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An IPC Software Layer for Building a Distributed Virtualization System
(CACIC, 2017) Pessolani, Pablo; Gonnet, Silvio; Cortes, Toni; Tinetti, Fernando
Hardware virtualization technologies were principally designed for server consolidation, allowing multiple Operating Systems instances to be co-located on a single physical computer. But, IaaS providers always need higher levels of performance, scalability and availability for their virtualization services. These requirements could be met by a distributed virtualization technology, which extends the boundaries of a virtualization abstraction beyond a host. As a distributed system, it depends on the communications between its components scattered in several nodes of a virtualization cluster. This work contributes M3-IPC, an IPC software layer designed to facilitate the developement of an OS-based distributed virtualization.
Análisis de modelos de variabilidad especificados en Kconfig
(CONAIISI, 2017) Gonnet, Silvio; Gonzalez, Rocío; Sequeira, Matías
Una tendencia creciente en el desarrollo de software es la necesidad de desarrollar múltiples productos de software similares en conjunto en vez de varios productos individuales. Hay varias razones para esto: los productos pueden estar enfocados a distintos sectores del mercado, estar sujetos a distintas restricciones legales o culturales, o deben satisfacer necesidades específicas de diferentes stakeholders. Debido a las restricciones de costo y tiempo, no es posible desarrollar un nuevo producto desde cero para cada cliente, y el reuso de software debe ser incrementado. Frente a este desafío, la ingeniería de líneas de productos de software (SPLE: Software Product Line Engineering) surge como un paradigma viable e importante que permite a las empresas desarrollar familias de productos, disminuyendo costos y tiempos, basándose en el reuso de componentes [1] [2]. Una línea de productos de software (SPL: Software Product Line) es una familia de sistemas de software desarrollados a partir de un conjunto de características comunes, que apunta a satisfacer necesidades específicas de un segmento de mercado. Una SPL está constituida por un núcleo que contiene los componentes presentes en todos los productos o aplicaciones derivadas, y un conjunto de elementos variables, variabilidad, que incluye aquellas características optativas de la aplicación [1] [2]. Muchos proyectos de desarrollo de software deben administrar una variabilidad muy grande. Proyectos que adoptan SPL emplean el concepto de variabilidad para derivar productos de software individuales en nicho de mercados [3]. Los modelos de variabilidad representan las características, o “features”, comunes y variables de productos en una SPL [4] [5]. Por otro lado, existen proyectos de software altamente configurables, como es el caso del kernel de Linux, donde las opciones de configuración (características o features) son empleadas para derivar el producto cumpliendo ciertas propiedades funcionales y nofuncionales, según las necesidades del usuario.
Building DEVS models from the functional design of software architecture components to estimate quality
(2nd. Workshop on Software-Intensive Systems Modeling and Simulation (MSSiS), 2020) Blas, María Julia; Leone, Horacio; Gonnet, Silvio
Software architectures can be used as a vehicle to improve the study of quality properties in the early stages of development. This paper proposes an automatic mapping between the design of architectural components and the specification of DEVS atomic models with aims to evaluate all-purpose quality metrics. Then, we use the functional description of architectural components (that address functional requirements) to estimate the architecture adjustment to non-functional requirements. The guidelines for structuring the simulation models are defined starting from the design of high-level components. To illustrate the proposal, web-based architecture is used as proof of concepts.
Computer-aided design for building multipurpose routing processes in discrete event simulation models
(2021) Blas, Maria Julia; Gonnet, Silvio
Good domain-modeling enables an appropriate separation of concerns that improves quality properties in the simulation models, such as modifiability and maintainability. In this paper, the interplay of abstraction and concreteness in advancing the theory and practice of Modelling and Simulation is improved using the Model-Driven Engineering levels for building simulation models devoted to routing processes. The definition of this type of processes is detailed as a domain-model conceived as an abstraction defined in a graph model. Such abstraction turns into a set of formal simulation models that are (later) translated into an executable implementation. The final simulation models are specified using Routed DEVS formalism. The methodological proposal is accomplished with the development of a Modelling and Simulation graphical software tool that uses the set of models (defined in terms of the Model-Driven Engineering approach) as the core of its operation. This graphical software tool is developed as a plug-in for Eclipse Integrated Development Environment with aims to take advantage of existent Modeling and Simulation software. Therefore, the usefulness of graphical modeling for supporting the development of the simulation models is empowered with a Model-Driven Engineering process. The main benefit obtained when the Model-Driven Engineering approach is used for modeling an abstraction of the final simulation model is a clear reduction of formalization and implementation times.
