WARP : speeding up the software development process

Estágio realizado na Qimonda Portugal, S. ATese de mestrado integrado. Engenharia Informátca e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 200

Evolution of web-based systems in model driven architecture

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Valid Time in a Model Driven Framework

This thesis presents a framework for modeling and developing temporal information systems. The framework defines a model driven development process which automatically transforms temporal system models into executable systems. Temporal applications have semantics not represented in conventional modeling languages, and the main contribution in this case is a temporal extension to an existing UML profile. The UML profile is extended with temporal concepts and constructs to provide a temporal conceptual modeling language. Temporal features are introduced by model elements defined with valid time semantics, that is, the information model captures earlier and possible future states as well as the current state of entities. The approach is based on timestamping entities with valid time intervals to represent when states of an entity were valid in the modeled reality. Based on the semantically extended models designed using the temporal profile the framework allows automatic code generation of temporal information systems . Thus, we provide model driven tool support for developing temporal valid time applications

A semantic-driven framework for IT support of clinical laboratory standards

The clinical laboratory plays a critical role in the delivery of care within the healthcare system by providing services that support accurate and timely diagnosis of diseases. The clinical laboratory relies on standard operating procedures (SOP) to provide information and guidance on the laboratory procedures. To ensure an excellent standard of clinical laboratory services, SOPs need to be of high quality, and practitioners need to have easy access to information contained within the SOPs. However, we argue in this thesis that there is a lack of standardization within clinical laboratory SOPs, and machines and human practitioners have difficulties accessing or using the content of SOPs. This thesis proposes a solution to challenges regarding the representation and use of SOPs in clinical laboratories (see Chapter 1). The research work in this thesis is based on the most up-to-date technological, theoretical, and empirical approaches (see Chapter 2). Additionally, external researchers have already utilized the outcome of this research for various purposes (see Chapter 5). In this thesis, we present the SmartSOP framework, a semantic-driven framework, that supports the representation of clinical laboratory procedure concepts in a standardised format for use within software applications. The SmartSOP framework consists of three main components, the Ontology for Clinical Laboratory SOP (OCL-SOP), the translation engine that converts free text SOPs to a standardised format, and a mobile application to provide lab practitioners with easy access to SOPs (see Chapters 3 and 4). We used the design science approach for the execution of this research work

Metodología dirigida por modelos para las pruebas de un sistema distribuido multiagente de fabricación

Las presiones del mercado han empujado a las empresas de fabricación a reducir costes a la vez que mejoran sus productos, especializándose en las actividades sobre las que pueden añadir valor y colaborando con especialistas de las otras áreas para el resto. Estos sistemas distribuidos de fabricación conllevan nuevos retos, dado que es difícil integrar los distintos sistemas de información y organizarlos de forma coherente. Esto ha llevado a los investigadores a proponer una variedad de abstracciones, arquitecturas y especificaciones que tratan de atacar esta complejidad. Entre ellas, los sistemas de fabricación holónicos han recibido una atención especial: ven las empresas como redes de holones, entidades que a la vez están formados y forman parte de varios otros holones. Hasta ahora, los holones se han implementado para control de fabricación como agentes inteligentes autoconscientes, pero su curva de aprendizaje y las dificultades a la hora de integrarlos con sistemas tradicionales han dificultado su adopción en la industria. Por otro lado, su comportamiento emergente puede que no sea deseable si se necesita que las tareas cumplan ciertas garantías, como ocurren en las relaciones de negocio a negocio o de negocio a cliente y en las operaciones de alto nivel de gestión de planta. Esta tesis propone una visión más flexible del concepto de holón, permitiendo que se sitúe en un espectro más amplio de niveles de inteligencia, y defiende que sea mejor implementar los holones de negocio como servicios, componentes software que pueden ser reutilizados a través de tecnologías estándar desde cualquier parte de la organización. Estos servicios suelen organizarse como catálogos coherentes, conocidos como Arquitecturas Orientadas a Servicios (‘Service Oriented Architectures’ o SOA). Una iniciativa SOA exitosa puede reportar importantes beneficios, pero no es una tarea trivial. Por este motivo, se han propuesto muchas metodologías SOA en la literatura, pero ninguna de ellas cubre explícitamente la necesidad de probar los servicios. Considerando que la meta de las SOA es incrementar la reutilización del software en la organización, es una carencia importante: tener servicios de alta calidad es crucial para una SOA exitosa. Por este motivo, el objetivo principal de la presente Tesis es definir una metodología extendida que ayude a los usuarios a probar los servicios que implementan a sus holones de negocio. Tras considerar las opciones disponibles, se tomó la metodología dirigida por modelos SODM como punto de partida y se reescribió en su mayor parte con el framework Epsilon de código abierto, permitiendo a los usuarios que modelen su conocimiento parcial sobre el rendimiento esperado de los servicios. Este conocimiento parcial es aprovechado por varios nuevos algoritmos de inferencia de requisitos de rendimiento, que extraen los requisitos específicos de cada servicio. Aunque el algoritmo de inferencia de peticiones por segundo es sencillo, el algoritmo de inferencia de tiempos límite pasó por numerosas revisiones hasta obtener el nivel deseado de funcionalidad y rendimiento. Tras una primera formulación basada en programación lineal, se reemplazó con un algoritmo sencillo ad-hoc que recorría el grafo y después con un algoritmo incremental mucho más rápido y avanzado. El algoritmo incremental produce resultados equivalentes y tarda mucho menos, incluso con modelos grandes. Para sacar más partidos de los modelos, esta Tesis también propone un enfoque general para generar artefactos de prueba para múltiples tecnologías a partir de los modelos anotados por los algoritmos. Para evaluar la viabilidad de este enfoque, se implementó para dos posibles usos: reutilizar pruebas unitarias escritas en Java como pruebas de rendimiento, y generar proyectos completos de prueba de rendimiento usando el framework The Grinder para cualquier Servicio Web que esté descrito usando el estándar Web Services Description Language. La metodología completa es finalmente aplicada con éxito a un caso de estudio basado en un área de fabricación de losas cerámicas rectificadas de un grupo de empresas español. En este caso de estudio se parte de una descripción de alto nivel del negocio y se termina con la implementación de parte de uno de los holones y la generación de pruebas de rendimiento para uno de sus Servicios Web. Con su soporte para tanto diseñar como implementar pruebas de rendimiento de los servicios, se puede concluir que SODM+T ayuda a que los usuarios tengan una mayor confianza en sus implementaciones de los holones de negocio observados en sus empresas

Efficiently Conducting Quality-of-Service Analyses by Templating Architectural Knowledge

Previously, software architects were unable to effectively and efficiently apply reusable knowledge (e.g., architectural styles and patterns) to architectural analyses. This work tackles this problem with a novel method to create and apply templates for reusable knowledge. These templates capture reusable knowledge formally and can efficiently be integrated in architectural analyses