Uma plataforma de integração de middleware para computação ubíqua

One of the current challenges of Ubiquitous Computing is the development of complex applications, those are more than simple alarms triggered by sensors or simple systems to configure the environment according to user preferences. Those applications are hard to develop since they are composed by services provided by different middleware and it is needed to know the peculiarities of each of them, mainly the communication and context models. This thesis presents OpenCOPI, a platform which integrates various services providers, including context provision middleware. It provides an unified ontology-based context model, as well as an environment that enable easy development of ubiquitous applications via the definition of semantic workflows that contains the abstract description of the application. Those semantic workflows are converted into concrete workflows, called execution plans. An execution plan consists of a workflow instance containing activities that are automated by a set of Web services. OpenCOPI supports the automatic Web service selection and composition, enabling the use of services provided by distinct middleware in an independent and transparent way. Moreover, this platform also supports execution adaptation in case of service failures, user mobility and degradation of services quality. The validation of OpenCOPI is performed through the development of case studies, specifically applications of the oil industry. In addition, this work evaluates the overhead introduced by OpenCOPI and compares it with the provided benefits, and the efficiency of OpenCOPI s selection and adaptation mechanism

Mestre em Sistemas e Computação

In this work will applied the technique of Differential Cryptanalysis, introduced in 1990 by Biham and Shamir, on Papílio s cryptosystem, developed by Karla Ramos, to test and most importantly, to prove its relevance to other block ciphers such as DES, Blowfish and FEAL-N (X). This technique is based on the analysis of differences between plaintext and theirs respective ciphertext, in search of patterns that will assist in the discovery of the subkeys and consequently in the discovery of master key. These differences are obtained by XOR operations. Through this analysis, in addition to obtaining patterns of Pap´ılio, it search to obtain also the main characteristics and behavior of Papilio throughout theirs 16 rounds, identifying and replacing when necessary factors that can be improved in accordance with pre-established definitions of the same, thus providing greater security in the use of his algoritm

Cloud Integrator: uma plataforma para composição de serviços em ambientes de computação em nuvem

With the advance of the Cloud Computing paradigm, a single service offered by a cloud platform may not be enough to meet all the application requirements. To fulfill such requirements, it may be necessary, instead of a single service, a composition of services that aggregates services provided by different cloud platforms. In order to generate aggregated value for the user, this composition of services provided by several Cloud Computing platforms requires a solution in terms of platforms integration, which encompasses the manipulation of a wide number of noninteroperable APIs and protocols from different platform vendors. In this scenario, this work presents Cloud Integrator, a middleware platform for composing services provided by different Cloud Computing platforms. Besides providing an environment that facilitates the development and execution of applications that use such services, Cloud Integrator works as a mediator by providing mechanisms for building applications through composition and selection of semantic Web services that take into account metadata about the services, such as QoS (Quality of Service), prices, etc. Moreover, the proposed middleware platform provides an adaptation mechanism that can be triggered in case of failure or quality degradation of one or more services used by the running application in order to ensure its quality and availability. In this work, through a case study that consists of an application that use services provided by different cloud platforms, Cloud Integrator is evaluated in terms of the efficiency of the performed service composition, selection and adaptation processes, as well as the potential of using this middleware in heterogeneous computational clouds scenarios

Protozoários de vida livre em dois trechos da bacia hidrográfica do rio pirangi (RN): relações com a educação em ciências e preservação