Desarrollo de un modelo integral para el estudio de la calidad en aplicaciones web por medio de simulación
(2021) Blas, Maria Julia; Leone, Horacio; Gonnet, Silvio
El estudio de los entornos de computación en la nube se divide en dos áreas principales: infraestructura y aplicación. A nivel de aplicación, los arquitectos de software especifican los productos siguiendo el modelo de servicios de software. Este trabajo propone un modelo integral basado en simulación que captura la información de las arquitecturas de software de aplicaciones web a fin de evaluar cuantitativamente aspectos de calidad en etapas tempranas de desarrollo. La propuesta integra un modelo semántico para la definición de las propiedades de calidad con una herramienta de modelado basada en patrones de diseño. Los modelos de simulación son generados en base a la combinación de ambos elementos. Estos modelos son especificados utilizando una adaptación del formalismo de simulación Discrete Event System Specification denominada Routed DEVS, la cual ha sido diseñada para abordar el estudio de problemas de ruteo.
Developing RDEVS simulation models from textual specifications
(CBSoft 2022 - IV Workshop on Software-Intensive Systems Modeling and Simulation (MSSiS), 2022) Espertino, Clarisa; Blas, Maria Julia; Gonnet, Silvio
The Routed DEVS (RDEVS) formalism provides a formalization for routing process simulation. This paper presents the mapping between constrained network models obtained from textual specifications of routing processes and RDEVS simulation models implemented in Java. The proposal is part of a work-in-progress intended to develop M&S software tools for the RDEVS formalism using well-known abstractions to get the computational models attached to such abstraction models through conceptual mapping. Then, modelers can have simulation models without needing to codify any routing implementation. Benefits are i) reduction of implementation times and ii) simulation model correctness regarding the RDEVS formalism.
DEVS-based formalism for the modeling of routing processes
(2021) Blas, Maria Julia; Leone, Horacio; Gonnet, Silvio
The Discrete Event System Specification (DEVS) is a modular and hierarchical Modeling and Simulation (M&S) formalism based on systems theory that provides a general methodology for the construction of reusable models. Well-defined M&S structures have a positive impact when building simulation models because they can be applied systematically. However, even when DEVS can be used to model routing situations, the structures that emerge from this kind of problem are significant due to the handling of the flow of events. Often, the modeler ends with a lot of simulation models that refer to variants of the same component. The goal of this paper is to analyze the routing process domain from a conceptual modeling perspective through the use of a new DEVS extension called Routed DEVS (RDEVS). The RDEVS formalism is conceptually defined as a subclass of DEVS that manages a set of identified events inside a model network where each node combines a behavioral description with a routing policy. In particular, we study the modeling effort required to solve the M&S of routing problems scenarios employing a comparison between RDEVS modeling solutions and DEVS modeling strategies. Such a comparison is based on measures that promote the capture of the behavioral complexity of the final models. The results obtained highlight the modeling benefits of the RDEVS formalism as a constructor of routing processes. The proposed solution reduces the modeling effort involved in DEVS by specifying the event routing process directly in the RDEVS models using design patterns. The novel contribution is an advance in the understanding of how DEVS as a system modeling formalism supports best practices of software engineering in general and conceptual modeling in particular. The reusability and flexibility of the final simulation models, along with designs with low coupling and high cohesion are the main benefits of the proposal that improve the M&S task applying a conceptual modeling perspective.
