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.

O risco do Paraná e os concursos nacionais de arquitetura 1962-1981

Este estudo aborda os anteprojetos realizados por arquitetos paranaenses entre os anos de 1962 e 1981 para concursos nacionais de arquitetura, os quais influenciaram e transformaram a arquitetura moderna no Paraná. Apresenta um panorama da evolução da arquitetura moderna brasileira ao analisar obras da escola carioca e da escola brutalista paulista; investiga o nascimento da arquitetura moderna paranaense, através das obras dos pioneiros. Aborda a chegada dos arquitetos paulistas em Curitiba, a partir de 1962; analisa a corrente migratória de arquitetos vindos de outros estados para a implantação do Curso de Arquitetura da UFPR, a partir de 1964; investiga o surgimento do ‘Grupo do Paraná’ e estuda a formação acadêmica de seus integrantes; elabora um cadastro de todos os concursos nacionais com premiações de arquitetos paranaenses; subdivide em cinco fases distintas os concursos cadastrados e os analisa individualmente: 1957 a 1961 - Antecedências; 1962 a 1966 – Fase de Emergência; 1967 a 1972 – Fase de Cristalização; 1973 a 1981 – Fase de Dispersão; 1982 a 1996 – Excurso.

As cidades, a cidade: política, arquitetura e cultura na cidade do Rio de Janeiro

A presente dissertação trata de verificar as interfaces entre projetos políticos e a formação das cidades, com foco na cidade do Rio de Janeiro durante as gestões do prefeito Cesar Maia de 2001 a 2004 e de 2005 a 2008. A consolidação do planejamento estratégico como ferramenta de gestão urbana é analisada, com foco nos planos estratégicos da cidade do Rio de Janeiro desenvolvidos ao longo da Era Cesar Maia: Rio Sempre Rio (1995/96) e As Cidades da Cidade (2004). A cidade de Bilbao, cuja recuperação é identificada com a implantação de uma filial do Museu Guggenheim, é estudada, revelando caminhos que outras cidades ao redor do mundo buscaram seguir. Finalmente, são analisados o contexto político e as implicações dos projetos para o Museu Guggenheim, no Porto, e para a Cidade da Música, na Barra da Tijuca, ambos no Rio de Janeiro. Estes casos foram selecionados por tratarem-se de projetos icônicos, que viriam a ser a representação construída da figura política que os orquestrou e que, cada qual à sua maneira, não tiveram o desfecho planejado.

Arquitetura, automação e sustentabilidade

Este trabalho é uma contribuição para o estudo da relação da tecnologia da automação em sistemas prediais e a arquitetura nas últimas décadas do século XX e início do século XXI. Focado no uso dessa tecnologia em edificações comerciais, nos seus diversos aspectos e vertentes, o trabalho procura identificar as facetas positivas dessa relação e possíveis traços de inter-dependência. Além disso, busca analisar o pensamento arquitetônico corrente nesse período e a gênese de conceitos correlatos, como o referente aos chamados “Edifícios Inteligentes” e “Edifícios de Alta Tecnologia”. O texto pretende ser um elemento de conscientização para a prevenção de resultados insatisfatórios e suas conseqüências ambientais, oriundos dessa concepção ideológica que preconiza a tecnologia como força de mudanças. Pretende mostrar que a arquitetura tenta, e deve, recuperar valores como o entorno, o urbano, a consciência social e ecológica; valores esses que estão muito além do simples uso da tecnologia. Assim, o exame das características da tecnologia da automação como ferramenta na busca do desenvolvimento sustentável permite uma nova visão de sua relação com a arquitetura, necessária para justificar sua utilização. Longe de pretender apontar uma solução definitiva e única, pois certamente são muitas, deseja-se mostrar o quão danosa pode ser a relação automação/arquitetura, quando esta última é suprimida por equipamentos de alta tecnologia. Deste modo, pretende-se indicar, senão o rumo exato, ao menos a direção para que edifícios realmente inteligentes possam vir integrar a realidade arquitetônica no cenário nacional.

