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TODO.md

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+### Compreender os Conceitos Fundamentais
+
+Primeiro, as tecnologias e paradigmas chave necessários para este projeto devem ser totalmente compreendidos.
+
+- **Processos vs. Threads:** O projeto especifica o uso de ambos.
+    
+    - **Processos (para Cruzamentos)** são programas independentes, cada um com o seu próprio espaço de memória. Em Java, cada cruzamento será provavelmente executado como uma aplicação Java separada (uma instância distinta da JVM).
+        
+    - **Threads (para Semáforos)** existem _dentro_ de um processo e partilham memória. Isto é adequado para os semáforos, pois eles precisam de ser coordenados e partilhar dados (como filas de veículos) dentro do mesmo cruzamento.
+        
+- **Comunicação Entre Processos (IPC - Inter-Process Communication):** Como os cruzamentos são processos separados, é necessário um método para que eles comuniquem. **Sockets** são o método especificado. Quando um veículo sai de um cruzamento (ex: `Cr1`) e vai para outro (ex: `Cr2`), o processo `Cr1` precisa de enviar uma mensagem contendo os dados do veículo para o processo `Cr2` através de uma conexão por socket.
+    
+- **Simulação de Eventos Discretos (DES - Discrete-Event Simulation):** Este é o paradigma de simulação que deve ser utilizado. Em vez de o tempo fluir continuamente, o relógio da simulação salta de um evento para o seguinte.
+    
+    - Um **evento** é um objeto que representa algo que acontece num ponto específico no tempo (ex: "Veículo A chega ao Cr2 no tempo 15.7s").
+        
+    - Uma **lista de eventos** central, frequentemente uma fila de prioridades, será necessária para armazenar eventos futuros, ordenados pelo seu timestamp. O ciclo principal da simulação retira o próximo evento da lista, processa-o e adiciona quaisquer novos eventos que resultem dele.
+        
+- **Processo de Poisson:** Para o modelo "mais realista" de chegadas de veículos, é especificado um processo de Poisson. A principal conclusão é que o tempo _entre_ chegadas consecutivas de veículos segue uma **distribuição exponencial**. Em Java, este intervalo pode ser gerado usando `Math.log(1 - Math.random()) / -lambda`, onde `lambda` (λi​) é a taxa de chegada especificada.
+    
+
+---
+
+### Uma Sugestão de Arquitetura de Alto Nível
+
+Abaixo, é apresentada uma possível estrutura para a aplicação distribuída. Pode ser vista como um conjunto de programas independentes que comunicam através de uma rede.
+
+1. **Processo Coordenador/Gerador (1 Processo):**
+    
+    - **Propósito:** Iniciar a simulação, gerar veículos e gerir o relógio global da simulação ou os critérios de paragem.
+        
+    - **Responsabilidades:**
+        
+        - Lê a configuração da simulação (ex: carga de tráfego λi​, tempos dos semáforos).
+            
+        - Gera veículos de acordo com o modelo selecionado (intervalo fixo ou processo de Poisson).
+            
+        - Atribui a cada novo veículo um percurso com base na distribuição uniforme especificada.
+            
+        - Injeta o veículo no sistema enviando uma mensagem para o primeiro processo de cruzamento no seu percurso (ex: de um ponto de entrada E1 para Cr1).
+            
+2. **Processos de Cruzamento (5 Processos):**
+    
+    - **Propósito:** Simular cada cruzamento (`Cr1` a `Cr5`) como um processo distinto.
+        
+    - **Responsabilidades:**
+        
+        - Escuta por veículos a chegar de outros processos.
+            
+        - Gere as filas de veículos para os seus semáforos.
+            
+        - Executa múltiplas **threads de Semáforo** internamente.
+            
+        - Coordena estas threads para garantir que apenas uma direção de tráfego está aberta a cada momento.
+            
+        - Quando um veículo atravessa, é encaminhado para o processo seguinte no seu percurso.
+            
+        - Envia periodicamente as suas estatísticas (ex: comprimentos atuais das filas) para o Servidor do Dashboard.