Diseño e implementación de una herramienta de software para el modelado y simulación en RDEVS (WIP)
(CoNaIISI, 2020) Blas, Maria Julia; Dalmasso, Fidel; Toniolo, Mateo; Gonnet, Silvio
En los últimos años, el campo de Modelado y Simulación ha comenzado a abordar nuevas propuestas basadas en la construcción de modelos conceptuales como soporte al diseño e implementación de modelos de simulación. Bajo esta perspectiva, la definición de un modelo de simulación puede formularse partiendo de un modelo conceptual en el cual se abstrae el dominio del problema bajo estudio. En este trabajo se presenta la arquitectura de una herramienta de software para la construcción, ejecución y visualización de modelos de simulación basados en Routed DEVS. El formalismo Routed DEVS ha sido presentado con anterioridad como una subclase del formalismo Discrete Event System Specification que busca dar solución a la identificación de eventos como funcionalidad embebida dentro de los modelos de simulación. Se presenta un conjunto de módulos de software que toman como punto de partida una representación gráfica del dominio y generan el código Java asociado a los modelos requeridos. Estos módulos son acompañados de módulos de captura de datos y visualización de información con el objetivo de proveer al usuario, de forma simple y amigable, una evaluación del estado resultante de cada corrida de simulación.
Diseño e implementación de una plataforma de aplicaciones de productividad avanzada para PyMES
(2024) Dalmasso, Fidel José; Hillar, Matías Agustín; Toniolo, Mateo Justo; Gonnet, Silvio
Este proyecto tiene como objetivo desarrollar e implementar una plataforma de software que permita a las pequeñas y medianas empresas (PyMEs) acceder a herramientas informáticas avanzadas, con el fin de mejorar la gestión productiva, especialmente en lo que respecta a la planificación avanzada. El propósito es facilitar la adopción e integración de sistemas productivos avanzados, optimizando la gestión sin requerir personal altamente especializado ni grandes recursos. La plataforma está diseñada para cubrir las necesidades tanto de PyMEs como de usuarios expertos. Para las primeras, ofrecerá una solución sencilla y eficiente que incremente la productividad mediante tecnologías accesibles y escalables. Para los usuarios más avanzados, la plataforma incluirá funciones clave, como autenticación, gestión de seguridad, persistencia de datos, y acceso a interfaces de programación (API) y herramientas especializadas que simplifiquen el desarrollo de aplicaciones específicas. Dicha plataforma de software consistirá de un producto de software basado en un esquema de microservicios, donde cada uno de estos servicios o aplicaciones contendrá las funcionalidades pertinentes para la resolución de un problema de optimización matemática complejo, y el análisis eventual de los resultados obtenidos. La plataforma incluirá también un servicio centralizador, destinado a la gestión de usuarios y demás aplicaciones específicas.
Especificación de modelos de simulación RDEVS : diseño e implementación de una gramática libre de contexto
(CoNaIISI, 2021) Espertino, Clarisa; Blas, Maria Julia; Gonnet, Silvio
Se presenta una gramática libre de contexto para la definición de procesos de enrutamiento como un caso particular de un modelo de red restringido. La gramática se basa en un metamodelo que define la semántica sobre los elementos sintácticos. Como soporte, se implementó un editor de texto como un plugin para Eclipse, con sugerencias de escritura, una herramienta para la creación de archivos y opciones de validación. Esta herramienta es el paso inicial de un complemento de software para Eclipse que permitirá obtener un modelo de simulación de eventos discretos sin tener conocimientos de programación, utilizando especificaciones escritas en lenguaje natural, que serán procesadas y validadas para garantizar la consistencia de dicho modelo
Estudio de fiabilidad de un método de valoración de clientes para la priorización de nuevos requerimientos
(CONAIISI, 2017) Gonnet, Silvio; De Federico, Sara; Avogradini, Mariela; Melfi, Luciana
