partejar não integra o âmbito de sua competência num contexto institucionalizado. A pesquisa permite concluir que a ampliação do âmbito da competência das enfermeiras obstétricas no atendimento ao parto normal institucionalizado, principalmente com relação ao partejar, depende do desenvolvimento de uma competência ético-política, num processo que deve iniciar nos cursos de especialização e ter continuidade no próprio contexto da prática profissional, constituindo-se e consolidando-se individual e coletivamente.

Estudo da perda de energia de Be, B e O em direções aleatórias e canalizadas de alvos de Si e determinação da respectiva contribuição Barkas

Neste trabalho de tese, foi estudada a perda de energia de íons de Be, B e O incidindo em direção aleatória e ao longo dos canais axiais <100> e <110> do Si. Os intervalos de energia nos quais as medidas experimentais foram realizadas variaram entre 0,5 e 10 MeV para Be, entre 0,23 e 9 MeV para B e entre 0,35 e 15 MeV para O. Posteriormente, o efeito do “straggling” (flutuação estatística da perda de energia) nas medidas em direção aleatória também foi analisado, para íons de Be e O, nas regiões de energia entre 0,8 e 5 MeV e 0,35 e 13,5 MeV, respectivamente. As medidas relacionadas à perda de energia em direção aleatória e ao “straggling” em função da energia dos íons foram realizadas combinando-se a técnica de retroespalhamento Rutherford (RBS) ao emprego de amostras de Si implantadas com marcadores de Bi. Os resultados relativos à perda de energia ao longo dos canais <100> e <110> do Si em função da energia dos íons foram obtidos através de medidas de RBS canalizado feitas em amostras tipo SIMOX (Separated by IMplanted OXygen). A perda de energia foi calculada teoricamente, através de três abordagens diferentes: a) a Aproximação de Convolução Unitária (UCA); b) o método não-linear baseado na seção de choque de transporte e na regra da soma de Friedel estendida (TCS-EFSR); c) a teoria binária. A combinação dos cálculos UCA com os resultados experimentais para a perda de energia canalizada de Be, B e O em Si permitiu isolar a contribuição do efeito Barkas para a perda de energia. Essa contribuição mostrou ser bastante grande, chegando a 45% do valor das outras contribuições para o caso do Be, 40% para o caso do B e 38% para o caso do O. Esses resultados são comparáveis aos previamente obtidos no Laboratório de Implantação Iônica da UFRGS para íons de He e Li. As teorias TCS-EFSR e binária permitiram o cálculo do efeito Barkas para a perda de energia devida aos elétrons de valência. Os resultados teóricos e experimentais para a contribuição Barkas total e relativa foram comparados e analisados em função da carga média e da energia dos íons para as energias de 300, 400, 500 e 700 keV/uma. O acordo teórico-experimental é razoável para as energias mais baixas, melhorando com o aumento da energia dos íons incidentes.

Efeitos de diferentes modelos de desnutrição sobre parâmetros bioquímicos hepáticos, plasmáticos e cerebrais de ratos de 21 dias

