A Methodology for Building Service-Oriented Applications in the Presence of Non-Functional Properties

This thesis presents ⇡SOD-M (Policy-based Service Oriented Development Methodology), a methodology for modeling reliable service-based applications using policies. It proposes a model driven method with: (i) a set of meta-models for representing non-functional constraints associated to service-based applications, starting from an use case model until a service composition model; (ii) a platform providing guidelines for expressing the composition and the policies; (iii) model-to-model and model-to-text transformation rules for semi-automatizing the implementation of reliable service-based applications; and (iv) an environment that implements these meta-models and rules, and enables the application of ⇡SOD-M. This thesis also presents a classification and nomenclature for non-functional requirements for developing service-oriented applications. Our approach is intended to add value to the development of service-oriented applications that have quality requirements needs. This work uses concepts from the service-oriented development, non-functional requirements design and model-driven delevopment areas to propose a solution that minimizes the problem of reliable service modeling. Some examples are developed as proof of concepts

Elementos de interoperabilidade na catalogação descritiva: configurações contemporâneas para a modelagem de ambientes informacionais digitais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Descrição de recursos imagéticos digitais: apresentação de um modelo conceitual

Techniques of image capture have advanced along with the technologies of information and communication and unthinkable numbers of information available and imagery are stored in digital environments. The objective of this study is point out difficulties found in the construction of imagetic representations of digital resources using the instruments available for the treatment of descriptive information. The results we have the mapping of descriptive elements to digital images derived from analyzing of the schemes to guide the construction of descriptive records (AACR2R, ISBD, Graphic Materials, RDA, CDWA, CCO) and the conceptual model FRBRer. The result of this analysis conducted the conceptual model, Functional Requirements for Digital Imagetic Data RFDID to the development of more efficient ways to represent the use of imagery in order to make it available, accessible and recoverable from the data persistence descriptive, flexibility, consistency and integrity as essential requirements for the representation of the digital image.

Functional analysis of anionic phospholipids in cell metabolism in {\it Escherichia coli\/}

The major goal of this work was to understand the function of anionic phospholipid in E. coli cell metabolism. One important finding from this work is the requirement of anionic phospholipid for the DnaA protein-dependent initiation of DNA replication. An rnhA mutation, which bypasses the need for the DnaA protein through induction of constitutive stable DNA replication, suppressed the growth arrest phenotype of a $pgsA$ mutant in which the synthesis of anionic phospholipid was blocked. The maintenance of plasmids dependent on an $oriC$ site for replication, and therefore DnaA protein, was also compromised under conditions of limiting anionic phospholipid synthesis. These results provide support for the involvement of anionic phospholipids in normal initiation of DNA replication at oriC in vivo by the DnaA protein. In addition, structural and functional requirements of two major anionic phospholipids, phosphatidylglycerol and cardiolipin, were examined. Introduction into cells of the ability to make phosphatidylinositol did not suppress the need for the naturally occurring phosphatidylglycerol. The requirement for phosphatidylglycerol was concluded to be more than maintenance of the proper membrane surface charge. Examination of the role of cardiolipin revealed its ability to replace the zwitterionic phospholipid, phosphatidylethanolamine, in maintaining an optimal membrane lipid organization. This work also reported the DNA sequence of the cls gene, which encodes the CL synthase responsible for the synthesis of cardiolipin. ^

Application of knowledge engineering acquisition techniques to requirements capture: a case study

In this paper we want to point out, by means of a case study, the importance of incorporating some knowledge engineering techniques to the processes of software engineering. Precisely, we are referring to the knowledge eduction techniques. We know the difficulty of requirements acquisition and its importance to minimise the risks of a software project, both in the development phase and in the maintenance phase. To capture the functional requirements use cases are generally used. However, as we will show in this paper, this technique is insufficient when the problem domain knowledge is only in the "experts? mind". In this situation, the combination of the use case with eduction techniques, in every development phase, will let us to discover the correct requirements.