Las empresas desarrolladoras de software agregan nuevas funcionalidades a sus productos a pedido de sus clientes. La decisión de elección de qué nuevos requerimientos serán implementados es un proceso delicado y crítico cuando el producto tiene una posición consolidada en el mercado y el número de solicitudes es alto. Usualmente este proceso es llevado a cabo por los CEOs de las empresas desarrolladoras de software, quienes deben tener en cuenta las reglas de negocio y múltiples factores que influyen tanto en el producto como en la empresa y los otros clientes. A partir de un relevamiento de las necesidades de las empresas desarrolladoras de software de la ciudad de Rosario, se identificó que muchos de estos factores se refieren al cliente solicitante, tales como su nivel financiero, su peso en el mercado, y su historia en la empresa. A partir de este relevamiento se propuso, una metodología de priorización que enfatiza la valoración del cliente desde todas las áreas de la organización. A partir de esta valoración se obtiene una calificación integral del cliente, la cual se relaciona a los requerimientos que éste solicite para realizar luego una priorización de las solicitudes de nuevas funcionalidades. El rol de esta calificación es tan fuerte en la priorización, que es necesario comprobar la fiabilidad de los métodos de valoración que se utilizan para obtenerla. Este trabajo muestra el estudio realizado para afirmar la fiabilidad del Método de Valoración citado
Un framework extensible para la integración de razonamiento basado en casos con aplicaciones empresariales orientadas a objetos
(CONAIISI, 2017) Carignano, María Celeste; Gonnet, Silvio; Leone, Horacio
En la vida cotidiana, las personas utilizan su experiencia para resolver las situaciones que se presentan, recordando circunstancias similares y adaptando las soluciones en función de las características de cada problema particular. En el contexto empresarial, estas prácticas también se llevan a cabo. Muchas veces el conocimiento asociado a ciertas experiencias se encuentra distribuido en las aplicaciones existentes, por lo que solo es necesario identificarlo y definir mecanismos apropiados para poder recuperarlo y reutilizarlo. Razonamiento Basado en Casos es un paradigma de resolución de problemas que involucra el uso de experiencias pasadas para comprender y resolver nuevas situaciones. Se sustenta en la idea de que si una experiencia pasada fue exitosa puede ser utilizada en el presente, en su totalidad o como punto de partida, para decidir o resolver una nueva situación similar. Su principal hipótesis es que problemas similares tienen soluciones similares. En este trabajo, se presenta un framework cuyo objetivo es facilitar la implementación de Razonamiento Basado en Casos en aplicaciones empresariales orientadas a objetos con el fin de poder hacer uso de la experiencia y conocimiento adquirido en el pasado para solucionar y resolver situaciones actuales con calidad y consistencia
Herramienta web para el modelado de simulaciones RDEVS
(2024) Espertino, Clarisa; Blas, María Julia; Gonnet, Silvio
En la actualidad, muchos modelos de simulación son definidos a través de lenguajes de programación de propósito general lejanos al formalismo matemático sobre el que están creados. Esto no escapa al formalismo Routed DEVS (RDEVS), ya que se deben utilizar librerías Java durante el proceso de Modelado y Simulación (M&S) para obtener modelos ejecutables. En consecuencia, se requiere la generación de clases Java para definir sus modelos RDEVS, lo cual restringe su uso a aquellos con las habilidades técnicas necesarias para desarrollar estas especificaciones. El presente proyecto propone el desarrollo de una herramienta prototipo para el modelado textual de modelos RDEVS. Esta herramienta permitirá a los modeladores especificar y obtener modelos de simulación sin necesidad de utilizar lenguajes de programación ni contar con conocimientos avanzados en esta área. Al utilizar esta herramienta, los modeladores reducirán los tiempos de implementación, garantizando la correctitud de los modelos respecto al formalismo RDEVS. La implementación de este proyecto beneficiará a la comunidad de M&S, en particular a modeladores expertos y no expertos en RDEVS. Además, será utilizada por los integrantes del grupo de investigación en el cual se enmarca este proyecto final de carrera. Puntualmente, beneficiará a los docentes y becarios que forman parte de los proyectos PID 8626 - “Modelado Conceptual y Definición de Lenguajes de Especificación para el Modelado y Simulación Basado en Modelos de Eventos Discretos” y PID SITCBFE0008464TC - “Ontologías, Modelos y Herramientas de Soporte para la Simulación Multi-formalismo basada en Modelos de Eventos Discretos”. El proyecto se enmarca en el Programa de Becas “Estímulo a las Vocaciones Científicas” del Consejo Interuniversitario Nacional (EVC – CIN) y en las actividades de los proyectos de investigación previamente referenciados. La Resolución P 480/2023 presenta los resultados y el otorgamiento de la beca mencionada a la responsable del proyecto.
