Um metamodelo da linguagem de modelagem real time UML, de suporte à criação de dicionário de dados para ferramentas de modelagem de sistema tempo real, visando a verificação de consistência dos modelos

A computação de tempo real é uma das áreas mais desafiadoras e de maior demanda tecnológica da atualidade. Está diretamente ligada a aplicações que envolvem índices críticos de confiabilidade e segurança. Estas características, inerentes a esta área da computação, vêm contribuindo para o aumento da complexidade dos sistemas tempo real e seu conseqüente desenvolvimento. Isto fez com que mecanismos para facilitar especificação, delimitação e solução de problemas passem a ser itens importantes para tais aplicações. Este trabalho propõe mecanismos para atuarem no desenvolvimento de sistemas de tempo real, com o objetivo de serem empregados como ferramenta de apoio no problema da verificação de presença de inconsistências, que podem vir a ocorrer nos vários modelos gerados partir da notação da linguagem de modelagem gráfica para sistemas de tempo real - UML-RT(Unified Modeling Language for Real Time). Estes mecanismos foram projetados através da construção de um metamodelo dos conceitos presentes nos diagramas de classe, de objetos, de seqüência, de colaboração e de estados. Para construir o metamodelo, utiliza-se a notação do diagrama de classes da UML (Unified Modeling Language). Contudo, por intermédio das representações gráficas do diagrama de classes não é possível descrever toda a semântica presente em tais diagramas. Assim, regras descritas em linguagem de modelagem OCL (Object Constraint Language) são utilizadas como um formalismo adicional ao metamodelo. Com estas descrições em OCL será possível a diminuição das possíveis ambigüidades e inconsistências, além de complementar as limitações impostas pelo caráter gráfico da UML. O metamodelo projetado é mapeado para um modelo Entidade&Relacionamento. A partir deste modelo, são gerados os scripts DDL (Data Definition Language) que serão usados na criação do dicionário de dados, no banco de dados Oracle. As descrições semânticas escritas através de regras em OCL são mapeadas para triggers, que disparam no momento em que o dicionário de dados é manipulado. O MET Editor do SiMOO-RT é a ferramenta diagramática que faz o povoamento dos dados no dicionário de dados. SiMOO-RT é uma ferramenta orientada a objetos para a modelagem, simulação e geração automática de código para sistemas de tempo real.

Uma abordagem Bottom-UP para a integração semântica de esquemas XML

XML (eXtensibile Markup Language) é um padrão atual para representação e intercâmbio dos semi-estruturados na Web. Dados semi-estruturados são dados não convencionais cujas instâncias de uma mesma fonte de dados podem ter representações altamente heterogêneas. Em função isto, um esquema para estes dados tende a ser extenso para suportar todas as alternativas de representação que um dado pode assumir. Parte do grande volume de dados disponível hoje na Web é composto por fontes de dados heterogêneas XML sobre diversos domínios do conhecimento. Para realizar o acesso a estas fontes, aplicações na Web necessitam de um mecanismo de integração de dados. O objetivo principal deste mecanismo é disponibilizar um esquema de dados global representativo dos diversos esquemas XML das fontes de dados. Com base neste esquema global, consultas são formuladas, traduzidas para consultas sobre os esquemas XML, executadas nas fontes de dados e os resultados retornados à aplicação. Esta tese apresenta uma abordagem para a integração semântica de esquemas XML relativos a um domínio de aplicação chamada BInXS. BInXS adota um processo bottom-up de integração, no qual o esquema global é definido para um conjunto de esquemas XML representadas atrtavés de DTDs (Document Type Definitions). A vantagem do processo bottom-up é que todas as informações dos esquemas XML são consideradas no esquema global. Desta forma, toda a informação presente nas fontes de dados pode ser consultada. O processo de integração de BInXS é baseado em um conjunto de regras e algoritmos que realizam a cnversão de cada DTD para um esquema canônico conceitual e a posterior integração semântica propriamente dita destes esquemas canônicos. O processo é semi-automático pois considera uma eventual intervenção de um usuário especialista no domínio para validar ou confirmar alternativas de resultado produzidas automaticamente. Comparada com trabalhos relacionados, BInXS apresenta as seguintes contribuições: (i) uma representação canônica conceitual para esquemas XML que é o resultado de uma anállise detalhada do modelo XML; (ii) um étodo de unificação que lida com as particularidades da integração de dados semi-estruturados e; (iii) uma estratégia de mapeamento baseada em expressões de consulta XPath que possibilita uma tradução simples de consultas globais para consultas a serem executadas nas fontes de dados XML.

