619 research outputs found

    Recaf: Java dialects as libraries

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    Mainstream programming languages like Java have limited support for language extensibility. Without mechanisms for syntactic abstraction, new programming styles can only be embedded in the form of libraries, limiting expressiveness. In this paper, we present Recaf, a lightweight tool for creating Java dialects; effectively extending Java with new language constructs and user defined semantics. The Recaf compiler generically transforms designated method bodies to code that is parameterized by a semantic factory (Object Algebra), defined in plain Java. The implementation of such a factory defines the desired runtime semantics. We applied our design to produce several examples from a diverse set of programming styles and two case studies: We define i) extensions for generators, asynchronous computations and asynchronous streams and ii) a Domain-Specific Language (DSL) for Parsing Expression Grammars (PEGs), in a few lines of code

    Recaf: Java dialects as libraries

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    Mainstream programming languages like Java have limited support for language extensibility. Without mechanisms for syntactic abstraction, new programming styles can only be embedded in the form of libraries, limiting expressiveness. In this paper, we present Recaf, a lightweight tool for creating Java dialects; effectively extending Java with new language constructs and user defined semantics. The Recaf compiler generically transforms designated method bodies to code that is parameterized by a semantic factory (Object Algebra), defined in plain Java. The implementation of such a factory defines the desired runtime semantics. We applied our design to produce several examples from a diverse set of programming styles and two case studies: We define i) extensions for generators, asynchronous computations and asynchronous streams and ii) a Domain-Specific Language (DSL) for Parsing Expression Grammars (PEGs), in a few lines of code

    Implementation of a single sign on solution using security assertion markup language

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    Estágio realizado na ALERT Life Sciences Computing, S.A. e orientado pelo Eng.º Filipe PereiraTese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 200

    A model-derivation framework for timing analysis of Java software Systems

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    One of the main challenges in developing a software system is to assure that its properties fulfill the specifications. In the context of this paper, we are especially interested in timing properties. Model-based software verification is one of the approaches to achieve this. However, model-based verification requires expressive models of software systems and deriving such models is not a trivial task. Although there are a few model derivation tool proposals for the purpose of model-checking timing properties, these are dedicated tools supporting a selected set of verification techniques and as such they are not explicitly designed for coping with new demands. This paper presents a framework that derives models from Java programs in an automated way for analyzing timing properties. The framework has the following properties that are not provided by the previous proposals: (1) Efficiency in model development, (2) consistency of models with software, (3) expressiveness of models, (4) scalability and (5) extensibility of the model derivation process

