Does lean imply green?: a study of the power performance implications of Java runtime bloat

The presence of software bloat in large flexible software systems can hurt energy efficiency. However, identifying and mitigating bloat is fairly effort intensive. To enable such efforts to be directed where there is a substantial potential for energy savings, we investigate the impact of bloat on power consumption under different situations. We conduct the first systematic experimental study of the joint power-performance implications of bloat across a range of hardware and software configurations on modern server platforms. The study employs controlled experiments to expose different effects of a common type of Java runtime bloat, excess temporary objects, in the context of the SPECPower_ssj2008 workload. We introduce the notion of equi-performance power reduction to characterize the impact, in addition to peak power comparisons. The results show a wide variation in energy savings from bloat reduction across these configurations. Energy efficiency benefits at peak performance tend to be most pronounced when bloat affects a performance bottleneck and non-bloated resources have low energy-proportionality. Equi-performance power savings are highest when bloated resources have a high degree of energy proportionality. We develop an analytical model that establishes a general relation between resource pressure caused by bloat and its energy efficiency impact under different conditions of resource bottlenecks and energy proportionality. Applying the model to different "what-if" scenarios, we predict the impact of bloat reduction and corroborate these predictions with empirical observations. Our work shows that the prevalent software-only view of bloat is inadequate for assessing its power-performance impact and instead provides a full systems approach for reasoning about its implications.

Cliente UCH para smartphones sobre Android

El objetivo del proyecto consiste en la creación de una aplicación cliente de UCH para Android, capaz de controlar “dispositivos objetivos”. Teniendo como base el PFC de Borja Gamecho, titulado “Estudio del estándar URC y su aplicación a sistemas embebidos usando una implementación Java del UCH”, proyecto que pertenece al campo de la inteligencia ambiental (AmI). La construcción de un sistema capaz de controlar dispositivos de manera sencilla y ubicua fue la motivación para la realización de este proyecto, ya que con él, se puede conseguir un control universal de nuestro entorno, permitiendo eliminar barreras por ejemplo, para personas con discapacidad. En este proyecto se ha estudiado el centro de control universal (UCH) junto con el protocolo URC-HTTP. También se ha investigado sobre la plataforma Android, para posteriormente usarlo como base para el desarrollo de un URC (cliente para el control del UCH y del entorno). Como principal conclusión, el presente trabajo permite avanzar en la propuesta de encontrar un estándar capaz de controlar nuestro entorno desde cualquier smartphone, tablet,... de forma ubicua y sencilla.

Acceso a catálogo de biblioteca desde móviles Android y navegadores mediante servicios web

Este PFC trata la construcción de un sistema de acceso al catálogo de una biblioteca doméstica a través de distintas interfaces de usuario que hacen uso de unos mismos servicios web REST expuestos en un servidor Java EE. Su desarrollo implica la integración de múltiples tecnologías open source a varios niveles.

A Java expression evaluator for nonlinear programming

Finding the optimal value for a problem is usual in many areas of knowledge where in many cases it is needed to solve Nonlinear Optimization Problems. For some of those problems it is not possible to determine the expression for its objective function and/or its constraints, they are the result of experimental procedures, might be non-smooth, among other reasons. To solve such problems it was implemented an API contained methods to solve both constrained and unconstrained problems. This API was developed to be used either locally on the computer where the application is being executed or remotely on a server. To obtain the maximum flexibility both from the programmers’ and users’ points of view, problems can be defined as a Java class (because this API was developed in Java) or as a simple text input that is sent to the API. For this last one to be possible it was also implemented on the API an expression evaluator. One of the drawbacks of this expression evaluator is that it is slower than the Java native code. In this paper it is presented a solution that combines both options: the problem can be expressed at run-time as a string of chars that are converted to Java code, compiled and loaded dynamically. To wide the target audience of the API, this new expression evaluator is also compatible with the AMPL format.