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.

Guilhermino Cesar e Sistema do Imperfeito & outros poemas : sujeito e linguagem poética em tempos de caos e massificação

Leitura de Sistema do Imperfeito & Outros Poemas, livro de Guilhermino Cesar publicado em 1977. O perfil múltiplo do autor – professor, tradutor, historiador, jornalista, economista, escritor e pesquisador em diversas áreas do conhecimento – resulta numa poesia plurirrefencial, tocada por temas de sua época. Constatamos em Sistema do Imperfeito & Outros Poemas o privilégio de determinadas temáticas relacionadas com a tecnologia, a velocidade, a fragmentação, a sociedade massificada, o impacto (especialmente no que diz respeito ao Brasil) do caos urbano. Essa problemática fica mais evidente a partir da segunda metade do século XX: no Brasil, por um processo de intensa modernização urbana; em âmbito mundial, por uma espantosa difusão da influência dos meios de comunicação de massa. Esta leitura, articulada a partir de autores que pensaram as transformações sociais e culturais do século XX, volta-se para o Sistema do Imperfeito & Outros Poemas examinando a estrutura do livro e o conjunto de referências culturais e históricas mobilizadas pelo autor, pondo em relevo os recursos formais e a linguagem construída por Guilhermino Cesar.

Uma tradução de gramáticas de hipergrafos baseadas em objetos para cálculo-π

O aumento da escala e funcionalidade dos sistemas de computação e sua crescente complexidade envolvem um aumento significante de custos e exigem recursos humanos altamente qualificados para o desenvolvimento de software. Integrando-se o uso de métodos formais ao desenvolvimento de sistemas complexos, permite-se realizar análises e verificações destes sistemas, garantindo assim sua correção. Existem diversos formalismos que permitem descrever sistemas, cada qual com diferentes níveis de abstração. Quando consideramos sistemas complexos, surge a necessidade de um modelo que forneça construções abstratas que facilitem o entendimento e a especificação destes sistemas. Um modelo baseado em objetos fornece um nível de abstração que tem sido muito aplicado na prática, onde os dados e os processos que os manipulam são descritos juntos em um objeto. Gramática de Grafos Baseada em Objetos (GGBO) é um modelo baseado em objetos, que além de ser uma linguagem visual, apresenta a vantagem de as especificações adquirirem um estilo baseado em objetos, que é bastante familiar à maioria dos desenvolvedores. Porém, as GGBOs não possuem ainda ferramentas para verificação automática de propriedades desejadas nos sistemas modelados. Uma alternativa para resolver isso é definir uma tradução (que preserve a semântica) desta linguagem para outra, para a qual existam verificadores automáticos. Um formalismo bastante conhecido e estabelecido para descrição de sistemas concorrentes, para o qual existem verificadores automáticos, é o cálculo-π. Porém, sob o aspecto de especificação de sistemas complexos, GGBOs parecem ser mais adequadas como linguagem de especificação que o cálculo-π, pois são visuais, mais intuitivas e possuem um estilo baseado em objetos. Neste trabalho foi definido um formalismo (baseado nas GGBOs), denominado Gramática de Hipergrafos Baseada em Objetos e uma tradução deste formalismo para o cálculo-π, aliando assim as vantagens desses dois métodos. Além disso, para validar a tradução definida, foram feitas provas de que a semântica das gramáticas de hipergrafos baseadas em objetos é preservada na tradução.

