MÉTODO DE PESQUISA

O método utilizado para a realização deste trabalho é apresentado na Figura 2. A primeira etapa consiste na definição do tema de pesquisa. O tema escolhido foi o “Paradigma Orientado a Notificações”, delimitando-se o escopo para alguns aspectos ainda não cobertos pelas pesquisas anteriores ou que poderiam ser aprimorados, tais como: análise temporal de programas segundo o PON; estudo de técnicas de implementação de software PON; estudo de um compilador de código PON otimizado; estudo de técnicas de implementação de programas PON utilizando paralelismo em hardware. O tema citado e os diferentes aspectos que poderiam ser abordados foram mencionados na Proposta de Tese de Doutorado inicialmente

apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial (CPGEI), servindo como base para o início do trabalho de pesquisa.

Figura 2 – Etapas do método de pesquisa adotado (Fonte: autoria própria)

Em seguida, efetua-se uma revisão bibliográfica focada principalmente na pesquisa já existente sobre o PON. Esta revisão é complementada inicialmente com estudos especiais sobre o PON, durante os quais experimentos preliminares de implementação de software PON são executados (LINHARES et al., 2011)(SIMÃO et al., 2012d)(SIMÃO et al., 2012e). Estes experimentos objetivam adquirir um maior grau de conhecimento sobre o tema e entender melhor de que forma os diversos aspectos contemplados na proposta de tese podem ser ou não abordados.

Como resultado desta etapa, refina-se o objetivo de pesquisa até que este seja definido precisamente, resultando em um escopo reduzido no qual se dá foco de pesquisa à

implementação do PON em hardware por meio de uma arquitetura de processador, conforme já explicitado anteriormente. Este processo de refinamento do objetivo de pesquisa, em função do conhecimento adquirido na revisão bibliográfica, é mencionado por Wazlawick (2008) como um processo possível dentro de uma metodologia de pesquisa na área de computação.

Em seguida procede-se com uma revisão sistemática (GREEN, 2005), com a finalidade de direcionar e aprofundar a revisão bibliográfica inicial para assuntos mais diretamente relacionados ao tema do objetivo de pesquisa. Nesta etapa estuda-se artigos e livros relacionados a arquiteturas de computadores em diferentes modelos (von Neumann, fluxo de dados e outros modelos de interesse), bem como conceitos relacionados ao desenvolvimento de software concorrente ou paralelo, à implementação de hardware em lógica reconfigurável e a critérios de benchmarking aplicáveis a software paralelo e, em particular, ao domínio do PON. A sistemática de seleção de material bibliográfico para esta pesquisa envolve os seguintes critérios:

• Busca por palavras-chave em bases de pesquisa relevantes para as áreas de Ciência da Computação e Engenharia de Computação, tais como IEEE Explore, ACM

Library, ScienceDirect e bases de patentes (Portal INPI e Google Patent Search).

• Busca por material bibliográfico relativamente recente (de preferência, produzido nos últimos dez anos). Neste aspecto abre-se uma exceção para material mais antigo sobre o modelo de fluxo de dados, devido à maior disponibilidade deste material em datas anteriores aos últimos dez anos.

• Busca por material com maior número de referências, neste caso eventualmente selecionando artigos clássicos anteriores aos últimos dez anos que possam, entretanto, colaborar com os fundamentos dos assuntos sendo pesquisados.

A sistemática de extração, análise e interpretação dos dados e informações buscados envolve, por sua vez, a leitura cuidadosa do material selecionado, marcação dos trechos mais importantes e posterior compilação e síntese destes trechos. Utiliza-se a ferramenta Mendeley Desktop (MENDELEY, 2012), versão 1.8.4, como ambiente de suporte para a organização, seleção e marcação de texto do material selecionado.

A etapa seguinte envolve a modelagem do objeto de pesquisa. Durante esta etapa as informações coletadas na revisão sistemática, principalmente relacionadas a técnicas arquiteturais adequadas para a construção de arquiteturas paralelas e adaptáveis aos conceitos do PON, são submetidas a uma análise e selecionadas para a criação de uma nova arquitetura denominada ARQPON. Desta atividade se obtém como resultado uma concepção para a

ARQPON na forma de algoritmos, processos e diagramas arquiteturais, conforme descrito no Capítulo 3.

A definição e implementação do caso de estudo é efetuada com o objetivo de apoiar as análises qualitativas, quantitativas e comparativas da ARQPON. Estas análises são efetuadas sobre dados experimentais obtidos por meio da execução de diferentes casos de estudo no protótipo da ARQPON em diferentes circunstâncias, comparando-se também com a sua execução em outras plataformas, consistindo, portanto, em uma etapa baseada em pesquisa experimental (WAZLAWICK, 2008). Os resultados e a discussão correspondente são apresentados no Capítulo 4e englobam considerações a respeito de pontos fortes e fracos da implementação e da própria proposta da ARQPON em si. Estas considerações são utilizadas posteriormente como base para as conclusões e propostas de trabalhos futuros.

1.7 ORGANIZAÇÃO DO DOCUMENTO

Este documento está organizado em 5 capítulos, sendo o primeiro este presente capítulo. O Capítulo 2, ao seu turno, descreve toda a fundamentação teórica pesquisada para elaboração deste trabalho, abrangendo principalmente a teoria do PON e conceitos fundamentais de arquiteturas de computadores, com ênfase em arquiteturas paralelas.

O Capítulo 3 contém o desenvolvimento do trabalho. Este desenvolvimento engloba o levantamento de requisitos, premissas e aspectos arquiteturais relevantes para a ARQPON. Ainda, neste capítulo é apresentada a proposta do modelo arquitetural, na forma de diagramas de blocos e da descrição destes diagramas e dos algoritmos envolvidos na sua dinâmica de funcionamento.

O Capítulo 4 apresenta casos de estudo utilizados para as análises comparativas, bem como os dados obtidos a partir dos experimentos realizados e as considerações a respeito dos resultados. O Capítulo 5, por sua vez, apresenta as conclusões deste trabalho de doutorado.

Adicionalmente aos 5 capítulos citados, o texto agrega apêndices com o detalhamento da implementação do protótipo da ARQPON, conteúdo complementar a respeito de arquiteturas de computadores e listagens de códigos utilizados nos experimentos.