Engineering privacy requirements valuable lessons from another realm

The Privacy by Design approach to systems engineering introduces privacy requirements in the early stages of development, instead of patching up a built system afterwards. However, 'vague', 'disconnected from technology', or 'aspirational' are some terms employed nowadays to refer to the privacy principles which must lead the development process. Although privacy has become a first-class citizen in the realm of non-functional requirements and some methodological frameworks help developers by providing design guidance, software engineers often miss a solid reference detailing which specific, technical requirements they must abide by, and a systematic methodology to follow. In this position paper, we look into a domain that has already successfully tackled these problems -web accessibility-, and propose translating their findings into the realm of privacy requirements engineering, analyzing as well the gaps not yet covered by current privacy initiatives.

A Sense of Wonder: Enhancing Access to Folktales through Task and Facet Analysis

Discusses the approach taken in Phase 1 of a three-phase project Folktales, Facets and FRBR [funded by a grant from OCLC/ALISE]. This project works with the special collection of folktales at the Center for Children’s Books (CCB) at the University of Illinois at Urbana-Champaign, and the scholars who use this collection. The project aims to enhance the effectiveness and efficiency of folktale access through deep understanding of user needs. Phase 1 included facet analysis of the bibliographic records for a sample of 100 folktale books in the CCB, and task analysis of interviews with four CCB-affiliated faculty. Describes the information tasks, information seeking obstacles, and desired features for a discovery and access tool related to folktales for this initial group of scholarly users of folktales.

Modeling the Aesthetic Axis of Information Organization Frameworks, Part 1: Theoretical Basis

Purpose – The purpose of this paper is to propose a theoretical framework, based on contemporary philosophical aesthetics, from which principled assessments of the aesthetic value of information organization frameworks may be conducted.Design/methodology/approach – This paper identifies appropriate discourses within the field of philosophical aesthetics, constructs from them a framework for assessing aesthetic properties of information organization frameworks. This framework is then applied in two case studies examining the Library of Congress Subject Headings (LCSH), and Sexual Nomenclature: A Thesaurus. Findings – In both information organization frameworks studied, the aesthetic analysis was useful in identifying judgments of the frameworks as aesthetic judgments, in promoting discovery of further areas of aesthetic judgments, and in prompting reflection on the nature of these aesthetic judgments. Research limitations/implications – This study provides proof-of-concept for the aesthetic evaluation of information organization frameworks. Areas of future research are identified as the role of cultural relativism in such aesthetic evaluation and identification of appropriate aesthetic properties of information organization frameworks.Practical implications – By identifying a subset of judgments of information organization frameworks as aesthetic judgments, aesthetic evaluation of such frameworks can be made explicit and principled. Aesthetic judgments can be separated from questions of economic feasibility, functional requirements, and user-orientation. Design and maintenance of information organization frameworks can be based on these principles.Originality/value – This study introduces a new evaluative axis for information organization frameworks based on philosophical aesthetics. By improving the evaluation of such novel frameworks, design and maintenance can be guided by these principles.Keywords Evaluation, Research methods, Analysis, Bibliographic systems, Indexes, Retrieval languages

Modeling the Aesthetic Axis of Information Organization Frameworks, Part 2: Case Studies

Purpose – The purpose of this paper is to propose a theoretical framework, based on contemporary philosophical aesthetics, from which principled assessments of the aesthetic value of information organization frameworks may be conducted.Design/methodology/approach – This paper identifies appropriate discourses within the field of philosophical aesthetics, constructs from them a framework for assessing aesthetic properties of information organization frameworks. This framework is then applied in two case studies examining the Library of Congress Subject Headings (LCSH), and Sexual Nomenclature: A Thesaurus. Findings – In both information organization frameworks studied, the aesthetic analysis was useful in identifying judgments of the frameworks as aesthetic judgments, in promoting discovery of further areas of aesthetic judgments, and in prompting reflection on the nature of these aesthetic judgments. Research limitations/implications – This study provides proof-of-concept for the aesthetic evaluation of information organization frameworks. Areas of future research are identified as the role of cultural relativism in such aesthetic evaluation and identification of appropriate aesthetic properties of information organization frameworks.Practical implications – By identifying a subset of judgments of information organization frameworks as aesthetic judgments, aesthetic evaluation of such frameworks can be made explicit and principled. Aesthetic judgments can be separated from questions of economic feasibility, functional requirements, and user-orientation. Design and maintenance of information organization frameworks can be based on these principles.Originality/value – This study introduces a new evaluative axis for information organization frameworks based on philosophical aesthetics. By improving the evaluation of such novel frameworks, design and maintenance can be guided by these principles.Keywords Evaluation, Analysis, Bibliographic systems, Indexes, Retrieval languages, Philosophy