The vast hidric wealth of Brazil gets its watersheds more susceptible to impacts that compromise the water quality, affecting the ecosystem stability of aquatic environments. The decrease in the quality of water resources also results in a decrease of its multiple uses, especially in tourist areas of the coast, where the continuous flow of people to these sites increases even further the probability of inappropriate behavior of both tourists and local residents. Studies regarding the microbiological communities are still scarce, especially on the free-living protozoa that play unique roles in the food chain of aquatic ecosystems. Due to the large role played by this group of microorganisms in aquatic environments, the present study aimed at identifying the genus and species of free-living protozoa present in two sections of the Pium River, east coast of Rio Grande do Norte, making an association between the its occurrence and trophic conditions of the environment in which they are, also checking the bioindicator capacity of these organisms in water quality. It also aimed to conduct a survey with students to identify the main difficulties regarding the knowledge of free-living protozoa and hydric transmission diseases in two public schools near the river studied in the Pium district, county of Parnamirim. The survey was analyzed by means of questionnaires at both schools. Students identified several activities developed Pium river, highlighting its multifunctionality and importance to the region. A total of 76 taxa of free-living protozoa was recorded, of these, 33 were ciliates, 19 flagellates and 24 sarcodia. The spatial and temporal patterns of these organisms to both points studied revealed the bioindicator potentiality of some effective species identified. However, knowledge about the free-living protozoa proved quite lagged, presenting misconceptions that show them as pathogenic organisms exclusively, totally disregarding their ecological role. In order to remedy the flaws existing in students in relation to the functional role of protozoa, workshops were planned on these microorganisms while also addressing issues related to hydric transmission diseases through lectures, recreational activities and interactive presentations. These practical activities of Science Education had the goal of bringing students the context of local water resources, aiming to promote a greater clarification regarding of the functional role of free-living protozoa in aquatic environments

Integrais de linha intervalares: fundamentos e aplicações

A necessidade de uma precisão e de uma aproximação dos resultados numéricos zeram com que diversas teorias surgissem: dentre elas, destacamos a Matemática Intervalar. A Matemática Intervalar surgiu na década de 60 com os trabalhos de pesquisa de Moore (MOORE, 1959) , em que ele propôs trabalhar com uma Matemática baseada na noção de intervalo real e não mais com um número como aproximação. Com isso, surgiu a necessidade de revisitar e reformular os conceitos e resultados da Matemática Clássica utilizando como base a noção de intervalo de Moore. Uma das áreas da Matem ática Clássica que tem tido muitas aplicações em engenharias e ciências é a Análises Numérica, onde um dos seus pilares é o Cálculo Integral e em particular as integrais de linha. Assim, é muito desejável se ter um cálculo integral dentro da própria Matemática Intervalar. No presente trabalho apresenta-se uma noção de Integral de Linha Intervalar baseada na extensão de integração proposta por Bedregal em (BEDREGAL; BEDREGAL, 2010). Para a fundamentação apresenta-se incialmente uma introdução sobre a pespectiva em que o trabalho foi realizado, considerando alguns aspectos histórico-evolutivos da Matemática Clássica. Os conceitos de Integrais de Linha Clássica, bem como algumas das suas aplicações mais importantes. Alguns conceitos de Matemática Intervalar necessários para o entendimento do trabalho. Para nalizar propomos uma aplicação da integral de linha em um experimênto clássico da mecânica quântica (a difração de um elétron em uma fenda) que graças ao fato de ser a Matemática Intervalar utilizada, nos dá um foco mais detalhado e mais próximo da realidade

Educação ambiental e educação em valores em livros didáticos de ciências naturais

Os valores têm sido considerados importante conteúdo de ensino, sobretudo ao tratarmos de certas temáticas, como a ambiental. Procurando analisar o tratamento dado à dimensão valorativa da temática ambiental em três coleções de Ciências Naturais voltadas às séries finais do Ensino Fundamental verificamos a predominância da visão antropocêntrica, sendo a natureza valorizada em função de sua utilidade para o ser humano. O predomínio da valorização do conhecimento científico em detrimento de outras formas de conhecimento, da ação humana individual em detrimento da coletiva e a simples apresentação de leis ambientais foram outros aspectos problemáticos encontrados. Uma das coleções, entretanto, além de valorizar o trabalho coletivo dos alunos, também se destacou pela maior ênfase dada à dimensão estética, implicando uma visão de mundo menos utilitarista e um tratamento mais adequado do conteúdo valorativo da temática ambiental.