Arquitetura & collage um catálogo de obras relevantes do século XX

Esta dissertação tem por objetivo elaborar um Catálogo de Imagens que pretende identificar a representação arquitetônica na collage ao longo do século XX, através das obras mais relevantes de artistas e arquitetos. Trata -se de explora r as representações arquitetônicas nas collages e as collages nas representações arquitetônicas, e visualizar essa familiaridade entre os processos de representação artística e de produção arquitetônica. Para isso vamos recorrer aos aspectos conceituais da collage, extraídos das análises já efetuadas por diferentes autores como Fernando Fuão, Simón Fiz, Sergio Lima e outros. Este trabalho visa também demonstrar o quanto este procedimento da collage é inerente à produção arquitetônica.

Da escola do hardware para a escola do software : o processo educativo sob a lógica da compressão do tempo e do espaço

A presente pesquisa aborda os movimentos desencadeados na instituição escolar com a chegada dos ambientes informatizados nas escolas da rede municipal de Porto Alegre, tendo como interface de investigação as categorias de tempo e de espaço. Problematizo a relação escolarizaçãotecnologia no contexto de um cenário social que emerge na hegemonia tecnológica digital das redes de informação e comunicação, para que se tornem evidentes as configurações de tempo e de espaço forjadas no palco de uma proposta de organização da escola pública municipal que, ao reorganizar tempo e espaço escolares, marca a saída do modelo da escola seriada e a entrada da escola por ciclos de formação e autoriza uma forma de escolarização que coloca de forma oficial a materialidade e os saberes da informática educativa na rede de ensino municipal de Porto Alegre. Sob a lógica de uma perspectiva de investigação histórica e cultural, desnaturaliza-se a inserção da informática no tempo e no espaço ao considerá-la como não-imune aos efeitos do contemporâneo fenômeno de compressão do tempo e do espaço. Percorrendo as diferentes experiências espaço-temporais e as configurações assumidas pela sociedade ocidental, ganham visibilidade formas de escolarização que, num processo histórico, conquistaram legitimidade e produziram a escola pública, gratuita, obrigatória, tecnológica e ajustada às transformações e exigências de um cenário social regido por uma imensa acumulação de espetáculos. Continuidades e descontinuidades marcam a inserção das tecnologias de informação e de comunicação na maquinaria escolar, e o disciplinamento cognitivo e comportamental conquista novos dispositivos. Em um corpus de análise em que se entrelaçam documentos, entrevistas, observações e o complexo e ambivalente fenômeno implementado pela permanente revolução das redes digitais de comunicação e de informação, é que a inserção do saber e da materialidade da Informática na Educação no tempo e no espaço escolares passa a ser tematizada. Como um jogo de cara e coroa que, ao revelar sua face de veneno, tornando mais eficiente o controle individual e coletivo, faz, também, girar a moeda, para que o potencial participativo, socializante e emancipador da rede mundial de computadores aponte para a face do próprio remédio. A partir dessa faceta condicionante e nãodeterminista da relação escolarização-tecnologia, tempos e espaços para colonizar são problematizados a fim de fazer emergir, na mesma intensidade, tempos e espaços para fruir, para deixar espraiar a sensibilidade e a interação humanas, para potencializar o aprendizado e a aquisição dos saberes.

A estrutura independente e a arquitetura moderna brasileira

Este trabalho tem como objetivo a análise de um conjunto de obras que pertence ao grupo da vertente modernista brasileira, parte da escola carioca e parte da escola paulista. O fator comum entre elas é a independência dos elementos estruturais em relação aos demais que compõem os edifícios. O período delimitado para este estudo começa em 1936 e vai até 1961, de acordo com as datas dos projetos analisados. Como os momentos de consolidação das duas escolas não são coincidentes, o período entre essas datas é o maior, de acordo com o panorama nacional e internacional, que não deve ser considerado isoladamente em relação a cada escola. A Arquitetura Moderna Brasileira, tendo por base os princípios do racionalisma estutural, sob forte influência corbusiana, trilha o caminho de uma produção própria, valendo-se da cultura e tecnologia locais. Utilizando-se os exemplos de Lúcio Costa, Affonso Eduardo Reidy e Vilanova Artigas, de temas diversos, puderam ser analisadas as influências internacionais recebidas e o legado deixado por eles à produção arquitetônica brasileira desde então. Acompanham o texto escrito ilustrações que, além de seu caráter complementar, são imprescindíveis para a compreensão deste trabalho.