Mapeamento da linguagem Nautilus para Java

Este trabalho apresenta um mapeamento centrado nas construções não usuais da linguagem Nautilus, para a linguagem convencional, no caso Java, mantendo propriedades com atomicidade que são requisitos da semântica formal da linguagem. Nautilus é originalmente uma linguagem de especificação baseada em objetos, textual que suporta objetos concorrentes e não deterministas. Desde então a linguagem foi modificada aom extensões como classes e uma notação diagramática, além de se investigar seu uso como linguagem de programação. Suas construções incomuns (reificação, agregação, etc.) são baseados em seu domínio semântico: Automâtos Não Sequenciais. Este domíno satisfaz composição diagonal, i.e refinamentos se compõem (verticalmente) refletindo uma descrição gradual de sistemas, envolvendo múltiplos níveis de abstração, e distribui-se através de combinadores (horizontalmente), o que significa que o refinamento de um sistema composto é a combinação de do refinamento de suas partes.O trabalho inclui um mapeamento inicial de um subconjunto da linguagem(objeto base, reificação, agregação e visão), uma versão ampliada para abranger mais construções( interação e classes), e uma versão refinada mais concorrente e sugestões de modificação na linguagem.

A metáfora no texto científico de medicina : um estudo terminológico da linguagem sobre aids

Esta pesquisa, que se insere no âmbito dos estudos de Terminologia, visa contribuir para a descrição da linguagem médica sobre AIDS. Para tanto, examina a incidência de expressões potencialmente metafóricas em textos da Revista da Associação Médica Brasileira que cobrem o período de 1984 a 2002. Esses textos perfazem um corpus de 57.842 palavras. Na revisão da literatura, é feito um panorama da trajetória dos estudos de metáfora, desde a visão mais tradicional até as vertentes mais recentes, como a da cognição. Em seguida, é apresentada a inserção do tema metáfora no âmbito dos estudos de Terminologia e de outros estudos dedicados a textos técnico-científicos. A partir da revisão da literatura, é estabelecido um conceito referencial de expressão potencialmente metafórica (EPM) que é um enunciado com apresentação sintagmática formado por pelo menos um termo mais uma palavra lexical (substantivo, adjetivo, verbo) ou uma locução (verbal, adjetival). É considerado potencialmente metafórico o contexto de ocorrência de um termo combinado com palavra(s) ou locução que estabelecer entre si uma distância semântica. O ponto de partida para a observação é uma lista de termos que sintetiza outras duas listas de palavras-chave relacionadas à AIDS. Uma delas foi composta a partir dos unitermos indicados no próprio corpus; a outra lista corresponde à nominata de um glossário sobre AIDS feito pelo Ministério da Saúde do Brasil. A fusão dessas duas listas fornece um conjunto de 113 termos. Com a ferramenta Wordlist do programa Wordsmith Tools, são arrolados todos os contextos de ocorrência desses termos, sendo que cada contexto está limitado a um período de ocorrência. São examinados, assim, 2.578 períodos. A partir desses períodos, são identificados 87 padrões de EPMs. A pesquisa conclui que o tipo de EPM de maior ocorrência é o de personificação, tendo predominado um efeito de sentido de poder e capacidade associado à terminologia. Ao final do trabalho, são tecidas algumas considerações sobre um efeito estigmatizante atribuído por alguns autores à funcionalidade da metáfora no texto sobre AIDS, efeito que poderia gerar resultados negativos para políticas de saúde pública relacionadas à doença, além de acentuar dificuldades para o próprio paciente de AIDS.