    Extensible Languages for Flexible and Principled Domain Abstraction

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    Die meisten Programmiersprachen werden als Universalsprachen entworfen. Unabhängig von der zu entwickelnden Anwendung, stellen sie die gleichen Sprachfeatures und Sprachkonstrukte zur Verfügung. Solch universelle Sprachfeatures ignorieren jedoch die spezifischen Anforderungen, die viele Softwareprojekte mit sich bringen. Als Gegenkraft zu Universalsprachen fördern domänenspezifische Programmiersprachen, modellgetriebene Softwareentwicklung und sprachorientierte Programmierung die Verwendung von Domänenabstraktion, welche den Einsatz von domänenspezifischen Sprachfeatures und Sprachkonstrukten ermöglicht. Insbesondere erlaubt Domänenabstraktion Programmieren auf dem selben Abstraktionsniveau zu programmieren wie zu denken und vermeidet dadurch die Notwendigkeit Domänenkonzepte mit universalsprachlichen Features zu kodieren. Leider ermöglichen aktuelle Ansätze zur Domänenabstraktion nicht die Entfaltung ihres ganzen Potentials. Einerseits mangelt es den Ansätzen für interne domänenspezifische Sprachen an Flexibilität bezüglich der Syntax, statischer Analysen, und Werkzeugunterstützung, was das tatsächlich erreichte Abstraktionsniveau beschränkt. Andererseits mangelt es den Ansätzen für externe domänenspezifische Sprachen an wichtigen Prinzipien, wie beispielsweise modularem Schließen oder Komposition von Domänenabstraktionen, was die Anwendbarkeit dieser Ansätze in der Entwicklung größerer Softwaresysteme einschränkt. Wir verfolgen in der vorliegenden Doktorarbeit einen neuartigen Ansatz, welcher die Vorteile von internen und externen domänenspezifischen Sprachen vereint um flexible und prinzipientreue Domänenabstraktion zu unterstützen. Wir schlagen bibliotheksbasierte erweiterbare Programmiersprachen als Grundlage für Domänenabstraktion vor. In einer erweiterbaren Sprache kann Domänenabstraktion durch die Erweiterung der Sprache mit domänenspezifischer Syntax, statischer Analyse, und Werkzeugunterstützung erreicht werden . Dies ermöglicht Domänenabstraktionen die selbe Flexibilität wie externe domänenspezifische Sprachen. Um die Einhaltung üblicher Prinzipien zu gewährleisten, organisieren wir Spracherweiterungen als Bibliotheken und verwenden einfache Import-Anweisungen zur Aktivierung von Erweiterungen. Dies erlaubt modulares Schließen (durch die Inspektion der Import-Anweisungen), unterstützt die Komposition von Domänenabstraktionen (durch das Importieren mehrerer Erweiterungen), und ermöglicht die uniforme Selbstanwendbarkeit von Spracherweiterungen in der Entwicklung zukünftiger Erweiterungen (durch das Importieren von Erweiterungen in einer Erweiterungsdefinition). Die Organisation von Erweiterungen in Form von Bibliotheken ermöglicht Domänenabstraktionen die selbe Prinzipientreue wie interne domänenspezifische Sprachen. Wir haben die bibliotheksbasierte erweiterbare Programmiersprache SugarJ entworfen und implementiert. SugarJ Bibliotheken können Erweiterungen der Syntax, der statischen Analyse, und der Werkzeugunterstützung von SugarJ deklarieren. Eine syntaktische Erweiterung besteht dabei aus einer erweiterten Syntax und einer Transformation der erweiterten Syntax in die Basissyntax von SugarJ. Eine Erweiterung der Analyse testet Teile des abstrakten Syntaxbaums der aktuellen Datei und produziert eine Liste von Fehlern. Eine Erweiterung der Werkzeugunterstützung deklariert Dienste wie Syntaxfärbung oder Codevervollständigung für bestimmte Sprachkonstrukte. SugarJ Erweiterungen sind vollkommen selbstanwendbar: Eine erweiterte Syntax kann in eine Erweiterungsdefinition transformiert werden, eine erweiterte Analyse kann Erweiterungsdefinitionen testen, und eine erweiterte Werkzeugunterstützung kann Entwicklern beim Definieren von Erweiterungen assistieren. Um eine Quelldatei mit Erweiterungen zu verarbeiten, inspizieren der SugarJ Compiler und die SugarJ IDE die importierten Bibliotheken um die aktiven Erweiterungen zu bestimmen. Der Compiler und die IDE adaptieren den Parser, den Codegenerator, die Analyseroutine und die Werkzeugunterstützung der Quelldatei entsprechend der aktiven Erweiterungen. Wir beschreiben in der vorliegenden Doktorarbeit nicht nur das Design und die Implementierung von SugarJ, sondern berichten darüber hinaus über Erweiterungen unseres ursprünglich Designs. Insbesondere haben wir eine Generalisierung des SugarJ Compilers entworfen und implementiert, die neben Java alternative Basissprachen unterstützt. Wir haben diese Generalisierung verwendet um die bibliotheksbasierten erweiterbaren Programmiersprachen SugarHaskell, SugarProlog, und SugarFomega zu entwickeln. Weiterhin haben wir SugarJ ergänzt um polymorphe Domänenabstraktion und Kommunikationsintegrität zu unterstützen. Polymorphe Domänenabstraktion ermöglicht Programmierern mehrere Transformationen für die selbe domänenspezifische Syntax bereitzustellen. Dies erhöht die Flexibilität von SugarJ und unterstützt bekannte Szenarien aus der modellgetriebenen Entwicklung. Kommunikationsintegrität spezifiziert, dass die Komponenten eines Softwaresystems nur über explizite Kanäle kommunizieren dürfen. Im Kontext von Codegenerierung stellt dies eine interessante Eigenschaft dar, welche die Generierung von impliziten Modulabhängigkeiten untersagt. Wir haben Kommunikationsintegrität als weiteres Prinzip zu SugarJ hinzugefügt. Basierend auf SugarJ und zahlreicher Fallstudien argumentieren wir, dass flexible und prinzipientreue Domänenabstraktion ein skalierbares Programmiermodell für die Entwicklung komplexer Softwaresysteme darstellt