Ruy Ohtake : arquitetura residencial dos anos 1960-1970

Este trabalho pretende colaborar com o registro e esclarecimento da história da arquitetura moderna brasileira, a partir da produção do arquiteto Ruy Ohtake na década de 1960. Para isso, inicialmente apresenta o contexto histórico, político e cultural, nacional e internacional do período. Trata-se de um segundo momento para a arquitetura brasileira, após a fundação de Brasília, que faz com que a arquitetura brasileira seja respeitada e reconhecida internacionalmente. Focaliza a arquitetura paulista e a formação do arquiteto, em meio a um período de efervescência cultural. Aponta contingências e influências que vieram colaborar com a formação de um grupo coeso de arquitetos com uma produção que se destaca no cenário internacional. Em um segundo momento o trabalho se concentra na produção residencial do arquiteto no período em estudo, identificando particularidades e semelhanças dentro desta produção paulista. Busca referenciais nos precedentes nacionais, na arquitetura japonesa, e no raciocínio plástico vinculado ao abstracionismo geométrico derivado da convivência com as artes plásticas através de sua mãe, Tomie Ohtake. Uma breve apresentação de trabalhos de caráter público contrapõe a produção residencial. Enfim, trata-se de uma reflexão sobre a produção individual do arquiteto Ruy Ohtake, inserida na pluralidade de uma escola arquitetônica, através do exercício analítico de sua produção. Procurou-se identificar as raízes desta obra, suas bases conceituais, seus precedentes e suas particularidades e com isso colaborar para a compreensão de uma história recente em que a arquitetura protagoniza relações sociais, políticas e estéticas.

Mecanismos de reconfiguração dinâmica aplicados ao projeto de um processador de imagens reconfigurável

As modernas aplicações em diversas áreas como multimídia e telecomunicações exigem arquiteturas que ofereçam altas taxas de processamento. Entretanto, os padrões e algoritmos mudam com incrível rapidez o que gera a necessidade de que esses sistemas digitais tenham também por característica uma grande flexibilidade. Dentro desse contexto, tem-se as arquiteturas reconfiguráveis em geral e, mais recentemente, os sistemas reconfiguráveis em um único chip como soluções adequadas que podem oferecer desempenho, sendo, ao mesmo tempo, adaptáveis a novos problemas e a classes mais amplas de algoritmos dentro de um dado escopo de aplicação. Este trabalho apresenta o estado-da-arte em relação a arquiteturas reconfiguráveis nos meios acadêmcio e industrial e descreve todas as etapas de desenvolvimento do processador de imagens reconfigurável DRIP (Dynamically Reconfigurable Image Processor), desde suas origens como um processador estático até sua última versão reconfigurável em tempo de execução. O DRIP possui um pipeline composto por 81 processadores elementares. Esses processadores constituem a chave do processo de reconfiguração e possuem a capacidade de computar um grande número de algoritmos de processamento de imagens, mais específicamente dentro do domínio da filtragem digital de imagens. Durante o projeto, foram desenvolvidos uma série de modelos em linguagem de descrição de hardware da arquitetura e também ferramentas de software para auxiliar nos processos de implementação de novos algorimos, geração automática de modelos VHDL e validação das implementações. O desenvolvimento de mecanismos com o objetivo de incluir a possibilidade de reconfiguração dinâmica, naturalmente, introduz overheads na arquitetura. Contudo, o processo de reconfiguração do DRIP-RTR é da ordem de milhões de vezes mais rápido do que na versão estaticamente reconfigurável implementada em FPGAs Altera. Finalizando este trabalho, é apresentado o projeto lógico e elétrico do processador elementar do DRIP, visando uma futura implementação do sistema diretamente como um circuito VLSI.

