Terminology as the Basis for Building Engineering Feature-based Models

186 Rica do Ei o B un Te minologia como base pa a a cons ução Enginee ing Fea u e-based Models doi.o g/10.35321/ e m27-08 (em inglês) A e minologia como base pa a a cons ução Enginee ing Fea u e-based Models RicaRdo Ei o BRun Uni e sidade Ca los III de Mad id Resumo das conclusões As ope ações de sa éli es exigem a u ilização combinada de di e en es e amen as pa a apoia as ac i idades de engenha ia e pa a con ola a na e espacial. Es a comunicação é ge enciada pelo Sis ema de Moni o amen o e Con ole (MCS) que ecebe dados de eleme ia da na e espacial e libe a comandos emo os pa a man e a a i ude e a aje ó ia de oo do sa éli e. Es es sis emas complexos são desen ol idos como pla a o mas abe as que podem se es endidas e pe sonalizadas pa a supo a equisi os e obje i os especí icos da missão. Como eg a ge al, pode-se a i ma que es as aplicações de so wa e são bons candida os pa a a implemen ação de mecanismos de a iabilidade de o ma es u u ada e planeada e que a sua uncionalidade é um bom candida o pa a analisa a iabilidade da aplicação de écnicas de modelagem baseadas em ca ac e ís icas. Es e a igo desc e e o uso da análise de e minologia pa a cons ui um modelo de ca ac e ís icas pa a apoia a análise de equisi os pa a es e ipo de sis emas baseados em so wa e. Pala as-cha e: Te minologia écnica, Modelos baseados em ca ac e ís icas, Engenha ia ae oespacial, Ex acção de e minologia ANOTACIJA (em inglês) Palydo ų ope acijoms eikalingi į ai ūs į ankiai, ski i už ik in i sklandų inžine inį da bą i aldy i e d ėlai į. Palydo ų ope acijoms eikalingi į ai ūs į ankiai, ski i už ik in i sklandų inžine inį da bą i aldy i e d ėlai į. Šį yšį aldo S ebėjimo i kon olės sis ema (SKS), ku i gauna eleme inius duomenis iš e d ėlai io i duoda elekomandas, kady ų palaik palydo o padė į i sk iejimo ajek o iją. Os sis emas de composição são mais sucu os do que as pla a o mas de a i os, as quais podem se ala gadas e adap adas de aco do com os equisi os de missões conc e as e os obje i os. Galime eig i, kad pap as ai šios aikomosios p og amos gali bū i naudojamos no in s uk ū uo ai i planuo ai įdieg i a ian iškumo mechanizmus, o jų unkcionalumas leidžia analizuo i požymių modeliaus me odikų p i aikymo galimybes. Es e a igo desc e e as análises e minológicas de u ilização dos modelos požymių, os palaikančiam exigem a análise des e ipo de sis emas p og amá icos, pa a c ia . ESMINIAI ŽODŽIAI: écnica e minologia, požymių modeliai, a iacijos inžine ija, e minų a pažinimas 187Te minologia | 2020 | 27 1. INTROduCTION O glossá io da NASA de ine sa éli es como: "um obje o de oo li e que o bi a a Te a, ou o plane a ou o sol". Os sa éli es são um ipo de na e espacial que iaja em uma ó bi a egula e cla amen e de inida em o no do cen o de g a idade de ou o co po celes e (Ga ne 1996: 4). Desde o lançamen o dos p imei os sa éli es a i iciais - Spu nik 1 em 4 de ou ub o de 1957 e Explo e 1 em 31 de janei o de 1958 - um g ande núme o de missões de sa éli e o am lançadas com di e en es p opósi os: explo ação as onômica, p es ação de se iços de comunicação e na egação, obse ação da Te a, econhecimen o e missões cien í icas. Os sa éli es são sis emas ae oespaciais complexos compos os po elemen os e es es e espaciais: a na e espacial de e se ope ada po um elemen o de con olo na Te a e pe manece em con ac o com ele. Hoje, o p og esso cien í ico e os se iços pa a os u ilizado es dependem dos sa éli es e das cons elações de sa éli es. Exemplos ele an es incluem o Telescópio Espacial Hubble (HST), sis emas de na egação como o GPS (Sis ema de Posicionamen o Global), o GLONASS e o Galileo Eu opeu, o UARS (Sa eli e de Pesquisa da A mos e a Supe io ) ou o GOES (Sa eli e de Ambien e Ope acional Geos acioná io). O núme o o al de sa éli es lançados desde 1957 - de aco do com o ca álogo SSN2 dos Es ados Unidos - é p óximo de 18.200; o Índice de Obje os Lançados pa a o Espaço Ex