Sistema de localização de veículos para smartphone android

Atualmente os sistemas Automatic Vehicle Location (AVL) fazem parte do dia-a-dia de muitas empresas. Esta tecnologia tem evoluído significativamente ao longo da última década, tornando-se mais acessível e fácil de utilizar. Este trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema de localização de veículos para smartphone Android. Para tal, foram desenvolvidas duas aplicações: uma aplicação de localização para smarphone Android e uma aplicação WEB de monitorização. A aplicação de localização permite a recolha de dados de localização GPS e estabelecer uma rede piconet Bluetooth, admitindo assim a comunicação simultânea com a unidade de controlo de um veículo (ECU) através de um adaptador OBDII/Bluetooth e com até sete sensores/dispositivos Bluetooth que podem ser instalados no veículo. Os dados recolhidos pela aplicação Android são enviados periodicamente (intervalo de tempo definido pelo utilizador) para um servidor Web No que diz respeito à aplicação WEB desenvolvida, esta permite a um gestor de frota efetuar a monitorização dos veículos em circulação/registados no sistema, podendo visualizar a posição geográfica dos mesmos num mapa interativo (Google Maps), dados do veículo (OBDII) e sensores/dispositivos Bluetooth para cada localização enviada pela aplicação Android. O sistema desenvolvido funciona tal como esperado. A aplicação Android foi testada inúmeras vezes e a diferentes velocidades do veículo, podendo inclusive funcionar em dois modos distintos: data logger e data pusher, consoante o estado da ligação à Internet do smartphone. Os sistemas de localização baseados em smartphone possuem vantagens relativamente aos sistemas convencionais, nomeadamente a portabilidade, facilidade de instalação e baixo custo.

Analysis and regeneration of hypermedia contents through Java and XML tools

This paper presents a tool for the analysis and regeneration of Web contents, implemented through XML and Java. At the moment, the Web content delivery from server to clients is carried out without taking into account clients' characteristics. Heterogeneous and diverse characteristics, such as user's preferences, different capacities of the client's devices, different types of access, state of the network and current load on the server, directly affect the behavior of Web services. On the other hand, the growing use of multimedia objects in the design of Web contents is made without taking into account this diversity and heterogeneity. It affects, even more, the appropriate content delivery. Thus, the objective of the presented tool is the treatment of Web pages taking into account the mentioned heterogeneity and adapting contents in order to improve the performance on the Web

En utvärdering av Android och Iphone : För utveckling av webbtjänstunderstödda applikationer ämnade för intern distribution

Tack vare bättre och bättre förutsättningar för utveckling av mobila applikationer, samt utbredning av internetbaserade tjänster, presenteras här ett underlag inför val av mobil utvecklingsplattform. De undersökta plattformarna är Android och Iphone på grund av deras växande utbredning på smartphonemarknaden. Studien presenterar förutsättningar för att utveckla webbtjänst-understödda applikationer för intern distribuering. Ett visuellt tilltalande användargränssnitt är också i fokus för den typen av applikation studien riktar sig mot.Vi har kommit fram till att Android är lättare att lära sig om man kommer ifrån en Java- eller .Netmiljö samt lättare att distribuera. Iphone har däremot bättre stöd för att utveckla grafiskt tilltalande applikationer. Båda plattformarna har dock bristfälligt stöd för kommunikation via webbtjänster. Detta resultat uppnåddes genom litteraturstudier, samt en fallstudie där vi utvecklade applikationer med fokus på just webbtjänstkommunikation, intern distribuering samt ett tilltalande användargränssnitt.

Android applications : Data leaks via advertising libraries

Recent studies have determined that many Android applications in both official and non-official online markets expose details of the users' smartphones without user consent. In this paper, we explain why such applications leak, how they leak and where the data is leaked to. In order to achieve this, we combine static and dynamic analysis to examine Java classes and application behaviour for a set of popular, clean applications from the Finance and Games categories. We observed that all the applications in our data set which leaked information (10%) had third-party advertising libraries embedded in their respective Java packages.

JML- Based formal development of a Java card application for managing medical appointments

