TEES - Apresentacao Final

OVERVIEW DE METODOLOGIAS PARA COMPUTAÇÃO UBÍQUA RELACIONANDO COM MPS.BR Adolfo Guimarães Daniel Barreto Kharylim Machado Letícia Gindri

AGENDA

Introdução

O que é computação ubíqua?

Modelo de Banavar

Modelo de Grimm (one.world)

Metodologias de Desenvolvimento

MPS.BR

Aplicação do MPS.BR no POCAp

Trabalhos Futuros

Referências

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

INTRODUÇÃO " As tecnologias mais profundas e duradouras são aquelas que desaparecem. Elas se mesclam na vida cotidiana até tornarem-se indissociáveis desta “ (Mark Weiser )

INTRODUÇÃO

O termo Computação Ubíqua, foi definido pela primeira vez por Mark Weiser, no seu artigo “O Computador do Século 21” ( The Computer for the 21st Century ).

A computação não seria exclusividade de um computador e sim de diversos dispositivos conectados entre si

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

A Computação Ubíqua torna a interação pessoa-máquina invisível

Move-se para fora dos computadores e torna-se pervasiva na nossa vida cotidiana.

Requer computadores pequenos e tecnologias de ligação a computadores maiores.

O QUE É COMPUTAÇÃO UBÍQUA?

Domótica

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

MODELO DE BANAVAR

Banavar propõe um modelo focado numa mudança de paradigma, desafiando a comunidade a adotar uma nova visão de dispositivos, aplicações e ambientes.

Esta reformulação de conceitos pode ser resumida em 3 idéias principais:

MODELO DE BANAVAR

i. Um dispositivo é um portal, num espaço de aplicação/dados, e não um repositório de software customizado gerenciado pelo usuário;

ii. uma aplicação é um meio pelo qual o usuário realiza uma tarefa, e não um trecho de código escrito para explorar as capacidades do dispositivo;

iii. o ambiente computacional é uma espaço de informação, estendido para o usuário. E não um espaço virtual que existe para armazenar e rodar softwares.

MODELO DE BANAVAR

Para que seja possível modelar essas aplicações, Banavar que é necessário que o ciclo de vida de uma aplicação deve ser dividida em três partes:

Tempo de projeto (design-time): É quando o desenvolvedor cria, mantém e aprimora a aplicação.

Tempo de carga (load-time): O sistema compõe, adapta e carrega os componentes da aplicação em uma instância em um dispositivo de hardware em particular.

Tempo de execução (run-time): Quando o usuário final invoca a aplicação e usa suas funcionalidades.

MODELO DE BANAVAR

Tempo de projeto (design-time):

Se o "dispositivo é um portal", então a aplicação não deve ser escrita com um determinado dispositivo em mente.

O desenvolvedor fazer suposições sobre tamanho de tela ou capacidades de hardware (e se não houver tela?)

A interface com usuário não deve ser definida como uma composição rígida da interação.

Não se deve assumir que um determinado serviço está disponível.

Podem vir a existir serviços disponíveis que não são conhecidos pelo desenvolvedor no design-time.

MODELO DE BANAVAR

Tempo de projeto (design-time):

Metodologia de desenvolvimento

Não há uma metodologia ideal para o desenvolvimento deste modelo, mas é importante que seja qual for a metodologia escolhida, que o desenvolvimento da aplicação seja essencialmente focado na tarefa do usuário, ao invés da interação do mesmo com a interface.

MODELO DE BANAVAR

Tempo de carga (load-time):

Aplicações e serviços "vivem" em um ambiente físico e distribuído. É necessário um mecanismo para identificar e enumerar essas aplicações e serviços (Dynamic discovery).

Dispositivos necessitam negociar requisitos e capacidades para rodar os serviços que dispõe.

O sistema deve suportar a seleção dinâmica de uma interface apropriada para a aplicação baseada nos recursos do dispositivo.

O sistema deve integrar-se com outras aplicações e serviços disponíveis no ambiente.

MODELO DE BANAVAR

Tempo de execução (run-time):

A aplicação deve sempre monitorar os recursos do portal (dispositivo), para adaptar-se a esses recursos.

O run-time deve conduzir uma mudança de contexto quando ocorrer uma mudança de ambiente, durante uma tarefa (ex: do escritório para o carro)

A aplicação também deve manipular erros não esperados, queda em serviços ou problemas no próprio portal.