e io de 2017 da uNOOSA ela a 4.635 sa éli es a ualmen e em ó bi a do plane a, com um aumen o de 357 sa éli es (8,95%) em elação ao ano an e io . O objec i o des e a igo é demons a a necessidade de aplica a ges ão e a ex acção de e minologia pa a apoia o desen ol imen o de modelos baseados em ca ac e ís icas pa a o ganiza os concei os que desc e em as unções das aplicações de so wa e u ilizadas pa a o con olo e moni o ização po sa éli e. Os sa éli es são classi icados po inalidade e ipo de ó bi a. A inalidade e e e-se aos se iços que o sa éli e p e ende o nece . No que diz espei o à ó bi a, az-se uma dis inção en e ó bi a e es e baixa (LEO), ó bi a e es e média (MEO) e ó bi a geoes acioná ia (GEO). Os sa éli es LEO […] u ilizados pa a a ciência e a obse ação da Te a […] seguem uma ó bi a elíp ica; uma ez que a sua isibilidade a pa i de es ações e es es é limi ada, os dados são a mazenados a bo do e en iados pa a o solo 1 Ve h ps: www.g c.nasa.go /www.k-12/TRC-0lae s/lae s_s.h ml#sa elli e [accesso 2020-081]. 2 A Rede de Vigilância Espacial dos Es ados Unidos é esponsá el pela de ecção, as eamen o, ca alogação e iden i icação de obje os a i iciais em ó bi a e es e. O ca álogo es á disponí el em: h ps: www.space- ack.o g/#/ss [acesso 2020-08-01]. 3 Esc i ó io das Nações Unidas pa a Assun os do Espaço Ul a e es e. Veja 188 Rica do Ei o B un Te minologia como base pa a a cons ução Enginee ing Fea u e-based Models h ps://www.pixaly ics.com/sa s-o bi ing-ea h-2017 es ações quando a ae ona e se o na isí el. Os sa éli es GEO são u ilizados pa a ins de elecomunicações e me eo ológicos; Os sa éli es de elecomunicações ecebem sinais de adio equência (RF) da Te a, ampli icam-nos, mudam a sua equência e ansmi em-nos de ol a pa a a Te a. Eles o bi am 36000 km acima do Equado (no mesmo plano) e sua o ação é sinc ônica com a o ação da Te a, pe manecendo acima do mesmo pon o no Equado o empo odo. Semelhan e aos sa éli es, as missões cien í icas no espaço p o undo ambém p ecisam de moni o amen o e con ole semelhan es pa a o elecomandos e a ecepção de eleme ia. As missões de sa éli es exigem pessoal dedicado pa a ealiza o moni o amen o con ínuo em empo eal do es ado e da posição do sa éli e. O con ole de missão é o conjun o de a e as execu adas após o lançamen o po engenhei os de ope ação com a ajuda de aplica i os de so wa e e en ol e a oca de dados en e os segmen os e es e e espacial pa a moni o a e con ola o es ado dos subsis emas a bo do do sa éli e. Em missões cien í icas, ambém é necessá io ecebe as in o mações da ca ga ú il do sa éli e e ecu adas du an e o con ole da missão incluem a ecepção e análise de eleme ia, elecomandamen o e as eamen o. A eleme ia são os dados ansmi idos do sa éli e pa a a Te a, deli e i o he end-use s (scien i ic communi y). Typical unc ions ex- in o mando sob e o es ado e as condições do sa éli e e dos seus subsis emas. Os elecomandos são as o dens ansmi idas do solo pa a a na e espacial pa a con igu á-la e ope á-la. (uhlig, Sellmaie e Schmidhube 2015: 232). O as eamen o e manu enção da es ação, ambém conhecido como anging, consis e no moni o amen o e de e minação da aje ó ia de oo e da posição usando écnicas e sinais de RF. Do pon o de is a da engenha ia de so wa e, o con ole po sa éli e eque di e en es aplicações e e amen as pa a dinâmica de oo, planejamen o de missão, eleme ia e elecomando, con ole de ede e o eamen o, bem como in e aces en e eles. Es a complexidade le ou às agências espaciais a o nece em soluções di e en es. Um dos ma cos mais ele an es no desen ol imen o do so wa e MCS oi a decisão do depa amen o de Engenha ia de Sis emas Te es es da ESA de desen ol e e licencia pa a a indús ia eu opeia um conjun o de aplicações de so wa e dis ibuídas sob o nome MICONYS® 4 sa éli es GEO são dis ibuídos em uma á ea limi ada no espaço. Os slo s o bi ais são a ibuídos pela União In e nacional de Telecomunicações (ITu) pa a e i a colisões, um isco elacionado ao ema dos de i