A desnutrição protéica provoca efeitos deletérios sobre o metabolismo, principalmente quando imposta em períodos de crescimento e desenvolvimento corporal, em decorrência de alterações bioquímicas e hormonais. Muitos estudos, utilizando modelos de desnutrição materna, sugerem uma série de adaptações bioquímicas nos filhotes, cujas repercussões na vida adulta podem tornar-se importantes fatores de risco para doenças como Diabetes mellitus tipo ll, hipertensão e doença coronariana. Neste trabalho investigamos os efeitos da desnutrição protéica imposta nos períodos pré-gestacional - gestacional - lactacional, bem como nos períodos gestacional e lactacional sobre alguns parâmetros do metabolismo hepático, cerebelar e perfil lipídico plasmático de ratos Wistar de 21 dias de idade. Os animais desnutridos (dieta: 7% de caseína) foram divididos em três grupos: a) pré-gestacional, gestacional e lactacional (grupo denominado “PGGL”); b) gestacional e lactacional em cuja dieta foi adicionada metionina (denominado “GL(+)M”); c) gestacional e lactacional sem adição de metionina à dieta (denominado ”GL(-)M”) e d) grupo controle (dieta: 25 % caseína). Os pesos corporais dos filhotes foram verificados no 1º, 7º, 14º e 21º dias após o nascimento e o peso do fígado, cérebro e cerebelo apenas no 21º dia de vida pós-natal. Observamos que os ratos desnutridos apresentaram menor peso corporal após o primeiro dia do nascimento. Aos 21 dias os ratos do grupo PGGL e do grupo GL(+)M não apresentaram diferença de peso entre si, contudo apresentaram peso inferior ao do grupo controle. O grupo GL(-)M apresentou uma diminuição ponderal em todos os parâmetros avaliados. Hipoglicemia e hipoalbuminemia foram observadas em todos os grupos de ratos desnutridos. A concentração de DNA cerebelar de ratos do grupo GL(-)M foi superior à observada em todos os outros grupos; no entanto, nestes animais a concentração cerebelar de proteínas foi inferior aos demais grupos experimentais. No fígado, a concentração de DNA dos grupos PGGL e GL(+)M não diferiu do controle, enquanto o grupo GL(-)M apresentou os menores valores A concentração de proteínas hepáticas no grupo controle e no grupo GL(+)M foi semelhante, porém superior à observada nos grupos PGGL e GL(-)M. A concentração hepática de glicogênio foi superior nos ratos do grupo PGGL, sendo que nos dois outros grupos de animais desnutridos foi inferior ao controle, porém não se observou diferença entre eles. Todos os grupos desnutridos apresentaram maior concentração hepática de colesterol, sendo o maior valor encontrado no grupo GL(+)M. Os grupos PGGL e GL(+)M apresentaram os maiores valores de triglicerídeos hepáticos e o grupo GL(-)M, o menor valor. No plasma, a maior concentração de colesterol, HDL-c e LDL-c foi observada no grupo PGGL, enquanto que a concentração de triglicerídeos do grupo GL(-)M foi superior aos dois outros grupos de animais desnutridos e não diferiu do controle. Os resultados obtidos sugerem que os animais expostos à desnutrição protéica nos períodos de desenvolvimento podem, na vida adulta, apresentar fatores de risco para várias doenças crônico-degenerativas relacionadas com a Síndrome Metabólica.

Proposição de um modelo teórico-descritivo para a coordenação inter-organizacional de cadeias de suprimentos de empreendimentos de construção

O conceito de gestão de cadeia de suprimentos tem atraído empresas e pesquisadores, visto como uma forma de coordenar as ações das empresas com outras empresas que influenciam o sucesso de seu negócio. Esta qualidade parece ser especialmente relevante no contexto da construção civil, onde o sucesso dos projetos usualmente depende da cooperação entre várias empresas distintas. No entanto, a aplicação deste conceito à construção civil tem sido bastante limitada até o presente momento. De acordo com estudos recentes, as principais razões para tanto são a pobre compreensão do conceito pelas empresas de construção, e as peculiaridades que caracterizam a atividade dessa indústria. Na base destas questões, pesquisadores identificaram a necessidade de um maior desenvolvimento teórico quanto ao tema. A orientação deste estudo se dá nesta direção, buscando propor um modelo teórico para descrever o fenômeno da coordenação inter-organizacional entre as empresas que constituem a cadeia de suprimentos do empreendimento. Neste sentido, o conceito de gestão de cadeia de suprimentos é analisado, e a sua aplicação ao contexto da construção civil e de seus projetos é discutida. Após, três diferentes abordagens teóricas para a coordenação inter-organizacional são aplicadas conjuntamente na construção do modelo, cuja aplicação em dois empreendimentos complexos é posteriormente discutida Em cada um deles, o modelo contribuiu para proporcionar meios para a descrição e análise da cadeia de suprimentos do empreendimento no que se refere ao aspecto da coordenação inter-organizacional. Ao mesmo tempo, o modelo auxiliou na compreensão de como as três abordagens de coordenação adotadas podem contribuir uma com a outra. Ainda, os resultados obtidos indicam que a pesquisa pode contribuir para auxiliar a preencher a lacuna teórica existente no que se refere à aplicação do conceito de gestão de cadeias de suprimentos a outros contextos específicos, como das empresas que desenvolvem produtos sob encomenda e de outros tipos de projetos que empregam múltiplas empresas.

Um Estudo de coordenação dinâmica de agentes aplicado ao gerenciamento de tráfego veicular urbano

Em sistemas de controle de tráfego veicular urbano existem diversas abordagens que lidam com o problema da redução do congestionamento de tráfego. Uma classe destas abordagens aplica a sincronização de semáforos a m de permitir que os veículos que viajam em um sentido possam passar diversos cruzamentos sem paradas. Este trabalho apresenta dois métodos de coordenação de agentes aplicados à sincroniza ção de semáforos. O primeiro método inspira-se em mecanismos de coordenação observados em insetos sociais e o segundo modela o problema de coordenação de semá- foros como um problema de otimização de restrições distribuído e faz sua resolução em tempo real utilizando mediação cooperativa. Inicialmente são apresentados conceitos básicos de sistemas de tráfego urbano, Swarm Intelligence e problemas de otimização de restrições. A partir dos conceitos iniciais, são apresentados os modelos propostos. Os resultados mostram que as abordagens propostas geram a coordenação entre os sem áforos sendo que o modo que os agentes estão coordenados pode mudar para se adaptar às mudanças nas condições do ambiente, gerando melhores condições de uxo de tráfego.