Automação e controlo de um sistema de armazenamento de bicicletas

A crescente procura da bicicleta como meio de transporte alternativo torna relevante a criação e desenvolvimento de infra-estruturas de apoio, tais como ciclovias e parques para bicicletas. Os sistemas tradicionais de parqueamento de bicicletas com recurso a correntes e cadeados não fornecem segurança nem comodidade. No entanto, começam a surgir, em várias cidades do mundo, parque automáticos onde é possível guardar uma bicicleta em segurança, protegendo-a quer das intempéries quer de actos de vandalismo. Este trabalho apresenta uma proposta para um parque automático de armazenamento de bicicletas, com recurso a caixas individualizadas que garantem a sua segurança, e também de outros bens que podem ser guardados junto da mesma, como por exemplo um capacete ou uma mochila. O sistema proposto no âmbito deste trabalho é um complemento às alternativas existentes. As vantagens apresentadas pelo sistema proposto são: a sua construção modular e personalizada; e a possibilidade de instalação num terreno plano, sem recurso a obras de construção civil. O objectivo foi criar um projecto de automação e controlo de um protótipo, com base na proposta apresentada. O projecto de automação e controlo engloba a escolha dos sensores e dos actuadores. Para o dimensionamento dos motores foi necessário recorrer a um cálculo simplificado da estrutura do robô manipulador. Foi feita a escolha dos sensores, actuadores e do controlador com base nos requisitos funcionais. A programação foi desenvolvida numa linguagem normalizada. O modelo desenvolvido poderá servir de base para um projecto multidisciplinar entre vários departamentos do Instituto e dessa cooperação poderá surgir um novo projecto optimizado para produção e de menor custo.

Revestimento vinílico em pavimentos: características, execução e patologia

O desenvolvimento industrial, tecnológico e económico, conduziu ao aparecimento de soluções construtivas e de revestimentos disponíveis no mercado da construção, cada vez mais eficientes e economicamente vantajosas. Uma dessas soluções é o revestimento vinílico em pavimentos, utilizado a nível mundial principalmente em escritórios, hospitais e escolas. A sua resistência ao tráfego pedonal e facilidade de aplicação e manutenção fazem dele um revestimento de eleição. No entanto esta aparente versatilidade acaba por colocar dificuldades aos profissionais do projecto, da construção e da reabilitação de edifícios, em particular na escolha das melhores soluções para cada tipo de utilização. É pois importante que estes profissionais disponham de orientações práticas para que façam as suas escolhas de um modo objectivo. O presente trabalho propõe o desenvolvimento de uma análise aprofundada deste tipo de material, onde são abordadas as suas exigências funcionais, modo de aplicação e patologia associada, tentando evitar-se deste modo a ocorrência de eventuais erros sistemáticos e recorrentes.