Semântica formal para TVQL

Modelos de bancos de dados têm sido progressivamente estendidos a fim de melhor capturar necessidades específicas de aplicações. Bancos de dados versionados, por exemplo, provêm suporte a versões alternativas de objetos. Bancos de dados temporais, por sua vez, permitem armazenar todos os estados de uma aplicação, registrando sua evolução com o passar do tempo. Tais extensões sobre os modelos de dados se refletem nas respectivas linguagens de consulta, normalmente sob a forma de extensões a linguagens conhecidas, tais como SQL ou OQL. O modelo de banco de dados TVM (Temporal Versions Model ), definido sobre o modelo de banco de dados orientado a objetos, suporta simultaneamente versões alternativas e o registro de alterações de objetos ao longo do tempo. A linguagem de consulta TVQL (Temporal Versioned Query Language), definida a partir da linguagem de consulta SQL, permite recuperar informações do modelo de dados TVM. As construções introduzidas em TVQL têm como objetivo tornar simples a consulta do banco de dados em diversos pontos da linha temporal. Apesar das vantagens da utilização da linguagem TVQL para resgatar dados temporais do modelo TVM, existem algumas limitações importantes para seu aprimoramento. Uma delas é a alta complexidade do modelo TVM, proveniente da integração de conceitos variados como estados alternativos e rótulos temporais. Outro ponto é que, até o presente momento, não existe um interpretador para TVQL, impedindo uma experiência prática de programação de consultas. O objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de uma especificação formal para a linguagem TVQL, tornando possível um estudo consistente de suas construções. Adicionalmente, uma especificação formal serve como documentação para futuras implementações de interpretadores. Neste trabalho foi desenvolvido um protótipo de avaliador de consultas e verificador de tipos para um núcleo funcional da linguagem TVQL, possibilitando também uma experimentação prática sobre os modelos propostos.

Ontologias e consulta semântica : uma aplicação ao caso Lattes

A quantidade e diversidade dos dados disponíveis na Web aumentam constantemente. Os motores de busca disponíveis, que usam palavras-chave, fornecem ao usuário resultados inexatos. Atualmente, os sistemas convencionais de consultas utilizam técnicas de base sintática. As pesquisas voltam-se para o estudo de abordagens de consultas através de conceitos, permitindo a recuperação semântica. Neste sentido, algumas propostas envolvem a criação de metadados que seguem modelos de ontologias.O propósito deste trabalho é apresentar, avaliar e permitir uma melhor compreensão de um conjunto de conceitos, linguagens e ferramentas que são usadas na Web Semântica. Dentre elas, linguagens para construção de ontologias e linguagens para consultas; além das ferramentas associadas que objetivam o armazenamento, manutenção e anotação em ontologias. Para atingir este propósito, estas linguagens e ferramentas são aplicadas a um caso de dimensão e complexidade realistas, o Currículo Lattes. O trabalho apresenta um modelo de metadados com semântica para o Currículo Lattes. Este modelo é baseado numa ontologia especificada na linguagem DAML+OIL. Além disso, é apresentada uma avaliação dos métodos de instanciação desta ontologia. Uma avaliação dos métodos e/ou linguagens de consulta mais adequadas para a consulta semântica das informações também é apresentada.

Linguagem orientada e estrutura de dados para projeto automatico de edificios

Uma linguagem orientada ao problema de projeto estrutural de edifícios e a correspondente estrutura de armazenamento de dados são apresentados, como núcleo principal do sistema PROADE. Objetiva-se assim permitir ao engenheiro estrutural descrever o problema em termos correntes de Engenharia, organizandose os dados recebidos para posterior análise e dimensionamento da estrutura. São discutidos o problema PROADE e os dados correspondentes, seguidos pela descrição das estruturas de armazenamento de dados do sistema. A seguir, define-se a linguagem PROADE e finalmente apresenta-se a organização do sistema PROADE.

Aspecto progressivo : um modal epistêmico?