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

MODELO DE GRIMM (ONE.WORLD)

Robert Grimm apresenta outra proposta de modelo mais específica. Trata-se, de fato, de uma arquitetura para a construção de aplicações pervasivas. Chamada "One.world", ela define serviços básicos do "núcleo" de um sistema ubíquo, que supririam determinadas necessidades fundamentais.

As principais necessidades seriam:

Os fundamentos principais do one.world são:

i. uma máquina virtual, para lidar com a heterogeneidade de dispositivos e sistemas operacionais;

ii. tuplas, responsáveis por prover uma forma simplificada de armazenamento;

iii. eventos assíncronos, capazes de fornecer a notificação explícita de uma mudança de contexto;

iv. e os ambientes, tratando-se de contâiners para cada aplicação e seus respectivos dados.

Aplicações de teste para o one.world:

Chat : um sistema de mensagens de texto e áudio capaz de gerenciar mudanças de localização do usuário.

Labscape : Assistente digital para laboratórios de biologia. “Segue” o pesquisador, descobrindo qual o dispositivo mais próximo dele, permitindo a transferência automática dos dados necessários.

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

CENTERED DESIGN IN USER

José Miguel Rubio L.

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Chile

Design centrado no usuário

Importância da intervenção do usuário nas atividades de avaliação (pessoas, trabalho e ambiente delas)

CENTERED DESIGN IN USER Modelo de Processo Iterativo

Ciclo de vida em Cascata

A avaliação não é interna, ocupando uma posição estrita no ciclo

Mas ela acaba se tornando uma atividade em operação contínua.

Permite o feedback do processo de desenvolvimento.

Trabalho Relacionado :

UFPE

Framework que proporciona o desenvolvimento de artefatos ubíquos educacionais

Técnicas: Etnografia Rápida e Cenários

Etnografia rápida: observação mais direcionada e estreita para reduzir o tempo gasto no processo

Cenários: criação de quatro cenários

O PROCESSO POCAP (Process for Ontological Context-aware Applications)

POCAP

Desenvolvido em 2006

“ Um processo de software e um modelo ontológico para apoio ao desenvolvimento de aplicações sensíveis a contexto” – Renato Bulcão (Doutorado/USP)

Empresa INNOLUTIONS (Ribeirão Preto/SP)

POCAP

Computação Ubíqua

Interfaces naturais

Captura e acesso automatizado de atividades humanas

Computação sensível a contexto

Computação no cotidiano

POCAP

Interfaces naturais

têm como objetivo facilitar a capacidade de comunicação entre usuários e computadores ao fornecer suporte a formas naturais de comunicação humana.

Captura e Acesso automatizado

são aquelas que registram de modo automático informações de experiências do cotidiano humano para acesso posterior.

POCAP

Computação sensível a contexto

são aquelas que utilizam informações de contexto para fornecer serviços e informações relevantes a usuários e a outras aplicações na realização de alguma tarefa.

Computação no cotidiano

são aquelas que devem fornecer suporte computacional contínuo – 24 horas por dia, 7 dias por semana – a atividades que podem ocorrer de forma concorrente, sem início e término bem definidos, e que podem ser interrompidas repentinamente.

POCAP

O trabalho estudado apresenta uma metodologia de desenvolvimento para aplicações ubíquas onde a computação sensível ao contexto é levada em consideração.

POCAP

Computação sensível ao contexto

Ontologias

POCAP

Computação sensível ao Contexto

(1994) “seriam informações de localização, de identidade de pessoas e de objetos próximos entre si e das mudanças nesses objetos” [Schilit & Theimer, 2004]

(2001) “é qualquer informação que possa ser utilizada para catacterizar uma entidade. Uma entidade é uma pessoa, lugar ou objeto considerado relevante para uma interação entre um usuário e uma aplicação, incluindo o usuário e a aplicação em questão” [Dey et al., 2001]

POCAP

Características

Apresentação de informações e serviços para o usuário

Execução automática de um serviço

União de informações de contexto

POCAP

Informações de Contexto

Who ➔ identificação

Where ➔ localização

When ➔ tempo

What ➔ atividade

Why ➔ motivação

How ➔ modo de captura e acesso

POCAP

Ontologias

“ Ontologia é uma especificação explícita e formal de uma conceitualização compartilhada ”

POCAP

SeCoM (Semantic Context Model)