os espaciais que es á ecebendo maio a enção hoje. 189Te minologia | 2020 | 27 (Sis ema de Con ole de Missão). O MICONYS e o seu componen e SCOS-2000 são p o a elmen e os exemplos mais conhecidos des a polí ica da ESA pa a o desen ol imen o de so wa e e ino ação e ans e ência de ecnologia (Kau ele , Jones e Ka l 2001). O SCOS-2000 supo a elecomando, ecepção de eleme ia, exibição e a qui amen o. O SCOS-2000 oi o esul ado da expe iência adqui ida pela ESA no desen ol imen o e ope ação de sis emas semelhan es an e io es: MSSS, SCOS-1 e SCOS-2. Hoje, a ESA es á a desen ol e o no o sis ema MCS, des inado a subs i ui o SCOS-2000 no u u o. O seu nome é Eu opean G ound Sys ems […] Common Co e (EGS-CC). Semelhan e ao SCOS, o p oje o em o obje i o de desen ol e uma in aes u u a comum pa a apoia o moni o amen o e o con ole de missões espaciais nas ases p é e pós-lançamen o, usando ecnologias mode nas e a qui e u as o ien adas a se iços (Pecchioli e al. 2012). O desen ol imen o do EGS-CC não é apenas da esponsabilidade da ESA: as agências espaciais nacionais eu opeias (CNES, Agência Espacial do Reino Unido e DLR) e as emp esas indus iais (AIRBUS De ence and Space, Thales Alenia Space e OHB Sys ems) azem pa e do p ojec o. Além dos p ojec os da ESA, exis em ou as inicia i as des inadas a desen ol e um sis ema gené ico de so wa e MCS. A NASA concluiu p oje os semelhan es, a maio ia deles desen ol idos in e namen e. O Cen o de Voo Espacial Godda d desen ol eu dois sis emas, o ITOS e o ASIST, pa a ge encia missões como WMAP (Wilkinson Mic owa e Aniso opy P obe), IMAGE (Image o Magne opause o-Au o a Global Explo a ion), EO-1 (Ea h Obse ing ST-5 (Space Technology 5), SDO (Sola Dynamics Obse a o y) ou LRO (Luna Reconnaissance O bi e ) (P a e al. 2007). Em odos es es casos, es amos a lida com um sis ema complexo que p ecisa de implemen a di e en es unções que podem se ac i adas ou não, dependendo do sa éli e e das ca ac e ís icas da missão. De ido a isso, esses sis emas in ensi os em so wa e são bons candida os a se em desen ol idos usando linhas de p odu os e écnicas de modelagem baseadas em ecu sos, que dependem de uma o ganização cla a e bem o ganizada de concei os pa a en ende o domínio e as capacidades necessá ias do sis ema. A modelagem baseada em ecu sos é uma das écnicas aplicadas na engenha ia de linhas de p odu os de so wa e, uma disciplina pa a a cons ução de p og amas de so wa e eu ilizá eis que se o nou popula no inal dos anos no en a. A SPLE p e ende cons ui componen es e a e a os eu ilizá eis que possam se pos e io men e combinados pa a cons ui p odu os Rica do Ei o B un Te minologia como base pa a a cons ução Enginee ing Fea u e-based Models adequados às necessidades de um clien e e con ex o especí icos. As expe iências em SPLE es ão amplamen e documen adas na li e a u a p o issional e acadêmica. Capilla (2013) incluiu á ios es udos de caso em que o SPLE oi aplicado com sucesso: p og amas de oo ope acionais e de missão c í ica da Boeing pa a a a iônica e as unções do cockpi , so wa e de con ole de mo o da Bosch pa a sis emas de gasolina, so wa e de imp esso a da Hewle Packa d, equipamen os de ge ação e ansmissão de ene gia da Toshiba e so wa e de con ole da Gene al Mo o s pa a mo o es. Os bene ícios das linhas de p odu os de so wa e (SPL), de aco do com Apel e al. (2013: 9), incluem a adap ação de p odu os de so wa e às necessidades especí icas dos clien es, edução de cus os - uma ez que um conjun o de a i os eu ilizá eis pode se combinado de di e en es manei as pa a ge a no os p odu os - , melho ia da qualidade e do empo de lançamen o no me cado. As ca ac e ís icas e a modelagem baseada em ca ac e ís icas são concei os ele an es no desen ol imen o do SPL. ISOIEC/IEEE 24765: 2010, Engenha ia de Sis emas e So wa e […] Vocabulá io, o e ece uma de inição ge al de ecu sos, omada do IEEE S d 829: 2008 IEEE S anda d o So wa e and Sys em Tes Documen a ion: […] Uma ca ac e ís ica dis in i a de um i