Framework orientado a objetos para projeto de hardware e software embarcados para sistemas tempo-real

A crescente complexidade dos sistemas tempo-real embarcados demanda novas metodologias e ferramentas para gerenciar os problemas de projeto, análise, integração e validação de sistemas complexos. Este trabalho aborda o tema co-projeto de sistemas tempo-real embarcados, propondo estratégias para a integração das fases iniciais de modelagem de um sistema tempo-real embarcado com as fases subseqüentes do projeto, como a implementação do software e do hardware. É proposto um framework orientado a objetos que permite a criação de modelos orientados a objetos de sistemas tempo-real embarcados, utilizando conceitos temporais similares aos propostos em UML-RT (ou mais especificamente no UML Profile for Schedulability, Performance and Time). É proposta uma estratégia de mapeamento dos requisitos temporais dos diagramas UMLRT para uma interface de programação (API) baseada na “Especificação Tempo-Real para Java” (Real-Time Specification for Java ou RTSJ), a qual pode ser executada tanto em software – em programas RTSJ executando em máquinas virtuais Java (JVM) tempo-real – ou em hardware – em processadores Java Tempo-Real. Para permitir o mapeamento para hardware são propostas extensões tempo-real ao processador Java FemtoJava, desenvolvido no âmbito de dissertações de mestrado e projetos de pesquisa no PPGC, criando-se um novo processador tempo-real denominado de RT-FemtoJava. Dentre as extensões propostas ao processador FemtoJava destaca-se a inclusão de um relógio de tempo-real e o suporte a instruções para alocação e manipulação de objetos. Os conceitos propostos foram validados no âmbito de estudos de caso, sendo os resultados obtidos descritos na presente dissertação.

Análise de recursos e capacidades em empresas de serviços profissionais : análise comparativa em escritórios de arquitetura paulistas consolidados

O mercado de arquitetura atende a um nicho específico de pessoas de poder econômico e gosto, ou seja, é uma atividade de luxo, que conta com uma concorrência acirrada. O presente trabalho tenta entender como alguns escritórios de arquitetura, mesmo diante de tais barreiras, conseguem se sobressair perante outros. O projeto tenta identificar quais os recursos e capacidades mais relevantes dentro desses escritórios de arquitetura de sucesso. O estudo está centrado na teoria dos recursos (RBV) e nos conceitos relativos a empresas de serviços profissionais. A metodologia utilizada foi qualitativa, através de estudo exploratório com coleta de dados realizada por meio de entrevista semiestruturada, seguida de uma análise comparativa. Os escritórios de arquitetura foram selecionados por um painel com os critérios de sucesso, elaborado a partir de entrevistas com especialistas do mercado de arquitetura. Os resultados mostraram a relação entre a dimensão dos escritórios escolhidos (número de arquitetos, de projetos em andamento e de obras concluídas) e os recursos e as capacidades encontrados (o papel da liderança, a centralização da criação, a prospecção, a gestão do escritório e a terceirização).

Lições Albertianas : para a teoria e a prática da arquitetura contemporânea

Este trabalho se fundamenta na constatação da importância que os aspectos artísticos desempenham na produção e na apreciação da arquitetura, qualificando-a ao mesmo tempo em que problematizam seu ensino e sua avaliação. Considerando essa ambivalência como um traço distintivo que resiste há muito tempo à tentativa de objetivar a disciplina, o processo da subjetividade na arquitetura é aqui abordado a partir de um personagem do Renascimento, época em que efetivamente se estabelece e se consolida a crítica arquitetônica. Leon Battista Alberti, na condição de autor do primeiro tratado de arquitetura do período e de obras que contribuíram para as transformações estéticas de seu tempo, nos mostra, através da teoria e da prática profissional, a atualidade de uma postura que assume as incertezas que caracterizam a disciplina.

Um estudo de caso sobre servitização e nacionalização em um fabricante de hardware elétrico

A presente dissertação tem como principais características, a pesquisa, a análise e a proposição de um modelo de reflexão que considera os fatores mais relevantes na inclusão do processo de prestação de serviços em empresas de manufatura de bens, e em particular de empresas que buscam a nacionalização de sua capacidade de fornecimento. Dentro deste conceito de transição e incorporação de serviços, que é denominado pela literatura como “servitização”, e usando como objeto de pesquisa uma empresa fabricante de hardware elétrico, verificou-se como se deu o planejamento e execução da servitização para prestação de serviços técnicos off-shore, ligados à cadeia de suprimentos do segmento de Produção de Óleo e Gás no mar. Para auxiliar o entendimento sobre o posicionamento da empresa perante serviços, servitização e nacionalização, foi necessária a revisão bibliográfica sobre Requisitos de Conteúdo Local, Gestão de Operações em Serviços, Sistemas Produto-Serviço, Servitização, e Desenvolvimento de Projeto de Produtos e Serviços. A partir da análise de documentação disponibilizada pela empresa, e a comparação desta com a literatura academica revisada, verificou-se que os modelos propostos pela literatura não contém todos os elementos necessários para aplicação direta em negócios deste tipo. Com base nesta avaliação, verifica-se quais os fatores mais relevantes para a servitização e propõe-se um modelo para reflexão. Modelo este que preenche com elementos mais específicos as lacunas que influenciam negativamente na excelência operacional e na estratégia da corporação ligada a indústria de Petróleo e Gás Off-shore.