Ontologia Time

Ontologia Temporal Event

Ontologia Spatial

Ontologia Spatial Event

Ontologia Actor

Ontologia Device

Ontologia Activity

POCAP

Processo de Desenvolvimento POCAp

Análise e especificação

Projeto

Desenvolvimento

Verificação e validação

Implantação

Operação

Manutenção

Aposentadoria

POCAP

Processo de Desenvolvimento POCAp

Projeto

Desenvolvimento

Implantação

Operação

Manutenção

Aposentadoria

POCAP

Papéis

Analista

Projetista

Desenvolvedor

Validador

Engenheiro de Ontologias

POCAP

É a atividade de estabelecer o que a aplicação sensível ao contexto deve fazer (requisitos funcionais), as restrições na operação e desenvolvimento da aplicação (requisitos não funcionais), e o conjunto de informações de contexto necessário.

POCAP

Projeto

é a atividade de produzir uma estrutura de software – por exemplo, um projeto arquitetural – que satisfaz a especificação da aplicação sensível a contexto.

POCAP

Desenvolvimento

é a atividade de traduzir a estrutura de software produzida na atividade de projeto para um programa executável.

POCAP

corresponde às atividades de checar, revisar e testar se a aplicação está em conformidade com sua especificação e se atende aos requisitos estabelecidos.

MODEL-DRIVEN DEVELOPMENT FOR PERVASIVE INFORMATION SYSTEMS (MDD para Sistemas de Informação Ubíquos)

MDD PARA SISTEMAS DE INFORMAÇÃO UBÍQUOS

Objetivos

Prover eficiência e eficácia no desenvolvimento de SW Ubíquo

Formular uma metodologia para a construção de Sistemas de Informação Ubíquos

Características relevantes ao se desenvolver um SW Ubíquo

Elevado número de dispositivos

Inovações tecnológicas

A heterogeneidade dos dispositivos

A potencial complexidade das interações entre os dispositivos

Considerações sobre funcionalidade

Novos dispositivos integrados ao sistema

Nova função é adicionada a um dispositivo

Troca de um dispositivo por um mais moderno

Considerações sobre desenvolvimento

Interação objeto-objeto

Manutenção/Evolução do sistema acomodando novas funcionalidades ou tecnologias

O quão baixo deve ser o nível de abstração

O MDD (Model-Driven Development)

Abordagem de desenvolvimento baseada em modelos

Maior independência dos modelos em relação às características particulares e mudanças de plataforma

Automatização da tranformação de modelos e geração de código

O uso dos conceitos do MDD são importantes, mas não suficientes

É necessária uma abordagem que:

Aborde conceitos, técnicas e ferramentas modernos e adequados

Estabeleça uma estratégia adequada de desenvolvimento considerando as características dos sistemas ubíquos

A metodologia desenvolvida apresenta três divisões de agrupamento dos disposítivos para o desenvolvimento

Dimensão de Classe

Dimensão de Função

Dimensão de Abstração

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

MPS.BR

Melhoria de Processo do Software Brasileiro

Avaliação

Formação de um setor de software competitivo

Utiliza padrões de qualidade existentes (internacionais)

Foco nas micro, pequenas e médias empresas

MPS.BR

Dividido em 3 componentes:

MR-MPS

Define níveis de maturidade que caracterizam estágios de melhoria da implementação de processos na organização.

O nível de maturidade em que se encontra uma organização permite prever o seu desempenho futuro ao executar um ou mais processos.

MR-MPS

São sete os níveis:

MR-MPS

Cada nível possui um perfil de processos associados, e esses são:

Análise de Causas de Problemas e Resolução – ACP

Gerência de Projetos – GPR

Gerência de Riscos – GRI

Desenvolvimento para Reutilização – DRU

Análise de Decisão e Resolução – ADR

Gerência de Reutilização – GRU (evolução)

Verificação – VER

Validação – VAL

Projeto e Construção do Produto – PCP

Integração do Produto – ITP

Desenvolvimento de Requisitos – DRE

Gerência de Projetos – GPR (evolução)

Gerência de Reutilização – GRU

Gerência de Recursos Humanos – GRH

Definição do Processo Organizacional – DFP

Avaliação e Melhoria do Processo Organizacional – AMP

Medição – MED

Garantia da Qualidade – GQA

Gerência de Configuração – GCO

Aquisição – AQU

Gerência de Requisitos – GRE

Gerência de Projetos – GPR

MR-MPS

Cada nível também possui medidas associadas que são os atributos de processos (AP):

AP 1.1 - O processo é executado : medida do quanto o processo atinge seu propósito;

AP 2.1 - O processo é gerenciado : medida do quanto a execução do processo é gerenciada;

AP 2.2 - Os produtos de trabalho do processo são gerenciados ;

AP 3.1 - O processo é definido ;

AP 3.2 - O processo está implementado ;

AP 4.1 - O processo é medido ;

AP 4.2 - O processo é controlado ;

AP 5.1 - O processo é objeto de inovações ;

AP 5.2 - O processo é otimizado continuamente .