em de sis ema. NOTA: inclui a ibu os uncionais e não uncionais, ais como desempenho e eu ilizabilidade. Kang e Lee (2013, 28) de inem as ca ac e ís icas como "concei os abs a os que apoiam e e i amen e a comunicação en e as di e sas pa es in e essadas de uma linha de p odu os e, po an o, é na u al e in ui i o que as pessoas exp essem a comunidade e a a iabilidade das linhas de p odu os em e mos de ca ac e ís icas". As ca ac e ís icas se em di e en es p opósi os no p ocesso de ideia e desen ol imen o do p odu o. São meios de comunicação das ca ac e ís icas do p odu o e de apoio à iden i icação dos equisi os; são ambém os concei os que guiam as decisões de concepção e implemen ação. O desen ol imen o de uma linha de p odu os comp eende dois ciclos de ida complemen a es: • engenha ia de domínio e • Engenha ia de aplicações. O pad ão IEEE 1517-2010 de ine a engenha ia de domínio como: […]Ciclo de ida que consis e em um conjun o de p ocessos pa a especi ica e ge encia a comunidade e a a iabilidade de uma linha de p odu os. A engenha ia de domínio analisa o domínio de uma linha de p odu os e desen ol e um conjun o de a e a os eu ilizá eis. Es es a e a os incluem equisi os de so wa e, elemen os de design, casos de es e e 191Te minologia | 2020 | 27 ipo de engenha ia de equisi os pa a oda a linha p ocedu es, use documen a ion, e c. domain analysis can be seen as a de p odu os, incluindo a iden i icação da a iabilidade an ecipada. O a e a o p incipal ge ou p odu os den o da linha. by domain analysis is he ea u e model ha will speci y and desc ibe he A modelagem de ecu sos é uma écnica de diag amação que oi in oduzida nos anos no en a com a me odologia FOdA (Análise de Domínio O ien ada a Recu sos). O FOdA o neceu p imi i as pa a ep esen a elações es u u ais (composição, gene alização e especialização), opcionalidade, al e na i idade e dependências mú uas. Mais a de, oi e isado po di e en es au o es (Kang e Lee 2013: 30 […] 31). Os diag amas de ecu sos são a ep esen ação isual de modelos de ecu sos, onde os ecu sos são ep esen ados como caixas em uma á o e hie á quica. Cada nó em um ó ulo anexado com o nome do ecu so. O a anjo hie á quico das ca ac e ís icas c ia elações pai- ilho. Se um ecu so ilho o selecionado, seu pai ambém de e se selecionado. Os diag amas podem aze uma dis inção en e ca ac e ís icas ob iga ó ias e opcionais e iden i ica as combinações de ca ac e ís icas que são álidas. Em pa icula , os diag amas de ca ac e ís icas podem ep esen a : • Ca ac e ís icas abs a as, que são usadas pa a o ganiza as ca ac e ís icas na á o e, mas não es ão inculadas a a e a os de implemen ação. Eles são ep esen ados po caixas cinzen as. • Ca ac e ís icas conc e as, que co espondem a a e a os de implemen ação e são ep esen adas po caixas b ancas. • Ca ac e ís icas ob iga ó ias, que êm uma bala p eenchida na pa e supe io da bo da supe io da sua caixa. • Ca ac e ís icas opcionais, que êm uma bala não p eenchida na pa e supe io da bo da supe io da caixa. • A necessidade de seleciona apenas uma das ca ac e ís icas do ilho de um p ogeni o especí ico (exclusi o OR, XOR ou um de mui os). É ep esen ado com um a co azio na bo da in e io da caixa do ecu so pai. • A possibilidade de seleciona mais de uma ca ac e ís ica in an il de um p ogeni o especí ico (OR ou algumas das mui as). É ep esen ado com um a co p eenchido na bo da in e io da caixa do ecu so pai. • dependências en e ca ac e ís icas, ep esen adas po se as com ano ações ex uais. 192 Rica do Ei o B un Te minologia como base pa a a cons ução Enginee ing Fea u e-based Models O diag ama abaixo mos a um diag ama de ca ac e ís icas ípico com as con enções desc i as acima: Figu a 1. Exemplo de diag ama de ca ac e ís icas (Fon e: Ga gan ini 2015) Um modelo de ca ac e ís icas de e inclui in o mações adicionais ao diag ama. Apel e al. (2013: 27) indicam a possibilidade de adiciona es es dados: • Desc ição de uma ca ac e ís ica e do seu conjun o co esponden e de