Arquitetura da rede e regulação: a neutralidade da rede no Brasil

Esta dissertação apresenta um modelo de análise dogmático para a aplicação do princípio da neutralidade da rede no país, na forma como se encontra regulado pela Lei n. 12.965, conhecida como o Marco Civil da Internet. A metodologia utilizada por este trabalho envolve o mapeamento dos principais debates e tensões que emergem sobre a regulação do tema no Brasil e em outros países, bem como a avaliação dos custos e benefícios envolvidos com diferentes aplicações do princípio da neutralidade da rede. O capítulo 1 traz uma revisão e organização da literatura sobre neutralidade da rede, propondo uma classificação de diferentes correntes e posições de acordo com sua perspectiva regulatória. O capítulo 2 apresenta um mapeamento da matriz institucional por trás da discussão sobre o tema no Brasil, avaliando o arcabouço regulatório, o posicionamento dos atores e de que forma essa matriz exerceu influência na construção colaborativa da redação da neutralidade da rede no Marco Civil. O capítulo 3 oferece um exercício de interpretação dogmática da regra aprovada no Marco Civil, utilizando como métodos diferentes modelos de interpretação. O capítulo 4 continua o exercício hermenêutico proposto no capítulo anterior, analisando de que forma a regulação da neutralidade da rede afeta novos modelos de negócio na camada de infraestrutura da rede, e de que maneira atinge a oferta de planos de acesso à internet que estabeleçam diferentes tarifas de acordo com aplicações específicas. Finalmente, o capítulo 5 utiliza as diversas inferências desenvolvidas nos dois capítulos anteriores para construir m modelo propositivo de como a neutralidade da rede pode ser regulamentada pelo Poder Executivo, à luz do princípio da legalidade.

A arquitetura jurídico-institucional de um ambiente de inovação brasileiro: o Parque Tecnológico de São José dos Campos.

O presente trabalho objetiva investigar a arquitetura jurídico-institucional de um ambiente inovativo denominado parque tecnológico. Este é um arranjo imobiliário que conta com os elementos da chamada tríplice hélice - academia, setor privado e Estado. Almeja a transformação do conhecimento em desenvolvimento, por meio de atividades fundadas em ciência, tecnologia e inovação (C&T&I). A pretensão é contribuir com a premissa de que esses arranjos são frutos da nova lógica econômica baseada no conhecimento e da atual concepção sistêmica de inovação que exige interdependência e interação dos seus agentes. Dentre esses destacamos, o Estado, por ser o ator mais paciente por resultados e o potencial idealizador, fomentador e articulador de processos inovativos sistemicamente pensados. A estratégia Estudo de Caso Único foi eleita para observar, em detalhes, a arquitetura jurídico-institucional do Parque Tecnológico de São José dos Campos, bem como para, a partir de um olhar jurídico-institucional, retirar aprendizados dessa experiência que possam ser aproveitados em novas modelagens de parques tecnológicos e de políticas públicas que focam a estruturação de ambientes inovativos sistêmicos. Foram priorizados exames qualitativos: (i) da sua fisiologia jurídico-institucional; (ii) dos agentes envolvidos e das respectivas amarrações jurídicas estabelecidas; (iii) da influência do Estado e das políticas públicas que o permeiam; (iv) do seu processo de implantação e desenvolvimento; e (v) dos desafios jurídico-formais e jurídico-institucionais que enfrenta. Compreendeu-se que parques tecnológicos são estruturados como arranjos híbridos, segundo a lógica da inovação em sistema, em que os elementos da tríplice hélice atuam em sinergia a partir da ativa atuação do Estado. Sua arquitetura jurídico-institucional decorre da aplicação de tecnologias de contratação e de regulação aplicadas em ambientes alicerçados em fatores institucionais específicos.