Mapping RDEVSNL-based Definitions of Constrained Network Models to Routed DEVS Simulation Models
(2024-03-27) Espertino, Clarisa; Blas, María Julia; Gonnet, Silvio
The Routed DEVS (RDEVS) formalism has been introduced recently to provide a reasonable formalization for the simulation of routing processes over Discrete Event System Specification (DEVS) models. Due to its novelty, new software tools are required to improve the Modeling and Simulation (MS) tasks related to the RDEVS formalism. This paper presents the mapping between constrained network models obtained from textual specifications of routing processes and RDEVS simulation models implemented in Java. RDEVSNL contextfree grammar (previously defined) is used to support the textual specification of a routing process as a constrained network model. Such grammar is based on a metamodel that defines the syntactical elements. This metamodel is used in this paper as a middleware that allows mapping constrained network model concepts with RDEVS simulation models. From such a constrained network model template, RDEVS Java implementations are obtained. The proposal is part of a workinprogress intended to develop MS software tools for the RDEVS formalism using wellknown abstractions to get the computational models through conceptual mapping. Using these tools, modelers can specify simulation models without needing to codify any routing implementation. The main benefits are i) reduction of implementation times and ii) satisfactory simulation model correctness regarding the RDEVS formalism.
Modeling and simulation framework for quality estimation of web applications through architecture evaluation
(2020) Blas, Maria Julia; Leone, Horacio; Gonnet, Silvio
The explosive growth of the cloud computing industry in recent years has paying attention to problems related to software services quality. Given that quality models serve as frameworks for quality evaluation, this paper proposes a modeling and simulation framework that measures properties derived from ISO/IEC 25010 quality model as main quality concerns of cloud computing applications. The simulation models are obtained by translating the architectural design to an equivalent functional description that, with aims to obtain the quality evaluation, explores all possible component states. Moreover, the framework automatically builds the simulation models using a set of predefned behaviors as components descriptors. Such models are combined with an experimental frame in a simulation scenario that helps to estimate quality employing the performance of the architectural design. Therefore the simulation process is hidden to software architects, providing an evaluation process able to be executed by any developer without knowledge of discrete-event simulation. Two general architectures are used as case study in order to show how works the modeling and simulation framework.
Modeling routing processes through network theory : a grammar to define RDEVS simulation models
(III Workshop on Software-Intensive Systems Modeling and Simulation (MSSiS), 2021) Blas, Maria Julia; Espertino, Clarisa; Gonnet, Silvio
The Routed DEVS (RDEVS) formalism provides a reasonable formalization for the simulation of routing processes. In this paper, we introduce a context-free grammar for the definition of routing processes as a particular case of a constrained network model. Such grammar is based on a metamodel that defines the semantics over the syntactical elements. This metamodel allows a direct mapping between its concepts and RDEVS simulation models. A Java implementation is provided for the grammar as a plug-in for Eclipse IDE. The main benefit of this software tool is the feasibility of getting a simulation model without having programming skills
Un modelo conceptual para la especificación y trazabilidad de requerimientos funcionales basados en casos de uso y casos de prueba
(2017) Roldán, María Luciana; Marciszack, Marcelo Martín; Vegetti, Marcela; Gonnet, Silvio; Leone, Horacio
Existe una estrecha relación entre las actividades de la ingeniería de requerimientos y las pruebas de sistemas de software intensivos. Por un lado, una especificación completa, consistente y legible de requerimientos permite una buena definición de casos de prueba. Por otro lado, la realización de actividades de prueba, particularmente la definición de los casos de prueba, provee información valiosa para la mejora de la especificación de requerimientos. En este trabajo se propone un enfoque basado en modelos de prueba que permite la derivación de casos de prueba (CP) a partir de la especificación de casos de uso (CU) textuales, que permite definir la cobertura de las pruebas a realizar sobre el sistema. Tal derivación se logra mediante un artefacto intermedio denominado modelo de prueba, el cual tiene una doble función. Por un lado permite validar posibles cursos de acción en un CU, y por el otro permite generar CP teniendo en cuenta diferentes criterios de cobertura sobre el comportamiento especificado en los CU. Para alcanzar el objetivo se construye una ontología basada en un modelo conceptual que permite definir e integrar conceptos relativos a los metamodelos de las diferentes herramientas de soporte a las actividades del proceso de desarrollo de software intervinientes, posibilitando la interoperabilidad entre ellas para lograr consistencia y trazabilidad de artefactos