Esta pesquisa procurou demonstrar que o aspecto progressivo representa a opção disponibilizada pela língua portuguesa para que o falante, diante de determinadas situações, possa se referir apenas ao fragmento manifesto, revelando, assim, o seu desejo de se comprometer somente com a parte da verdade evidenciada pela situação. Quando uma situação é apresentada com um verbo de estado, os falantes de língua inglesa, para atingir o mesmo objetivo, utilizam perífrases dos verbos de estado. Foram selecionados verbos de estado que expressam estados mentais/cognitivos para testar as hipóteses, porque a mitigação de comprometimento revelou ser mais claramente observável em enunciados com este tipo de verbos. Os resultados obtidos evidenciaram que os falantes de ambas as línguas distinguem situações completas de incompletas e que optam por mais de uma forma para expressar menor comprometimento, e não somente pela forma do aspecto progressivo quando, após interpretar uma situação como incompleta, desejam manifestar-se a respeito dela. Os falantes de ambas as línguas também utilizaram formas no perfectivo + perífrase modalizadora e perífrases dos verbos de estado no progressivo. A opção pelo uso destas formas, para ser fiel à verdade de sua interpretação da situação como não-completa, indiciou que há uma avaliação de grau de comprometimento por parte do falante. Os resultados apontam para a possibilidade de que o aspecto progressivo atue como um modal epistêmico, não obstante o fato de o falante poder expressar comprometimento parcial também através de outras formas.

Fonologia lexical e controvérsia neogramática : análise das regras de monotongação de /ow/ e vocalização de /l/ no PB

Nesta dissertação, assumimos os pressupostos formais do modelo não-linear da Fonologia Lexical (FL). Adotamos, como hipótese de trabalho - nos termos de Labov (1981), Labov (1994) e Kiparsky (1988)- a resolução da controvérsia neogramática a partir deste modelo. Para tanto, apresentamos a análise de dois fenômenos do Português Brasileiro (PB), com base em dados empíricos extraídos da cidade de Porto Alegre, os quais confrontamos com as predições que emanam do modelo teórico. Num primeiro momento, discutimos o status lexical e pós-lexical das regras de vocalização de /l/ e monotongação de /ow/. Num segundo momento, apresentamos a caracterização desses dois tipos de mudança. Essas discussões fundamentam-se em resultados estatísticos, obtidos a partir da utilização do pacote VARBRUL. Partindo dessas discussões, propomos o ordenamento dessas regras nos componentes do modelo da Fonologia Lexical (FL), rastreando esses processos nos módulos do léxico e do pós-léxico. A escolha destes dois fenômenos não é aleatória: da análise destas regras nos termos da FL emergem questões não devidamente tratadas no PB, como a opacidade e a presença de regras variáveis no léxico. Também destacamos a controvérsia sobre a representação dos segmentos envolvidos nestes processos: dedicamos um capítulo para a discussão sobre a representação da lateral e do processo de vocalização; e outro para a discussão sobre a representação subjacente do ditongo /ow/. Conforme a análise dos resultados, concluímos que a regra de monotongação de /ow/ comporta-se como regra lexical e implementa um tipo de mudança que se difunde lexicalmente. Já a regra de vocalização de /l/ caracteriza-se como regra pós-lexical e encaixa-se no molde de mudança neogramática.

Semiótica da percepção : as relações figurativas por detrás das operações formais do pensamento

Esta tese analisa a forma que orienta o funcionamento da atividade perceptiva. Neste sentido, é pressuposto básico desse trabalho, que a atividade perceptiva possui um modo de relacionar os dados fornecidos pela percepção, que funciona de modo diferente dos princípios descritos pela operatoriedade no nível hipotético-dedutivo. A justificativa desta afirmação é buscada na história do desenvolvimento do conceito de conhecimento, na definição dos aspectos permanentes e mutáveis para o conhecimento nas diferentes correntes epistemológicas e na análise do funcionamento dos centros sensório-motores na fisiologia humana. Os conceitos sobre as formas, que orientam a percepção e a razão foram desenvolvidas com base na Filosofia Crítica de Kant. As interpretações sobre as origens do conhecimento, propostos pelas diferentes correntes epistemológicas, são analisadas com base na teoria cognitiva de Jean Piaget. Esse trabalho propõe uma alternativa para a interpretação das deformações que os sujeitos realizam sobre os dados sensíveis e sobre as relações subjetivas que acontecem cotidianamente.