Desenvolvimento de produtos em subsidiárias de empresas multinacionais no Brasil

Esta tese é um estudo sobre os papéis das subsidiárias localizadas no Brasil na estratégia de desenvolvimento de produto de empresas multinacionais. O principal objetivo da tese é identificar papéis estratégicos assim como desenvolver e validar um modelo para analisá-los. Esse modelo está alicerçado em um fundamento teórico composto de duas abordagens complementares – a organizacional, que trata das relações hierárquicas e de dependência entre as unidades de uma empresa, e a econômica, que se refere aos mecanismos que visam atingir uma maior eficiência por meio da redução de custos. O modelo teórico é desdobrado em um modelo conceitual de análise de papéis estratégicos que considera os diferentes modos de coordenação das atividades de desenvolvimento de produto pela multinacional, a posição da subsidiária focal em custos de desenvolvimento de produto e os diferentes tipos de interação com parceiros locais. O “modo de coordenação” é de fundamental importância neste estudo e diz respeito às forças que influenciam a distribuição das atividades inovadoras pelas diferentes unidades da empresa multinacional. O método usado para o levantamento de dados foi o de pesquisa survey pela Internet com uma amostra de 146 unidades de desenvolvimento de produtos. A análise de dados foi feita combinando duas técnicas complementares: primeiro, foi usada uma técnica de modelagem de equações estruturais (PLS) para validar o modelo e identificar a estrutura de relações entre os principais construtos; em seguida, foi usada a técnica de análise de conglomerados, a qual fornece mais riqueza de detalhes porque possibilita identificar papéis estratégicos com baixa representação na amostra. Os resultados da análise dão suporte ao modelo, mas contestam-no parcialmente, o que pode ser explicado pela situação particular de um país em desenvolvimento. Ademais, foram identificados cinco grupos significativamente distintos de papéis estratégicos, os “adaptadores locais”, “os inovadores nascentes”, os “inovadores locais”, os “inovadores para mercados emergentes” e os “inovadores globais”. A caracterização desses papéis estratégicos permite tirar conclusões sobre o grau de integração das subsidiárias nas redes globais de inovação das multinacionais, assim como no sistema de inovação do país hospedeiro. A tipologia e o modelo podem servir como base para o desenho de estratégias e políticas de C&T que visem aumentar a integração global e local das atividades de desenvolvimento de produto realizadas em subsidiárias de empresas multinacionais.

A Framework supporting collaboration on the distributed design of integrated systems