Modelo para la digitalización de activos de la industria batch basado en el estándar ISA 88
(51º JAIIO - SIIIO, 2022) Pairol Fuentes, Rachel; Alvarado Domínguez, Johnny; Vegetti, Marcela; Roldán, Luciana; Gonnet, Silvio
Un Asset Administration Shell (AAS) representa digitalmente un asset y facilita la interoperabilidad entre los miembros de la cadena de valor de la Industria 4.0. El AAS organiza la representación de los datos de un asset mediante submodelos compuestos por elementos (datos, propiedades, archivos, colecciones, entre otros) que permiten describir las principales características del asset en diferentes dominios. Diferentes submodelos de componentes electrónicos han sido desarrollados a la fecha, sin embargo, el desarrollo de éstos en el dominio de las industrias de procesos está aún pendiente. Esta contribución propone un modelo para representar digitalmente assets del dominio de la industria de procesos batch. El modelo propuesto parte de la extensión del metamodelo del Asset Administration Shell, e incorpora la definición de submodelos apropiados para este tipo de industria. Los conceptos incluidos están basados en el estándar ISA 88, específicos de la industria de procesos batch. Se presenta también la instanciación de dicho modelo en un caso de uso en la producción de detergente.
Nuevos aportes de las tecnologías de información para el desarrollo de simulación distribuida
(2020) Sarli, Juan Leonardo; Blas, Maria Julia; Gonnet, Silvio
Se entiende por simulación al proceso por medio del cual se representa, reproduce o imita el comportamiento observable de un proceso o sistema real a lo largo del tiempo y el espacio. La simulación distribuida tiene la capacidad de acelerar la ejecución de un único modelo, vincular y reutilizar múltiples modelos para simular modelos más grandes y acelerar la ejecución de etapas de experimentación. En este contexto, la construcción de simulaciones distribuidas ha mejorado en los últimos años gracias al surgimiento de nuevas tecnologías de la información. En este artículo se describen los principios, modos de trabajo y enfoques de administración de tiempo asociados a esta técnica junto con las herramientas de software que, en la actualidad, brindan soporte a su aplicación. Además, se presenta una revisión bibliográfica que evidencia el crecimiento (y la importancia) de su uso como técnica de estudio en diferentes dominios
Un sistema de virtualización distribuida
(WICC 2017 - XIX Workshop en investigación en Ciencias de la Computación, 2017) Pessolani, Pablo; Gonnet, Silvio; Cortes, Toni; Tinetti, Fernando
Este trabajo refiere a los avances, logros alcanzados y planes de investigación futuros sobre el proyecto del Sistema de Virtualización de Recursos Distribuidos presentado en WICC 2012 [1]. En las tecnologías de virtualización actuales, la potencia de cómputo y el uso de recursos de las máquinas virtuales se limitan a la máquina física donde se ejecutan. Para alcanzar otros niveles de rendimiento y escalabilidad, las aplicaciones Cloud suelen estar particionadas en varias VMs o Contenedores ubicados en diferentes nodos de un cluster de virtualización. Los desarrolladores a menudo usan ese modelo de procesamiento porque sus aplicaciones no pueden hacer uso de los servicios de la misma instancia del Sistema Operativo (OS) en todos los nodos donde se ejecutan suscomponentes. El sistema propuesto combina e integra tecnologías de Virtualización y Sistemas Distribuidos que puede proporcionar la misma instancia de un Sistema Operativo Virtual (VOS) en cada nodo del clúster. El resultado es un Sistema de Virtualización Distribuida (DVS) con los beneficios de ambos mundos, adecuado para ofrecer servicios Cloud de alto rendimiento y con posibilidades de ofrecer otras características que son requeridas por los proveedores de IaaS. Un DVS es capaz de ejecutar concurrentemente múltiples instancias de diferentes VOS, asignando un subconjunto de nodos para cada instancia, y a su vez compartiendo nodos entre ellas

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