equisi os. • Relação com ou as ca ac e ís icas, especialmen e hie a quia, o dem e ag upamen o. • Dependências ex e nas, ais como os ecu sos de ha dwa e necessá ios. • Pa es in e essadas. • Cus o es imado ou medido de ealização de uma ca ac e ís ica. • E c. O desen ol imen o de um modelo de ca ac e ís icas pa a ep esen a as ca ac e ís icas uncionais das aplicações de so wa e pa a o con olo po sa éli e de e pa i de uma comp eensão cla a e da modelização dos concei os que compõem o domínio. Pa a o e ei o, as ac i idades elacionadas com a e minologia e a e minog a ia, a iden i icação de e mos, concei os e as suas elações cons i uem a base pa a a cons ução do modelo-al o. 193Te minologia | 2020 | 27 3. Me odologia de abalho O modelo de ca ac e ís icas p opos o oi concluído seguindo as seguin es e apas: • Iden i icação e e isão da li e a u a p o issional e académica publicada nes a á ea. Is o en ol e a p ocu a de in o mações sob e a abo dagem seguida em p ojec os ae oespaciais lide ados po en idades como a ESA (Agência Espacial Eu opeia) ou a NASA (Adminis ação Nacional de Ae onáu ica e Espaço). • desen ol imen o de um glossá io com base na li e a u a analisada, aplicando écnicas de ges ão e minológica pa a egis a in o mações sob e e mos, elações en e eles, de inições iden i icadas nos documen os e o con ex o em que os e mos são u ilizados. • C iação de um modelo baseado em ca ac e ís icas que ep esen e as unções o e ecidas pelas aplicações de so wa e de moni o ização e con olo po sa éli e, u ilizando o glossá io como base. Os insumos u ilizados pa a iden i ica os e mos incluí am um subconjun o de documen os écnicos que desc e em o p odu o selecionado: manuais de ope ação, li os b ancos e ma e iais de o mação. O modelo de ecu sos é uma á o e hie á quica de ecu sos ma cados como ob iga ó ios ou opcionais, com he case o he so wa e applica ion unde analysis, besides he iden i ica- dependências en e eles. No que diz espei o às ca ac e ís icas opcionais e ob iga ó ias, o am iden i icados equisi os adicionais de a iabilidade da linha de p odu os. Em pa icula , algumas das unções supo adas pelo so wa e em análise eque em a sob esc ição ou a pe sonalização do código exis en e. A iden i icação desses casos de a iabilidade oi ei a com o apoio de especialis as que desen ol em sua a i idade no desen ol imen o e pe sonalização des e ipo de aplicação de so wa e. Fo am ei as en e is as pessoais pa a ecolhe essas in o mações. A e amen a selecionada pa a c ia o modelo de ca ac e ís icas e os diag amas é o Fea u eIDE5. Es a é uma e amen a de código abe o baseada em Ja a e Eclipse, desen ol ida pela equipe da O o- on-Gue icke-Uni e si ä Magdebu g. Com o Fea u eIDE, é possí el c ia um modelo de ecu so usando um edi o g á ico, ma ca ecu sos como ob iga ó ios, opcionais ou abs a os e cons ui a á o e hie á quica. Uma ez cons uído o modelo de ecu sos, ocê pode c ia di e en es con igu ações: seleções de ecu sos que se ão usados pa a ge a o aplica i o de so wa e de des ino. Úl ima e i icação: 01-03-2018. Rica do Ei o B un Te minologia como base pa a a cons ução 194 Enginee ing Fea u e-based Models código- on e. In elizmen e, a e amen a não o nece capacidades pa a ge encia e mos ou unidades e minológicas, o que o na necessá io o uso de e amen as complemen a es. Figu a 2. Fea u eIDE (c iado pelo au o ) 4.P esen ação dos esul ados e discussões Es a secção esume uma secção do modelo de ca ac e ís icas pa a aplicações de so wa e de Sis emas de Con ole de Missão (MCS). A análise dos concei os ex aídos dos documen os le ou a uma o ganização das uncionalidades do sis ema nas seguin es á eas: • Desk op e Session Managemen , que o nece as unções pa a aze login, inicia uma sessão e inicia os di e en es aplica i os. No caso de ges ão de á ios sa éli es, o u ilizado se á capaz de al e na en e os espaços de abalho dos sa éli es. • Cadeia de eleme ia, que inclui p ocessamen o de eleme ia, ge enciado de ala me e exibição de eleme ia.