    On-site customer analytics and reporting (OSCAR):a portable clinical data warehouse for the in-house linking of hospital and telehealth data

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    This document conveys the results of the On-Site Customer Analytics and Reporting (OSCAR) project. This nine-month project started on January 2014 and was conducted at Philips Research in the Chronic Disease Management group as part of the H2H Analytics Project. Philips has access to telehealth data from their Philips Motiva tele-monitoring and other services. Previous projects within Philips Re-search provided a data warehouse for Motiva data and a proof-of-concept (DACTyL) solution that demonstrated the linking of hospital and Motiva data and subsequent reporting. Severe limitations with the DACTyL solution resulted in the initiation of OSCAR. A very important one was the unwillingness of hospitals to share personal patient data outside their premises due to stringent privacy policies, while at the same time patient personal data is required in order to link the hospital data with the Motiva data. Equally important is the fact that DACTyL considered the use of only Motiva as a telehealth source and only a single input interface for the hospitals. OSCAR was initiated to propose a suitable architecture and develop a prototype solution, in contrast to the proof-of-concept DACTyL, with the twofold aim to overcome the limitations of DACTyL in order to be deployed in a real-life hospital environment and to expand the scope to an extensible solution that can be used in the future for multiple telehealth services and multiple hospital environments. In the course of the project, a software solution was designed and consequently deployed in the form of a virtual machine. The solution implements a data warehouse that links and hosts the collected hospital and telehealth data. Hospital data are collected with the use of a modular service oriented data collection component by exposing web services described in WSDL that accept configurable XML data messages. ETL processes propagate the data, link, and load it on the OS-CAR data warehouse. Automated reporting is achieved using dash-boards that provide insight into the data stored in the data warehouse. Furthermore, the linked data is available for export to Philips Re-search in de-identified format

