A análise dos possíveis fluxos de execução de um software, através da utilização de especi- ficações e técnicas de verificação formais, permite prover melhorias no seu nível de depen- dabilidade, já que torna-se possível validar tanto os seus fluxos de execução normais quanto os excepcionais (BRITO et al., 2009). Entretanto, apesar de existirem abordagens formais para modelar o comportamento adaptativo de sistemas ubíquos, ainda existem lacunas nessas abordagens para oferecer suporte a análise formal do tratamento de exceções sensível ao contexto nesses sistemas.
Em busca de soluções para essas lacunas, Rocha e Andrade (2012) propuseram um modelo formal capaz de representar os estados de contexto de um sistema ubíquo e que possibilita raciocinar de forma automatizada sobre o comportamento excepcional do sistema. O modelo proposto busca oferecer meios para que os engenheiros de softwares responsáveis pela especificação e implementação do tratamento de exceções sejam capazes de responder alguns tipos de questionamentos, como os seguintes: Existe algum estado possível para o sistema onde um determinado tipo de exceção contextual seja lançada? Dado um estado do sistema, quais as exceções contextuais podem ser lançadas? Considerando a ocorrência de uma exceção contextual em um determinado estado do sistema, é possível que o sistema consiga tratar essa exceção e retornar para um estado correto?
O modelo proposto pelos autores utiliza-se do formalismo das estruturas de Kripke para representar o comportamento de um sistema e de lógicas temporais para especificação das propriedades a serem verificadas. Essas estruturas são construídas sob a forma de um grafo orientado, onde os nós representam os possíveis estados do sistema e as arestas indicam as transições. Logo, o comportamento de um sistema, ou fluxo de execução, pode ser visto como uma sequencia de estados e transições.
Os autores propuseram também, além do modelo capaz de representar o compor- tamento adaptativo e sensível ao contexto dos sistemas ubíquos, uma função de transformação capaz de derivar novos estados e novas transições possíveis em um modelo a partir de um conjunto finito de estados de contexto o qual o sistema deverá ser exposto. O objetivo dessa função é expandir o modelo inicial do comportamento do sistema com os possíveis fluxos excepcionais onde as propriedades do sistema devem ser mantidas.
Apesar da proposta do autores possibilitar melhorias no grau de dependabilidade dos sistemas modelados e verificados, através de uma melhor compreensão dos fluxos adap- tativos e dos fluxos excepcionais, essa solução aplica-se apenas em tempo de projeto. Não foi apresentado nenhum tipo de mapeamento, por exemplo, para um framework, para guiar a implementação e a execução de um sistema ubíquo modelado seguindo a proposta dos autores, buscando garantir que estas atividades sejam realizadas de forma fidedigna ao que foi modelado.
3.9 Discussão
Entre os trabalhos discutidos neste capítulo, destaca-se a contribuição apresentada em (DA- MASCENO et al., 2006a). Esta abordagem é a que atende de forma mais completa os requisitos para o tratamento de exceções apresentados na subseção 2.3.1, adicionando ainda a capacidade de tratar exceções de forma sensível ao contexto. A tabela 3.1 sumariza as características de cada um dos trabalhos relacionados apresentados neste capítulo quanto a estes requisitos e ao suporte ao modelo de desenvolvimento baseado em tarefas.
A partir da análise das contribuições de Damasceno et al. (2006a) e Ranganathan (2005), apresentadas nas seções 3.3 e 3.4 e na tabela 3.1, é possível considerar que esses tra- balhos, de forma complementar um ao outro, se relacionam fortemente aos objetivos buscados nesta dissertação. Dentre todos os trabalhos estudados, não foi encontrado nenhum mecanismo que fosse capaz de, simultaneamente, tratar exceções de forma sensível ao contexto e suportar o desenvolvimento de sistemas ubíquos sob a abstração de tarefas, cujos benefícios já foram discutidos anteriormente.
Portanto, esta dissertação propõe um mecanismo de tratamento de exceções sensível ao contexto e, como forma de disponibilizá-lo aos desenvolvedores, o framework FRonTES. No capítulo 4 são descritos em detalhes, respectivamente, o framework e o mecanismo propostos. Tabela 3.1: Comparativo entre os trabalhos relacionados e os principais requisitos explorados nesta dissertação. Soluções Requisitos Detecção de Exceções Sensível ao Contexto Seleção Sensível ao Contexto de Tratadores Propagação de Exceções Sensível ao Contexto Tratamento de Exceções
Sensível ao Contexto Orientação a Tarefas Iliasov e Romanovsky (2005)
Ranganathan (2005) Damasceno et al. (2006a) Adams et al. (2007) Kulkarni e Tripathi (2010) Cho e Helal (2011) Leite, Rubira e Castor (2011) Rocha e Andrade (2012)
Possui suporte Possui suporte parcial Não possui suporte
3.10 Conclusão
Neste capítulo foram apresentados trabalhos relacionados que abordam o trata- mento de exceções ou o desenvolvimento de sistemas seguindo uma abordagem orientada a tarefas. A análise desses trabalhos possibilita visualizar desafios existentes na interseção dessas áreas de pesquisa que ainda não foram fortemente explorados.
Além disso, neste capítulo foram apresentados alguns aspectos dos trabalhos rela- cionados em uma análise comparativa. Através da análise desses trabalhos, é possível perceber que não foi encontrado nenhum mecanismo capaz de, simultaneamente, tratar exceções de
forma sensível ao contexto e suportar o desenvolvimento de sistemas ubíquos sob a abstração de tarefas, os quais já tiveram seus benefícios destacados anteriormente.
No capítulo seguinte são detalhados o mecanismo de tratamento de exceções sen- sível ao contexto e o framework FRonTES. Estes são propostos nesta dissertação para prover simultaneamente o tratamento de exceções de forma sensível ao contexto e suportar o desen- volvimento de sistemas ubíquos sob a abstração de tarefas.
4 FRAMEWORK E MECANISMO PROPOSTOS
Neste capítulo são detalhados o mecanismo de tratamento de exceções sensível ao contexto e o framework FRonTES. Estes são propostos nesta dissertação para prover simultaneamente o tratamento de exceções de forma sensível ao contexto e suportar o desenvolvimento de sistemas ubíquos sob a abstração de tarefas.
Inicialmente, na seção 4.1 deste capítulo são retomadas os principais aspectos motivacionais deste trabalho. Nesta seção, uma visão geral sobre o mecanismo de tratamento de exceções sensível ao contexto e a sua implementação através do framework FRonTES são discutidos. Já na seção 4.2 é delineada a arquitetura que foi adotada e estendida para o desenvolvimento do FRonTES, assim como são apresentados os componentes adicionados a ela. Na Seção 4.3 é apresentado a principal contribuição desta dissertação, que é o mecanismo de tratamento de exceções contextuais proposto. Por fim, na seção 4.4, são discutidas as considerações finais sobre o framework e o mecanismo.