A – Em otimização B – Gerenciado Quantitativamente C – Definido D – Largamente Definido E – Parcialmente Definido F – Gerenciado G – Parcialmente Gerenciado

AP 1.1 - O processo é executado;

AP 2.1 - O processo é gerenciado;

AP 2.2 - Os produtos de trabalho

do processo são gerenciados;

AP 3.1 - O processo é definido;

AP 3.2 - O processo está

implementado;

AP 4.1 - O processo é medido;

AP 4.2 - O processo é controlado;

AP 5.1 - O processo é objeto de

inovações;

AP 5.2 - O processo é otimizado

continuamente.

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

APLICAÇÃO DO MPS.BR NO POCAP

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

TRABALHOS FUTUROS

Arquitetura de HW/SW

Propor novos métodos X Adequar os já existentes

Análise das metodologias existentes

AGENDA

Introdução

Modelo de Banavar

MPS.BR

Trabalhos Futuros

Referências

WEISER, Mark. The Computer for the 21st Century. Disponível em: <http://www.ubiq.com/hypertext/weiser/SciAmDraft3.html>. Acesso em: 16 nov. 2008.

FALCÃO, Taciana Pontual da Rocha; GOMES, Alex Sandro. Modelagem de soluções ubíquas para uso em salas de aula do Ensino Fundamental. Disponível em: <http://www.ime.uerj.br/~raquel/wied/ihc2004/TFalcaoEtAl.pdf>. Acesso em: 17 nov. 2008.

SACCOL, Amarolinda Zanela; REINHARD, Nicolau. Tecnologias de informação móveis, sem fio e ubíquas: definições, estado-da-arte e oportunidades de pesquisa. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1415-65552007000400009&script=sci_arttext>. Acesso em: 17 nov. 2008.

REFERÊNCIAS

Fernandes, J.E.M.; MACHADO, R.J.; CARVALHO,J.A.; Model-Driven Methodologies for Pervasive Information Systems Development. Universidade do Minho, 2004. Disponível em: <http://piano.dsi.uminho.pt/~rmac/privatefiles/papers/2004_MOMPES_FernandesMachadoCarvalho.pdf>. Acesso em: 18 nov. 2008.

G. D. Abowd. Software engineering issues for ubiquitous computing. In ICSE '99: Proceedings of the 21st international conference on Software engineering, pages 75-84, Los Alamitos, CA, USA, 1999. IEEE Computer Society Press.

BANAVAR, Guruduth et al. Challenges: An Application Model for Pervasive Computing. Disponível em: <http://www.research.ibm.com/PIMA/Documents/Mobicom2000.pdf>. Acesso em: 17 nov. 2008.

REFERÊNCIAS

R. Grimm. One.world: Experiences with a pervasive computing architecture. Pervasive computing, 2004.

RUBIO, José Miguel. Knowledge Management in the Ubiquitous Software Development. Disponível em: <http://delivery.acm.org/10.1145/1370000/1363280/a51rubio.pdf?key1=1363280&key2=2964407221&coll=GUIDE&dl=GUIDE&CFID=8066182&CFTOKEN=21773650>. Acesso em: 17 nov. 2008.

LEAL, Kelly; SERRANO, Milene. Framework Intencional para Testes na Computação Ubíqua centrado em Sistemas Multi-Agentes e Requisitos Ubíquos Não-Funcionais. Disponível em: <http://web.teccomm.les.inf.puc-rio.br/uploads/9/9f/KellyPositionPaper2008.2.pdf>. Acesso em: 16 nov. 2008.

SCALET, Danilo et al. MPS.BR - Melhoria de Processo do Software Brasileiro: Guia Geral (Versão 1.2). Disponível em: <http://www.softex.br/mpsBr/_guias/MPS.BR_Guia_Geral_V1.2.pdf>. Acesso em: 30 nov. 2008