    XAdES4J: a java library for XAdES signature services

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    As comunicações electrónicas são cada vez mais o meio de eleição para negócios entre entidades e para as relações entre os cidadãos e o Estado (e-government). Esta diversidade de transacções envolve, muitas vezes, informação sensível e com possível valor legal. Neste contexto, as assinaturas electrónicas são uma importante base de confiança, fornecendo garantias de integridade e autenticação entre os intervenientes. A produção de uma assinatura digital resulta não só no valor da assinatura propriamente dita, mas também num conjunto de informação adicional acerca da mesma, como o algoritmo de assinatura, o certificado de validação ou a hora e local de produção. Num cenário heterogéneo como o descrito anteriormente, torna-se necessária uma forma flexível e interoperável de descrever esse tipo de informação. A linguagem XML é uma forma adequada de representar uma assinatura neste contexto, não só pela sua natureza estruturada, mas principalmente por ser baseada em texto e ter suporte generalizado. A recomendação XML Signature Syntax and Processing (ou apenas XML Signature) foi o primeiro passo na representação de assinaturas em XML. Nela são definidas sintaxe e regras de processamento para criar, representar e validar assinaturas digitais. As assinaturas XML podem ser aplicadas a qualquer tipo de conteúdos digitais identificáveis por um URI, tanto no mesmo documento XML que a assinatura, como noutra qualquer localização. Além disso, a mesma assinatura XML pode englobar vários recursos, mesmo de tipos diferentes (texto livre, imagens, XML, etc.). À medida que as assinaturas electrónicas foram ganhando relevância tornou-se evidente que a especificação XML Signature não era suficiente, nomeadamente por não dar garantias de validade a longo prazo nem de não repudiação. Esta situação foi agravada pelo facto da especificação não cumprir os requisitos da directiva 1999/93/EC da União Europeia, onde é estabelecido um quadro legal para as assinaturas electrónicas a nível comunitário. No seguimento desta directiva da União Europeia foi desenvolvida a especificação XML Advanced Electronic Signatures que define formatos XML e regras de processamento para assinaturas electrónicas não repudiáveis e com validade verificável durante períodos de tempo extensos, em conformidade com a directiva. Esta especificação estende a recomendação XML Signature, definindo novos elementos que contêm informação adicional acerca da assinatura e dos recursos assinados (propriedades qualificadoras). A plataforma Java inclui, desde a versão 1.6, uma API de alto nível para serviços de assinaturas digitais em XML, de acordo com a recomendação XML Signature. Contudo, não existe suporte para assinaturas avançadas. Com este projecto pretende-se desenvolver uma biblioteca Java para a criação e validação de assinaturas XAdES, preenchendo assim a lacuna existente na plataforma. A biblioteca desenvolvida disponibiliza uma interface com alto nível de abstracção, não tendo o programador que lidar directamente com a estrutura XML da assinatura nem com os detalhes do conteúdo das propriedades qualificadoras. São definidos tipos que representam os principais conceitos da assinatura, nomeadamente as propriedades qualificadoras e os recursos assinados, sendo os aspectos estruturais resolvidos internamente. Neste trabalho, a informação que compõe uma assinatura XAdES é dividia em dois grupos: o primeiro é formado por características do signatário e da assinatura, tais como a chave e as propriedades qualificadoras da assinatura. O segundo grupo é composto pelos recursos assinados e as correspondentes propriedades qualificadoras. Quando um signatário produz várias assinaturas em determinado contexto, o primeiro grupo de características será semelhante entre elas. Definiu-se o conjunto invariante de características da assinatura e do signatário como perfil de assinatura. O conceito é estendido à verificação de assinaturas englobando, neste caso, a informação a usar nesse processo, como por exemplo os certificados raiz em que o verificador confia. Numa outra perspectiva, um perfil constitui uma configuração do serviço de assinatura correspondente. O desenho e implementação da biblioteca estão também baseados no conceito de fornecedor de serviços. Um fornecedor de serviços é uma entidade que disponibiliza determinada informação ou serviço necessários à produção e verificação de assinaturas, nomeadamente: selecção de chave/certificado de assinatura, validação de certificados, interacção com servidores de time-stamp e geração de XML. Em vez de depender directamente da informação em causa, um perfil — e, consequentemente, a operação correspondente — é configurado com fornecedores de serviços que são invocados quando necessário. Para cada tipo de fornecedor de serviços é definida um interface, podendo as correspondentes implementações ser configuradas de forma independente. A biblioteca inclui implementações de todos os fornecedores de serviços, sendo algumas delas usadas for omissão na produção e verificação de assinaturas. Uma vez que o foco do projecto é a especificação XAdES, o processamento e estrutura relativos ao formato básico são delegados internamente na biblioteca Apache XML Security, que disponibiliza uma implementação da recomendação XML Signature. Para validar o funcionamento da biblioteca, nomeadamente em termos de interoperabilidade, procede-se, entre outros, à verificação de um conjunto de assinaturas produzidas por Estados Membros da União Europeia, bem como por outra implementação da especificação XAdES

    Automatic Generation of Trace Links in Model-driven Software Development

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    Traceability data provides the knowledge on dependencies and logical relations existing amongst artefacts that are created during software development. In reasoning over traceability data, conclusions can be drawn to increase the quality of software. The paradigm of Model-driven Software Engineering (MDSD) promotes the generation of software out of models. The latter are specified through different modelling languages. In subsequent model transformations, these models are used to generate programming code automatically. Traceability data of the involved artefacts in a MDSD process can be used to increase the software quality in providing the necessary knowledge as described above. Existing traceability solutions in MDSD are based on the integral model mapping of transformation execution to generate traceability data. Yet, these solutions still entail a wide range of open challenges. One challenge is that the collected traceability data does not adhere to a unified formal definition, which leads to poorly integrated traceability data. This aggravates the reasoning over traceability data. Furthermore, these traceability solutions all depend on the existence of a transformation engine. However, not in all cases pertaining to MDSD can a transformation engine be accessed, while taking into account proprietary transformation engines, or manually implemented transformations. In these cases it is not possible to instrument the transformation engine for the sake of generating traceability data, resulting in a lack of traceability data. In this work, we address these shortcomings. In doing so, we propose a generic traceability framework for augmenting arbitrary transformation approaches with a traceability mechanism. To integrate traceability data from different transformation approaches, our approach features a methodology for augmentation possibilities based on a design pattern. The design pattern supplies the engineer with recommendations for designing the traceability mechanism and for modelling traceability data. Additionally, to provide a traceability mechanism for inaccessible transformation engines, we leverage parallel model matching to generate traceability data for arbitrary source and target models. This approach is based on a language-agnostic concept of three similarity measures for matching. To realise the similarity measures, we exploit metamodel matching techniques for graph-based model matching. Finally, we evaluate our approach according to a set of transformations from an SAP business application and the domain of MDSD
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