SCIENTIFIC APPLICATION: REENGINEERING TO ADD WORKFLOW CONCEPTS

• Main Author: THIAGO MANHENTE DE CARVALHO MARQUES
• Other Authors: CARLOS JOSE PEREIRA DE LUCENA
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2014
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=28715@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=28715@2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO === COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIOR === PROGRAMA DE EXCELENCIA ACADEMICA === A aplicação de técnicas de workflows na área de computação científica é bastante explorada para a condução de experimentos e construção de modelos in silico. Ao analisarmos alguns desafios enfrentados por uma aplicação científica na área de geociências, percebemos que workflows podem ser usados para representar os modelos gerados na aplicação e facilitar o desenvolvimento de funcionalidades que supram as necessidades identificadas. A maioria dos trabalhos e ferramentas na área de workflows científicos, porém, são voltados para uso em ambientes de computação distribuída, como serviços web e computação em grade, sendo de difícil uso ou integração dentro de aplicações científicas mais simples. Nesta dissertação, discutimos como viabilizar a composição e representação de workflows dentro de uma aplicação científica existente. Descrevemos uma arquitetura conceitual de motor de workflows voltado para o uso dentro de uma aplicação stand-alone. Descrevemos também um modelo de implantação em uma aplicação C plus plus usando redes de Petri para modelar um workflow e funções C plus plus para representar as tarefas. Como prova de conceito, implantamos esse modelo de workflows em uma aplicação existente e analisamos o impacto do seu uso na aplicação. === The use of workflow techniques in scientific computing is widely adopted in the execution of experiments and building in silico models. By analysing some challenges faced by a scientific application in the geosciences domain, we noticed that workflows could be used to represent the geological models created using the application so as to ease the development of features to meet those challenges. Most works and tools on the scientific workflows domain, however, are designed for use in distributed computing contexts like web services and grid computing, which makes them unsuitable for integration or use within simpler scientific applications. In this dissertation, we discuss how to make viable the composition and representation of workflows within an existing scientific application. We describe a conceptual architecture of a workflow engine designed to be used within a stand-alone application. We also describe an implementation model of this architecture in a C plus plus application using Petri nets to model a workflow and C plus plus functions to represent tasks. As proof of concept, we implement this workflow model in an existing application and studied its impact on the application.