Although formal methods can dramatically increase the quality of software systems, they have not widely been adopted in software industry. Many software companies have the perception that formal methods are not cost-effective cause they are plenty of mathematical symbols that are difficult for non-experts to assimilate. The Java Modelling Language (short for JML) Section 3.3 is an academic initiative towards the development of a common formal specification language for Java programs, and the implementation of tools to check program correctness. This master thesis work shows how JML based formal methods can be used to formally develop a privacy sensitive Java application. This is a smart card application for managing medical appointments. The application is named HealthCard. We follow the software development strategy introduced by João Pestana, presented in Section 3.4. Our work influenced the development of this strategy by providing hands-on insight on challenges related to development of a privacy sensitive application in Java. Pestana’s strategy is based on a three-step evolution strategy of software specifications, from informal ones, through semiformal ones, to JML formal specifications. We further prove that this strategy can be automated by implementing a tool that generates JML formal specifications from a welldefined subset of informal software specifications. Hence, our work proves that JML-based formal methods techniques are cost-effective, and that they can be made popular in software industry. Although formal methods are not popular in many software development companies, we endeavour to integrate formal methods to general software practices. We hope our work can contribute to a better acceptance of mathematical based formalisms and tools used by software engineers. The structure of this document is as follows. In Section 2, we describe the preliminaries of this thesis work. We make an introduction to the application for managing medical applications we have implemented. We also describe the technologies used in the development of the application. This section further illustrates the Java Card Remote Method Invocation communication model used in the medical application for the client and server applications. Section 3 introduces software correctness, including the design by contract and the concept of contract in JML. Section 4 presents the design structure of the application. Section 5 shows the implementation of the HealthCard. Section 6 describes how the HealthCard is verified and validated using JML formal methods tools. Section 7 includes some metrics of the HealthCard implementation and specification. Section 8 presents a short example of how a client-side of a smart card application can be implemented while respecting formal specifications. Section 9 describes a prototype tools to generate JML formal specifications from informal specifications automatically. Section 10 describes some challenges and main ideas came acrorss during the development of the HealthCard. The full formal specification and implementation of the HealthCard smart card application presented in this document can be reached at https://sourceforge.net/projects/healthcard/.

Concepção e implementação de um serviço baseado em localização na plataforma ANDROID/GOOGLE

The mobile application proposed in this undergraduate project, classified as a Location-Based Service and named Traveller, was developed to support users of mobile phones equipped with GPS in unknown locations by providing information about weather, location of users and stores in urban areas. The mobile devices whose this project is intended are those equipped with Android. The programming language Java was selected and the Eclipse development environment was used along with the toolkit for developing Android (ADT - Android Development Tools)

Aplicativo Android para aquisição de dados de um baropodômetro via Bluetooth para apoio na análise de escoliose

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Motor de juegos en Ruby para Android

[ES] El proyecto es un motor de juegos, que permite programar videojuegos usando el lenguaje Ruby en dispositivos Android. La API del motor es igual a la del software para PC Gosu, con lo que se extiende su uso a terminales móviles. La novedad principal radica en que se trata del primer motor, que permite programar juegos en Android usando Ruby, dado que el resto de motores hasta la fecha obligan al desarrollador a usar Java. Para lograr esto, se usa un intérprete de Ruby programado en Java llamado Ruboto. Este intérprete es una adaptación de JRuby que fue desarrollado para ser usado en PC.

Desarrollo de un videojuego multiplataforma en Java

[ES] El trabajo consistirá en abordar el desarrollo de un videojuego utilizando el lenguaje de programación Java y una librería especializada en desarrollo de videojuegos. Crearemos un videojuego del género plataformas. Para ello utilizaremos una vista en dos dimensiones, el jugador controlará un personaje humanoide con el que deberá atravesar una serie de niveles. Los niveles estarán agrupados en mundos con distintas temáticas (nieve, espacio, etc.) y en ellos el jugador se encontrará con múltiples obstáculos y enemigos. Los mundos se definen como agrupaciones de diez niveles en las que en el décimo nivel de cada mundo (nivel final) el jugador se enfrenta a un enemigo con una complejidad mayor al resto. Un ejemplo de videojuego de plataformas similar al que se va a desarrollar sería: "Super Mario Bros.". La librería que utilizaremos permite el desarrollo de videojuegos de escritorio y para móviles utilizando el mismo código. Es multiplataforma y soporta Windows, Linux, Mac OS X, Android, iOS, y navegadores con soporte WebGL.