Cooperative framework for open real-time systems

Actualmente, os sistemas embebidos estão presentes em toda a parte. Embora grande parte da população que os utiliza não tenha a noção da sua presença, na realidade, se repentinamente estes sistemas deixassem de existir, a sociedade iria sentir a sua falta. A sua utilização massiva deve-se ao facto de estarem practicamente incorporados em quase os todos dispositivos electrónicos de consumo, telecomunicações, automação industrial e automóvel. Influenciada por este crescimento, a comunidade científica foi confrontada com novos problemas distribuídos por vários domínios científicos, dos quais são destacados a gestão da qualidade de serviço e gestão de recursos - domínio encarregue de resolver problemas relacionados com a alocação óptima de recursos físicos, tais como rede, memória e CPU. Existe na literatura um vasto conjunto de modelos que propõem soluções para vários problemas apresentados no contexto destes domínios científicos. No entanto, não é possível encontrar modelos que lidem com a gestão de recursos em ambientes de execução cooperativos e abertos com restrições temporais utilizando coligações entre diferentes nós, de forma a satisfazer os requisitos não funcionais das aplicações. Devido ao facto de estes sistemas serem dinâmicos por natureza, apresentam a característica de não ser possível conhecer, a priori, a quantidade de recursos necessários que uma aplicação irá requerer do sistema no qual irá ser executada. Este conhecimento só é adquirido aquando da execução da aplicação. De modo a garantir uma gestão eficiente dos recursos disponíveis, em sistemas que apresentam um grande dinamismo na execução de tarefas com e sem restrições temporais, é necessário garantir dois aspectos fundamentais. O primeiro está relacionado com a obtenção de garantias na execução de tarefas de tempo-real. Estas devem sempre ser executadas dentro da janela temporal requirida. O segundo aspecto refere a necessidade de garantir que todos os recursos necessários à execução das tarefas são fornecidos, com o objectivo de manter os níveis de performance quer das aplicações, quer do próprio sistema. Tendo em conta os dois aspectos acima mencionados, o projecto CooperatES foi especificado com o objectivo de permitir a dispositivos com poucos recursos uma execução colectiva de serviços com os seus vizinhos, de modo a cumprir com as complexas restrições de qualidade de serviço impostas pelos utilizadores ou pelas aplicações. Decorrendo no contexto do projecto CooperatES, o trabalho resultante desta tese tem como principal objectivo avaliar a practicabilidade dos conceitos principais propostos no âmbito do projecto. O trabalho em causa implicou a escolha e análise de uma plataforma, a análise de requisitos, a implementação e avaliação de uma framework que permite a execução cooperativa de aplicações e serviços que apresentem requisitos de qualidade de serviço. Do trabalho desenvolvido resultaram as seguintes contribuições: Análise das plataformas de código aberto que possam ser utilizadas na implementação dos conceitos relacionados com o projecto CooperatES; Critérios que influenciaram a escolha da plataforma Android e um estudo focado na análise da plataforma sob uma perspectiva de sistemas de tempo-real; Experiências na implementação dos conceitos do projecto na plataforma Android; Avaliação da practicabilidade dos conceitos propostos no projecto CooperatES; Proposta de extensões que permitam incorporar características de sistemas de tempo real abertos na plataforma Android.

Sistema de busca e salvamento baseado em múltiplos veículos terrestres

Esta dissertação visa o desenvolvimento de um sistema de busca e salvamento baseado em múltiplos veículos terrestres, utilizando para tal os veículos LINCE do Laboratório de Sistemas Autónomos. Tendo como principal propósito conferir autonomia aos veículos, foram estudados possíveis cenários de actuação, para determinar as principais funcionalidades requeridas do sistema. Foram também estudadas metodologias de análise e caracterização de sistemas multirobóticos, baseadas no estado da arte existente, e foi elaborada a arquitectura conceptual do sistema e dos veículos a desenvolver. A preparação dos veículos abordou o estudo das possíveis soluções sensoriais e de actuação, e o desenvolvimento de uma arquitectura de hardware capaz de interligar todos os periféricos dos mesmos. Foram adaptados novos sensores e actuadores, e desenvolvidos alguns desses sensores. Para a interligação e manutenção dos mesmos foram ainda desenvolvidos novos periféricos de interface e controlo, e periféricos de gestão de energia. Por fim, foi ainda adaptado um gestor de missões nos veículos, capaz de receber a especificação das mesmas.

Critérios de projecto de um data centre

Dissertação de Natureza Científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Edificações

EMMON: a system architecture for large- scale, dense and real-time WSNs

In spite of the significant amount of scientific work in Wireless Sensor Networks (WSNs), there is a clear lack of effective, feasible and usable WSN system architectures that address both functional and non-functional requirements in an integrated fashion. This poster abstract outlines the EMMON system architecture for large-scale, dense, real-time embedded monitoring. EMMON relies on a hierarchical network architecture together with integrated middleware and command&control mechanisms. It has been designed to use standard commercially– available technologies, while maintaining as much flexibility as possible to meet specific applications’ requirements. The EMMON WSN architecture has been validated through extensive simulation and experimental evaluation, including through a 300+ node test-bed, the largest WSN test-bed in Europe to date