Fragmentos da presença do pensamento idealista na história da construção das ciências da natureza

O propósito deste trabalho é estabelecer o caminho percorrido pelo idealismo em sua participação na construção das Ciências da Natureza desde a antigüidade até o final do século XX. Para os pensadores antigos, o mundo físico era governado pela idéia, e o modo de apreendê-la era por meio da contemplação da alma ou da observação e da lógica. Na escolástica essa idéia é Deus. Na renascença, Deus se torna matemático. em Galileu a Matemática do mundo é entendida pela experimentação. Para Descartes o mundo é mecânico e entendido por hipóteses dedutivas. Newton enxerga o mundo mecânico construído e corrigido pelo Deus geômetra e entendido pela observação e experimentação. Os empiristas retiram a idéia do universo e a colocam no espírito humano. em Kant as regras que organizam as idéias na mente também organizam o mundo mecânico. em Hegel o real só é real porque é racional, e essa racionalidade vem de Deus, que transforma o mundo natural e atinge o espírito humano. Os pensadores, influenciados por Hegel, percebem a incapacidade das leis da mecânica explicarem as leis da vida. Comte e Bergson procuram, de forma diferente, submeter às leis da Física às leis das ciências da vida. O universo mecanicista é absorvido pelo determinismo relativista e pelo probabilismo quântico. A linguagem da lógica se associa ao empirismo na descrição da ciência procurando retirar dela o idealismo e a metafísica e, após um período de florescimento, acaba não tendo sucesso. A dificuldade da apreensão do real volta a ser o problema da ciência no final do século XX, e a procura de uma possível solução reaproxima a ciência do idealismo.

Pluralismo metodológico no ensino de ciências

Inspirados numa leitura epistemológica feyerabendiana, este trabalho sugere uma abordagem metodológica pluralista para o ensino das ciências. Defendemos que esse estratagema didático seja potencialmente mais eficaz para a aprendizagem, na medida em que procura dar conta do espectro de questões que se apresentam na sala de aula.

Aulas de campo em ambientes naturais e aprendizagem em ciências: um estudo com alunos do ensino fundamental

Este trabalho discute a contribuição das aulas de Ciências desenvolvidas em fragmentos dos ecossistemas terrestres naturais brasileiros na relação entre os aspectos emocionais e seu papel na motivação dos alunos em um contexto educativo. Analisa também como a abordagem menos fragmentada e menos abstrata de determinados conhecimentos referentes à ecologia pode contribuir para o processo de aprendizagem.

História da ciência, interdisciplinaridade e ensino de física: o problema do demônio de Maxwell

Propomos que uma evolução de idéias científicas seja usada como instrumento de aprendizagem de conteúdos específicos e, em particular, para ressaltar como os conteúdos se articulam entre as disciplinas. Como exemplo, apresentamos um estudo sobre a proposta do demônio de Maxwell e discussões sobre sua exorcização, isto é, um estudo sobre a compreensão da natureza de um ser inteligente que atua dentro de um sistema físico e de como seria essa atuação. Estão envolvidos nesse problema fenômenos relacionados com várias teorias - Termodinâmica, Física Molecular, Mecânica Estatística, Teoria da Informação - dentro das disciplinas de Física, Química, Biologia, Computação. Entre diversas questões epistemológicas e conceituais aí contidas, será enfatizada a questão do objeto limitado de uma eoria científica, isto é, da limitação de seu significado aos fenômenos por ela compreendidos. A delimitação dos fenômenos estudados e as teorias e técnicas caracterizam a compreensão que vai realizar sua emergência concreta nos laboratórios. Essa compreensão vai dar também a possibilidade de atuação interdisciplinar.

