Universidade do Minho

          Universidade do Minho

Curso de Mestrado em Informática
Curso de Especialização em Informática


1998/99

Os alunos deverão analisar os temas oferecidos, a seguir descritos, contactar o orientador do tema escolhido e seguidamente requerer a sua admissão à dissertação. Ver também o Aviso sobre inscrição no 2º Ano.


Temas das Dissertações

(propostas para o 2º Ano do Curso de 1997/98 para iniciarem a partir de Outubro de 1998)


1.
Estudo e Aplicação de Etiquetas Temporais Autónomas

A detecção de evoluções concorrentes numa computação distribuída ou num sistema de dados replicados, assenta no recurso a etiquetas temporais que tradicionalmente dependem de identificadores únicos dos servidores em jogo. A adaptação a novos ambientes nómadas como palm-tops e meios peristentes transportáveis, aponta no sentido da desvinculação dos identificadores aos servidores.

Neste contexto propõe-se, tomando como ponto de partida um esquema de etiquetas autónomas já desenvolvido, o estudo de mecanismos eficientes para gestão destas etiquetas e a sua aplicação a uma modelo de replicação optimista de sistemas de ficheiros. Pretende-se demonstrar uma evolução sobre os sistemas optimistas existentes (Ficus, Rumor, Coda) onde se permita o enquadramento de meios persistentes transportáveis e a troca ad-hoc de informação entre máquinas móveis.

Orientador: Francisco Moura e Carlos Baquero


2.
Análise de Garantias de Reintegação de Evoluções em Desconexão

São cada vez mais frequentes os casos de aplicações nómadas para gestão desligada de cópias de dados centralizados. Sendo este um dos domínios de aplicação mais comuns para a tecnologia de computação nómada, propõe-se o estudo de um modelo determinista e/ou probabilístico, para a análise e conferência de garantias de reintegração de evoluções concorrentes sobre partes de um estado que é mantido centralizadamente.

Pretende-se assim, estudar um ambiente assimétrico em que as operações centrais podem eventualmente deter mais peso, mas onde se procura oferecer um conjunto de garantias para as operações a recolher em desconexão.

Os resultados deste trabalho poderão vir a ser integrados no projecto Praxis MobiSnap, que já se encontra aprovado, e onde o grupo participa. Como ponto de partida refere-se a existência de um modelo já desenvolvido, direcionado a um contexto simétrico.

Orientador: Francisco Moura e Carlos Baquero


3.
Implementação da Norma IEEE 1363

A norma IEEE 1363 (ainda em fase de draft) promete determinar o futuro a médio prazo da tecnologia de criptografia de chave pública. Nesta norma estão previstas todas as técnicas criptográficas (cifras, assinaturas, protocolos de acordo de chaves, protocolos de identificação, etc..) que determinarão, em breve, todas as aplicações na área das comunicações seguras de dados. É essencial que nos posicionemos nessa tecnologia e possamos realizar implementações de algumas (senão todas) dessas técnicas em vários suportes físicos.

Este projecto pretende estudar a viabilidade e realizar implementações das técnicas base de cifragem e assinatura previstas na norma IEEE 1363, sobre smart cards e buttons.

Orientador: José Manuel Valença


4.
Aplicação dos Métodos Formais do CAMILA à Linguagem Unificada de Modelação (UML)

Na comunidade OO, a Unified Modeling Language (UML) está a atrair atenção crescente por parte da indústria. Será difícil refutar que a UML reflecte algumas das mais bem sucedidas experiências em modelação de informação e que incorpora notações que têm mostrado ser úteis na prática.
Contudo, e apesar de os seus arquitectos terem anunciado propósitos quanto à precisção sintática e semántica da linguagem, verifica-se que (pelo menos esta última) não vai além de descriçõoes em linguagem natural.

Na linha de projectos como o PUML (=Precise UML [1]) do Laboratoire TASC de Pau (França) e do DCC da Universidade do Colorado (EUA), pretende-se nesta dissertação abordar a UML sob o prisma dos métodos formais. Em particular, pretende-se capitalizar sobre experiências anteriores com ERDs [2] e desenvolver um módulo de ligação entre UML e o CAMILA Toolkit, para apoio ao desenvolvimento de aplicaçõoes industriais recorrendo a métodos de modelação formal. O eventual redireccionamento deste objectivo para outras plataformas como o VDM-SL Toolkit ou mesmo o B-toolkit não constitui problema para a realização dos objectivos deste projecto.