The work described in this thesis aims to support the distributed design of integrated systems and considers specifically the need for collaborative interaction among designers. Particular emphasis was given to issues which were only marginally considered in previous approaches, such as the abstraction of the distribution of design automation resources over the network, the possibility of both synchronous and asynchronous interaction among designers and the support for extensible design data models. Such issues demand a rather complex software infrastructure, as possible solutions must encompass a wide range of software modules: from user interfaces to middleware to databases. To build such structure, several engineering techniques were employed and some original solutions were devised. The core of the proposed solution is based in the joint application of two homonymic technologies: CAD Frameworks and object-oriented frameworks. The former concept was coined in the late 80's within the electronic design automation community and comprehends a layered software environment which aims to support CAD tool developers, CAD administrators/integrators and designers. The latter, developed during the last decade by the software engineering community, is a software architecture model to build extensible and reusable object-oriented software subsystems. In this work, we proposed to create an object-oriented framework which includes extensible sets of design data primitives and design tool building blocks. Such object-oriented framework is included within a CAD Framework, where it plays important roles on typical CAD Framework services such as design data representation and management, versioning, user interfaces, design management and tool integration. The implemented CAD Framework - named Cave2 - followed the classical layered architecture presented by Barnes, Harrison, Newton and Spickelmier, but the possibilities granted by the use of the object-oriented framework foundations allowed a series of improvements which were not available in previous approaches: - object-oriented frameworks are extensible by design, thus this should be also true regarding the implemented sets of design data primitives and design tool building blocks. This means that both the design representation model and the software modules dealing with it can be upgraded or adapted to a particular design methodology, and that such extensions and adaptations will still inherit the architectural and functional aspects implemented in the object-oriented framework foundation; - the design semantics and the design visualization are both part of the object-oriented framework, but in clearly separated models. This allows for different visualization strategies for a given design data set, which gives collaborating parties the flexibility to choose individual visualization settings; - the control of the consistency between semantics and visualization - a particularly important issue in a design environment with multiple views of a single design - is also included in the foundations of the object-oriented framework. Such mechanism is generic enough to be also used by further extensions of the design data model, as it is based on the inversion of control between view and semantics. The view receives the user input and propagates such event to the semantic model, which evaluates if a state change is possible. If positive, it triggers the change of state of both semantics and view. Our approach took advantage of such inversion of control and included an layer between semantics and view to take into account the possibility of multi-view consistency; - to optimize the consistency control mechanism between views and semantics, we propose an event-based approach that captures each discrete interaction of a designer with his/her respective design views. The information about each interaction is encapsulated inside an event object, which may be propagated to the design semantics - and thus to other possible views - according to the consistency policy which is being used. Furthermore, the use of event pools allows for a late synchronization between view and semantics in case of unavailability of a network connection between them; - the use of proxy objects raised significantly the abstraction of the integration of design automation resources, as either remote or local tools and services are accessed through method calls in a local object. The connection to remote tools and services using a look-up protocol also abstracted completely the network location of such resources, allowing for resource addition and removal during runtime; - the implemented CAD Framework is completely based on Java technology, so it relies on the Java Virtual Machine as the layer which grants the independence between the CAD Framework and the operating system. All such improvements contributed to a higher abstraction on the distribution of design automation resources and also introduced a new paradigm for the remote interaction between designers. The resulting CAD Framework is able to support fine-grained collaboration based on events, so every single design update performed by a designer can be propagated to the rest of the design team regardless of their location in the distributed environment. This can increase the group awareness and allow a richer transfer of experiences among them, improving significantly the collaboration potential when compared to previously proposed file-based or record-based approaches. Three different case studies were conducted to validate the proposed approach, each one focusing one a subset of the contributions of this thesis. The first one uses the proxy-based resource distribution architecture to implement a prototyping platform using reconfigurable hardware modules. The second one extends the foundations of the implemented object-oriented framework to support interface-based design. Such extensions - design representation primitives and tool blocks - are used to implement a design entry tool named IBlaDe, which allows the collaborative creation of functional and structural models of integrated systems. The third case study regards the possibility of integration of multimedia metadata to the design data model. Such possibility is explored in the frame of an online educational and training platform.

Validação experimental de sistemas de arquivos baseados em journaling para o sistema operacional Linux

Alta disponibilidade (muitas vezes referenciada como HA, de High Availability) é uma característica de sistemas computacionais que são projetados para evitar ao máximo as interrupções, planejadas ou não, na prestação de serviços. Em alta disponibilidade, o ideal é haver poucas falhas e, mesmo quando estas acontecerem, que o seu tempo médio de reparo (ou MTTR, de Mean Time To Repair) seja tão pequeno quanto possível. Sistemas operacionais têm um papel importante em alta disponibilidade, sendo preferível o uso daqueles que possuam sistemas de arquivos seguros e relativamente independentes de ações por agentes humanos para a recuperação. Uma das abordagens para auxiliar a obter-se uma alta disponibilidade em sistemas de arquivos é a do tipo journaling, ou meta-data logging. Existe uma série de sistemas de arquivos para o sistema operacional Linux baseando-se nela, tais como ext3, JFS, ReiserFS e XFS. Este trabalho tem por objetivo propor uma metodologia de validação experimental para avaliar a eficiência do mecanismo para recuperação de sistemas de arquivos baseados em journaling, na ocorrência de falhas. Para isso, a técnica de validação empregada é a da injeção de falhas e o sistema sob teste é uma implementação do XFS. Foram utilizados os recursos de depuração do sistema operacional Linux (que permitem a utilização de métodos para interceptação e manipulação de chamadas de sistema) para a implementação de um injetor de falhas específico para sistemas de arquivos baseados em journaling, o qual foi chamado de FIJI (Fault Injector for Journaling fIlesystems). Manipular os parâmetros de chamadas de sistema (ou system calls) através do FIJI equivale a alterar as requisições feitas ao sistema operacional. A eficiência do mecanismo de journaling é medida injetando-se falhas e medindose o MTTR e a cobertura de falhas. Basicamente, o que procura-se fazer através do injetor de falhas FIJI é ignorar os logs do journaling e manipular uma quantidade de informações diferente daquela que foi solicitada originalmente.