A ficção científica e o ensino de ciências: o imaginário como formador do real e do racional

Este artigo apresenta uma reflexão sobre a inserção da ficção científica no ensino de Ciências, no qual buscamos identificar como a ficção científica incorpora elementos na estrutura conceitual dos educandos partindo do pressuposto de que teria um papel de desencadeadora e/ou organizadora da aprendizagem. O filme Jurassic Park foi estudado como constitutivo do conhecimento, transmutando o ficcional no real/racional, possibilitando a organização hierárquica dos conceitos, acrescendo novos elementos na estrutura conceitual dos educandos e atuando, também, na mediação do conhecimento - ora organizando, ora desencadeando.

Contribuições e dificuldades da abordagem de questões sociocientíficas na prática de professores de ciências

Neste artigo, apresentamos os resultados de uma pesquisa sobre as contribuições e as dificuldades da abordagem de questões sociocientíficas na prática de professores de ciências em serviço. Na pesquisa realizada, de caráter qualitativo com corte crítico, a realidade é entendida como uma construção social subjetiva e intersubjetiva, marcada por um contexto histórico. A constituição dos dados foi feita no decorrer de uma disciplina sobre ensino de ciências a partir de questões sociocientíficas, desenvolvida em um curso de mestrado em ensino de química, e teve a participação de 31 professores de ciências em serviço. No intuito de garantir a validade de fidedignidade da pesquisa, foi utilizada mais de uma fonte de dados. Assim, os dados foram constituídos por meio de vários instrumentos, tais como: questionário inicial de caracterização dos participantes da pesquisa, gravações de entrevistas focais e trabalhos apresentados pelos professores sobre a abordagem de questões sociocientíficas (QSCs) em sala de aula. As análises alcançadas indicam que a abordagem de questões sociocientíficas possui um potencial considerável para a prática do professor em termos da tomada de decisão e do desenvolvimento de pensamento crítico dos alunos. O trabalho com questões sociocientíficas também exige planejamento do ensino e ações bem sustentadas, assim como a participação ativa do professor. Finalmente, são caracterizadas as dificuldades do trabalho realizado em termos pedagógicos, formativos e curriculares.

Relações entre pesquisa em ensino de Ciências e formação de professores: algumas representações

Este estudo foi realizado com o objetivo de investigar representações de pesquisadores da área de ensino de Física sobre a possível interferência da pesquisa da área de ensino de Ciências na maneira como se formam professores no Brasil. Para tal, foram analisadas as respostas a uma questão formulada em entrevistas a treze pesquisadores do ensino da Física, indicados por seus pares por meio de correio eletrônico encaminhado a pesquisadores do ensino de Ciências, incluindo as subáreas de Biologia, Física, Geociências e Química. A análise de discurso desenvolvida na França por Michel Pêcheux, a partir de subsídios obtidos principalmente em publicações de Eni Orlandi no Brasil, foi o apoio teórico que sustentou o estudo. As representações que os discursos selecionados permitem inferir evidenciam pequena influência. Entretanto, foram enunciados fatores de grande abrangência, incluindo desde aqueles internos à própria área, quanto fatores associados a políticas públicas. Também se observou uma diversidade de posições entre os pesquisadores entrevistados. No conjunto, os fatores abordados pelos entrevistados constituem um amplo quadro configurativo de representações que pode ser elemento de reflexão para outros pesquisadores. Acreditamos que essas representações têm potencial de contribuição para efetivas interferências na forma de realização de políticas públicas, sem a necessidade do uso de prescrições e cada vez menos com recomendações vazias.

Acontecimento e história: pensamento de Deleuze e problemas epistemológicos das ciências humanas

O conceito de acontecimento foi desenvolvido para o domínio epistemológico da história por P. Veyne, no intuito de ativar determinados problemas foucaultianos que indicavam a estrita ligação entre o trabalho historiográfico e o trabalho filosófico. A definição deste conceito poderia ser aprofundada se fosse extraído do domínio epistemológico para o qual fora elaborado e levado a uma dimensão mais abrangente. Vislumbra-se tal possibilidade a partir da articulação do referido conceito a determinadas injunções do pensamento de Deleuze, particularmente tendo em vista o conceito deleuzeano de acontecimento, em suas implicações ontológicas e éticas.