[1]
Bruel, J.M. & France R.B. Transforming UML Models to Specifications. In "OOPSLA'98 Workshop on Formalizing UML. Why? How?".
[2]
Oliveira J.N. & Cruz A.M. Formal calculi applied to software component knowledge elicitation. Technical Report C19-WP2D, DI/INESC, December 1993. IMI Contract "C.1.9. Sviluppo di Metodologie, Sistemi e Servizi Innovativi in Rete". (http://www.di.uminho.pt/~jno/ps/c1-wp2b.ps.gz)

Orientador: José Nuno Oliveira


5.
Aplicações com requesitos de Qualidade de Serviço sobre infraestrutura ATM

Pretende-se investigar a adequação de algumas soluções para o fornecimento de QoS a aplicações já existentes, nomeadamente as soluções baseadas em RSVP (Resource reSerVation Protocol), AREQUIPA (Application REQuestd IP over Atm) e ATM (Asynchronous Transfer Mode) nativos.

O trabalho iniciar-se-á por uma comparação das funcionalidades, filosofias e limitações destas diferentes abordagens, quer para tráfego unicast, quer para tráfego multicast.

Pretende-se ainda proceder á implementação, teste e análise de desempenho de diferentes abordagens sobre uma mesma infraestrutura de rede ATM.

Orientador: Alexandre Santos


6.
Sistemas de Base de Dados Multidimensionais Orientadas por Agentes

Pretende-se estudar e analisar a aplicabilidade da Tecnologia de Agentes em processos de planeamento e desenvolvimento de sistemas de bases de dados multidimensionais com capacidade para armazenar informação e apoiar acções de suporte à decisão numa área aplicacional empresarial específica como, por exêmplo, aprovisionamento, manutenção, gestão e controlo da produção, encomendas, vendas, etc. O processo de análise de aplicabilidade será acompanhado com o desenvolvimento de um sistema baseado em agentes com aptidão para a realização e o desenvolvimento de acções de:

Orientador: Orlando Belo


7.
Um SIG para Bracara Augusta

O tema situa-se na área dos Sistemas de Informação Geográfica, Documentos e BDs Arqueológicos.

Dando seguimento a outros trabalhos de mestrado e doutoramento pretende-se com esta proposta, situada na zona de intercepção da arqueologia com a informática, dar os passos finais conducentes à construção completa dum Sistema de Informação Geográfica ligado às explorações que a Unidade de Arqueologia vem desenvolvendo sobre Bracara Augusta .

Tomando por base o Sistema de Informação desenhado e implementado em trabalho anterior, os grandes desafios que agora se colocam são:

Orientadores: Pedro R. Henriques e Jorge Rocha


8.
Gerador de reconhecedores para Linguagens Visuais de Programação

O tema situa-se na área das Linguagens Visuais de Programação, Geração de Parsers, Chart Parsing.

Dando seguimento a trabalho já desenvolvido no âmbito das Linguagens Visuais de Programação (c/ 4 Teses de Mestrado) este tema visa:

O algoritmo que deverá estar subjacente aos Reconhecedores que irão ser gerados automaticamente, chartparser, tem sido usado para linguagens textuais e está documentado na literatura.

Após a concretização do trabalho, pretende-se a realização dum conjunto de benchmarks , que permita avaliar a adequação desses Reconhecedores a problemas concretos.

* o desenvolvimento do referido Gerador é, de facto, o objectivo desta dissertação.

Orientadores: Pedro R. Henriques e Jorge Rocha


9.
NATURA3: Linguagem de definição de dicionários e bases de dados léxicas para LN

Este tema situa-se na área de Processamento de Linguagem Natural (LN), Tradução automática, SGML.

Pretende-se que seja feita a especificação e implementação duma linguagem para definição de dicionários capaz de poder produzir:

o que implica, a realização das seguintes tarefas: Pretende-se que os resultados desta dissertação possam ser directamente aproveitados para uma das tarefas que o gEPL está encarregue de desenvolver para o projecto GeIRA, tradução automática das páginas WWW para inglês .

Orientadores: Pedro R. Henriques e José João Almeida


10.
Compilação de Linguagens Funcionais para máquinas paralelas

Este tema situa-se na área dos Compiladores e Arquitecturas Paralelas, Execução de Linguagens Funcionais, Camila.

Dando seguimento a trabalho anterior de mestrado, no âmbito das Máquinas Abstractas (arquitectura e funcionamento) para implementação de Linguagens Funcionais , pretende-se com esta proposta promover o estudo da compilação das ditas Linguagens Funcionais para máquinas paralelas.