Sistema per la gestione di basi di dati relazionali da XML

Nello sviluppo di sistemi informatici si sono affermate numerose tecnologie, che vanno utilizzate in modo combinato e, possibilmente sinergico. Da una parte, i sistemi di gestione di basi di dati relazionali consentono una gestione efficiente ed efficace di dati persistenti, condivisi e transazionali. Dall'altra, gli strumenti e i metodi orientati agli oggetti (linguaggi di programmazione, ma anche metodologie di analisi e progettazione) consentono uno sviluppo efficace della logica applicativa delle applicazioni. E’ utile in questo contesto spiegare che cosa s'intende per sistema informativo e sistema informatico. Sistema informativo: L'insieme di persone, risorse tecnologiche, procedure aziendali il cui compito è quello di produrre e conservare le informazioni che servono per operare nell'impresa e gestirla. Sistema informatico: L'insieme degli strumenti informatici utilizzati per il trattamento automatico delle informazioni, al fine di agevolare le funzioni del sistema informativo. Ovvero, il sistema informatico raccoglie, elabora, archivia, scambia informazione mediante l'uso delle tecnologie proprie dell'Informazione e della Comunicazione (ICT): calcolatori, periferiche, mezzi di comunicazione, programmi. Il sistema informatico è quindi un componente del sistema informativo. Le informazioni ottenute dall'elaborazione dei dati devono essere salvate da qualche parte, in modo tale da durare nel tempo dopo l'elaborazione. Per realizzare questo scopo viene in aiuto l'informatica. I dati sono materiale informativo grezzo, non (ancora) elaborato da chi lo riceve, e possono essere scoperti, ricercati, raccolti e prodotti. Sono la materia prima che abbiamo a disposizione o produciamo per costruire i nostri processi comunicativi. L'insieme dei dati è il tesoro di un'azienda e ne rappresenta la storia evolutiva. All'inizio di questa introduzione è stato accennato che nello sviluppo dei sistemi informatici si sono affermate diverse tecnologie e che, in particolare, l'uso di sistemi di gestione di basi di dati relazionali comporta una gestione efficace ed efficiente di dati persistenti. Per persistenza di dati in informatica si intende la caratteristica dei dati di sopravvivere all'esecuzione del programma che li ha creati. Se non fosse cosi, i dati verrebbero salvati solo in memoria RAM e sarebbero persi allo spegnimento del computer. Nella programmazione informatica, per persistenza si intende la possibilità di far sopravvivere strutture dati all'esecuzione di un programma singolo. Occorre il salvataggio in un dispositivo di memorizzazione non volatile, come per esempio su un file system o su un database. In questa tesi si è sviluppato un sistema che è in grado di gestire una base di dati gerarchica o relazionale consentendo l'importazione di dati descritti da una grammatica DTD. Nel capitolo 1 si vedranno più in dettaglio cosa di intende per Sistema Informativo, modello client-server e sicurezza dei dati. Nel capitolo 2 parleremo del linguaggio di programmazione Java, dei database e dei file XML. Nel capitolo 3 descriveremo un linguaggio di analisi e modellazione UML con esplicito riferimento al progetto sviluppato. Nel capitolo 4 descriveremo il progetto che è stato implementato e le tecnologie e tools utilizzati.

Crittoanalisi Logica di DES

La crittografia ha sempre rivestito un ruolo primario nella storia del genere umano, dagli albori ai giorni nostri, e il periodo in cui viviamo non fa certo eccezione. Al giorno d'oggi, molti dei gesti che vengono compiuti anche solo come abitudine (operazioni bancarie, apertura automatica dell'auto, accedere a Facebook, ecc.), celano al loro interno la costante presenza di sofisticati sistemi crittografici. Proprio a causa di questo fatto, è importante che gli algoritmi utilizzati siano in qualche modo certificati come ragionevolmente sicuri e che la ricerca in questo campo proceda costantemente, sia dal punto di vista dei possibili nuovi exploit per forzare gli algoritmi usati, sia introducendo nuovi e sempre più complessi sistemi di sicurezza. In questa tesi viene proposto una possibile implementazione di un particolare tipo di attacco crittoanalitico, introdotto nel 2000 da due ricercatori dell'Università "La Sapienza" di Roma, e conosciuto come "Crittoanalisi Logica". L'algoritmo su cui è incentrato il lavoro è il Data Encryption Standard (DES), ostico standard crittografico caduto in disuso nel 1999 a causa delle dimensioni ridotte della chiave, seppur tuttora sia algebricamente inviolato. Il testo è strutturato nel seguente modo: il primo capitolo è dedicato ad una breve descrizione di DES e della sua storia, introducendo i concetti fondamentali con cui si avrà a che fare per l'intera dissertazione Nel secondo capitolo viene introdotta la Crittoanalisi Logica e viene fornita una definizione della stessa, accennando ai concetti matematici necessari alla comprensione dei capitoli seguenti. Nel capitolo 3 viene presentato il primo dei due software sviluppati per rendere possibile l'attuazione di questo attacco crittoanalitico, una libreria per la rappresentazione e la manipolazione di formule logiche scritta in Java. Il quarto ed ultimo capitolo descrive il programma che, utilizzando la libreria descritta nel capitolo 3, elabora in maniera automatica un insieme di proposizioni logiche semanticamente equivalenti a DES, la cui verifica di soddisfacibilità, effettuata tramite appositi tools (SAT solvers) equivale ad effettuare un attacco di tipo known-plaintext su tale algoritmo.