O problema aqui em causa não é propriamente a geração de código nativo duma máquina paralela específica, mas sim a investigação de toda a problemática envolvida na implementação concorrente dessas linguagens.

Para concretizar o estudo, as ideias apreendidas deverão ser aplicadas à construção dum interpretador concorrente para a linguagem funcional Camila.

Orientador: Pedro R. Henriques


11.
Extensão da linguagem Haskell para Especificação de Compiladores

Este tema situa-se na área da Geração de Compiladores, Programação Funcional, Haskell e LRC

No quadro do trabalho de doutoramento do João Saraiva e das recentes propostas de programação em Haskell da equipe de D. Swierstra, esta dissertação destina-se a elaborar uma proposta de enriquecimento da linguagem funcional Haskell de modo a contemplar construções que permitam especificar processadores de linguagens com base em Gramáticas de Atributos.

Desse modo, pretende-se vir a dispor de um novo front-end para o Gerador de Ambientes de Compilação Interactivos e Incrementais LRC (em desenvolvimento na Universidade de Utrecht), podendo-se, então, substituir a actual interface que usa a linguagem SSL (do Synthesizer Generator).

Orientadores: Pedro R. Henriques e João Saraiva


12.
Linguagem Visual para Programação / Animação de Documentos

O tema situa-se na área do Processamento de Documentos SGML, Linguagens Visuais de Programação e Animação.

Aproveitando as ideias base do projecto DAVID e de uma tese de doutoramento, e constituindo um passo na construção do ambiente Scriptorium para processamento de documentos, esta dissertação visa:

O maior desafio deste trabalho está na concepção dum sistema que sistematize a animação de documentos a partir do respectivo DTD. Tal vai envolver a necessidade de mapear de algum modo as etiquetas (tags ) para representações visuais e/ou acções.

Orientadores: Pedro R. Henriques e Maria João Varanda


13.
Estudo e Implementação de BDs Documentais baseadas em MDA

Este tema situa-se na área do Processamento de Documentos SGML e das Bases de Dados.

Enquadrado num projecto de doutoramento que decorre, o objectivo do presente tema de trabalho é estudar o problema crucial do arquivo de documentos escritos em SGML, procurando criar um sistema que ofereça as bem conhecidas e uteis funcionalidades das Bases de Dados Relacionais, nomeadamente no que respeita às facilidades de interrogação (querying ).

O estudo em causa deve tomar por base a proposta da Omnimark designada por Micro Documents Architecture (MDA).

Orientadores: Pedro R. Henriques e José Carlos Ramalho


14.
Geração automática de WebSites a partir de Especificações Formais

Este tema situa-se na área do Processamento de Documentos SGML, WWW e HJTML.

Dando seguimento ao um trabalho iniciado no âmbito do projecto GeIRA e enquadrado num projecto de doutoramento, com esta proposta de dissertação pretende-se:

Orientadores: Pedro R. Henriques e José Carlos Ramalho


15.
Sistema Inteligente para Controlo de Redes Eléctricas e Apoio a Operadores Especialistas

Este trabalho tem em vista o desenvolvimento de um Sistema Inteligente para apoio às actividades dos operadores dos centros de controlo de redes de transporte e de distribuição de energia eléctrica. O projecto tem dois grandes utilizadores finais: a REN (Rede Eléctrica Nacional / Grupo EDP) e a EDA (Electricidade dos Açores). O Sistema Inteligente será implantado na REN ao nível das redes de transporte de energia eléctrica e na EDA ao nível das redes de distribuição.

Orientador: José Maia Neves


16.
Implementação de inverse kinematics em VMRL

O VRML permite por definição a utilização de forward kinematics. Inicialmente pretende-se estudar algoritmos e a sua aplicabilidade ao VRML. Deste estudo deve resultar a selecção de um algoritmo e sua posterior implementação para VRML.
A dissertação deve consistir num enriquecimento à especificação de humanóides em VRML, h-anim, que introduza a funcionalidade inerente a inverse kinematics.

Orientador: António Ramires Fernandes


17.
Visualização de resultados de queries em 3D

É comum os motores de busca na internet apresentarem a seguinte frase: first 10 of 1000000 results. Com esta dissertação pretende-se estudar e comparar algoritmos de clustering de grandes volumes de informação. Posteriormente pretende-se permitir a visualização em 3D, utilizando o VRML, do resultado da aplicação do algoritmo de clustering seleccionado ao data set original.

Orientador: António Ramires Fernandes


18.
Caracterização de tráfego a diferentes níveis de uma pilha protocolar

Pretende-se estudar as propriedades associadas a tráfego gerado por aplicações de uso comum (e.g. WWW) em diferentes níveis do processo de comunicação. Em particular:

A análise deverá basear-se em traces de tráfego real.

Orientador: Paulo Martins de Carvalho


19.
Uso de multicast para optimizar a distribuição de informação no WWW

Um aspecto importante do serviço WWW é que a actualização de servidores distribuidos na Internet seja efectuada de forma consistente e eficiente. Pretende-se que seja proposto um framework para distribuição de informação no WWW, usando multicast, e avaliar de que forma o seu uso pode aumenter a eficiência da distribuição.

Orientador: Paulo Martins de Carvalho


20.
Especificação e desenvolvimento de uma ferramenta de apoio à inversão (especificação reversa) de bases de dados relacionais de grandes dimensões

Pretende-se dar continuação ao trabalho já realizado de inversão da base de dados dos Serviços Académicos usando métodos formais. Pretende-se desenvolver uma ferramenta, a disponibilizar em ambiente Windows, que apoie esse tipo de trabalho. Este projecto insere-se no âmbito do projecto KARMA (Praxis XXI).

Orientador: José Nuno Oliveira


21.
Aplicação de métodos formais a sistemas de informação geográfica (SIG)

Pretende-se dar continuação ao trabalho já realizado na utilização da especificação formal para definir a sintaxe e semântica de linguagens para representar riscos em arquitectura, levantamentos topográficos, etc (há documentação disponível). Há problemas específicos dos SIG que a abordagem formal pode e deve clarificar. Este projecto insere-se no âmbito do projecto CAMILA.

Orientador: José Nuno Oliveira


22.
Extensções ao Meta-Modelo OBLOG97 no Suporte à Especificação e Concepção de Sistemas Tempo-Real

A utilização do ambiente OBLOG97 como uma ferramenta de CASE perfeitamente adaptada ao projecto de sistemas tempo-real exige a extensão do seu meta-modelo de forma a suportar semanticamente os requisitos funcionais e não funcionais inerentes àquela classe de sistemas, nomeadamente os que estão relacionados com as seguintes características: requisitos temporais críticos, transição entre estados, concorrência funcional, hierarquia comportamental, excepções, conclusão de actividades. É particularmente importante o meta-modelo OBLOG97 ser estendido de forma a suportar totalmente especificações em Real-Time UML.
Conhecimentos Prévios: metodologias de desenvolvimento orientadas por objectos, linguagens de programação orientadas por objectos.

Orientadores: Alberto Proença e João Miguel Fernandes


23.
Métodos de Refinamento na Abordagem ao Co-Projecto Hardware/Software Baseada na Prototipagem Virtual

A utilização do ambiente OBLOG97 como uma ferramenta de CASE perfeitamente adaptada ao co-projecto hardware/software exige a definição dos métodos responsáveis pelo refinamento transformacional dos modelos e com o referencial semântico da especificação original, caso se queira seguir abordagem operacional imposta pela prototipagem virtual dos sistemas. O recurso a lógica dinamicamente reconfiguravel para implementar as partes de hardware exige igualmente a definição de métodos de refinamento adequados, nomeadamente entre as sub-fases de commitment e de platform da fase de concepção. É particularmente importante o refinamento dos modelos ser realizado sobre especificações em Real-Time UML.
Conhecimentos Prévios: síntese de sistemas digitais, metodologias de desenvolvimento orientadas por objectos.

Orientadores: Alberto Proença e Ricardo Machado


24.
Estratégias de Escalonamento Dinâmico de Sistemas Computacionais Reconfiguraveis

O recurso a sistemas computacionais reconfiguraveis para obter desempenhos especialmente optimizados na implementações de determinadas classes de sistemas, depende de uma correcta definição das estratégias de escalonamento dinâmico a impor na utilização dos recursos de hardware reconfiguraveis do sistema. A definição destas estratégias exige uma clara compreensão das características estaticas e dinâmicas das aplicações, bem como um correcto aproveitamento das versatilidades da tecnologia ISP (in-system programming) dos componentes lógicos utilizados, nomeadamente, no que diz respeito à reprogramabilidade parcial, à recolocabilidade da lógica, e às interfaces de programação.
Conhecimentos Prévios: síntese de sistemas digitais, lógica dinamicamente reconfiguravel.

Orientador: Alberto Proença


Pagina actualizada em: 2 Jun 1999 por Vasco Freitas