+            
+3. **Processo de Nó de Saída (1 Processo):**
+    
+    - **Propósito:** Representar o ponto de saída `S` e atuar como um coletor de dados para estatísticas globais.
+        
+    - **Responsabilidades:**
+        
+        - Recebe veículos que completaram o seu percurso.
+            
+        - Calcula métricas globais como o tempo total de viagem (tempo de permanência) para cada veículo.
+            
+        - Agrega e calcula as estatísticas finais (ex: tempo de viagem mínimo, máximo e médio por tipo de veículo).
+            
+        - Envia estas estatísticas globais para o Servidor do Dashboard.
+            
+4. **Processo do Servidor do Dashboard (1 Processo):**
+    
+    - **Propósito:** Agregar e exibir todos os dados da simulação em tempo real.
+        
+    - **Responsabilidades:**
+        
+        - Abre um socket de servidor e escuta por dados a chegar de todos os processos de Cruzamento e de Saída.
+            
+        - Armazena e atualiza as estatísticas à medida que chegam.
+            
+        - Apresenta os dados numa interface de utilizador, que deve exibir métricas e ser atualizada durante a simulação.
+            
+
+---
+
+### Plano
+
+Nem tudo deve ser construído de uma só vez. Os seguintes passos incrementais são recomendados.
+
+#### **Passo 1: Modelação e Classes Principais (Não-distribuído)**
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+Antes de escrever qualquer lógica complexa, as estruturas de dados devem ser definidas. Devem ser criados Plain Old Java Objects (POJOs) para:
+
+- `Veiculo`: Com atributos como um identificador único, tipo, tempo de entrada e o percurso realizado. Deve ser tornado `Serializable` para que possa ser enviado através de sockets.
+    
+- `Evento`: Com atributos como um timestamp e o tipo de evento (ex: `VEHICLE_ARRIVAL`), bem como dados associados.
+    
+- `Semaforo`: Para conter o seu estado (`VERDE`/`VERMELHO`) e a fila de veículos.
+    
+- `Cruzamento`: Para conter os seus semáforos e a lógica operacional.
+    
+
+#### **Passo 2: Construir um Protótipo de Processo Único**
+
+Este é um passo crucial. Sockets e processos devem ser deixados de lado por agora para construir toda a simulação numa única aplicação Java.
+
+- Deve ser criado um ciclo de simulação central baseado numa fila de prioridades para objetos `Evento`.
+    
+- Todos os objetos `Cruzamento` e `Semaforo` devem ser instanciados.
+    
+- A lógica principal deve ser tornada funcional: veículos a moverem-se entre filas, semáforos a mudar de estado e estatísticas básicas a serem recolhidas.
+    
+- **Objetivo:** Uma simulação totalmente funcional e não-distribuída. Isto torna a depuração significativamente mais fácil.
+    
+
+#### **Passo 3: Distribuir os Cruzamentos**
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+O protótipo pode agora ser convertido num sistema distribuído.
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+- A classe `Cruzamento` deve ser tornada executável como uma aplicação Java autónoma (com um método `main`). Serão lançadas cinco instâncias, uma para cada cruzamento.
+    
+- Devem ser configurados sockets TCP para comunicação. Cada processo de cruzamento precisa de saber o endereço/porta dos vizinhos para os quais pode enviar veículos.
+    
+- Um **protocolo de comunicação** claro deve ser definido. Por exemplo, quando `Cr1` envia um veículo para `Cr2`, o objeto `Veiculo` é serializado e escrito no socket conectado a `Cr2`. O processo `Cr2` terá uma thread dedicada para escutar estas conexões de entrada.
+    
+
+#### **Passo 4: Implementar as Threads dos Semáforos**
+
+Dentro de cada processo `Cruzamento`, os semáforos devem ser implementados como threads.
+
+- O principal desafio aqui é a **sincronização**. As threads dos semáforos num único cruzamento partilham as filas de veículos.
+    
+- As ferramentas de concorrência do Java (como `synchronized`, `ReentrantLock`, `Semaphore`) devem ser usadas para garantir que apenas um semáforo pode estar verde para um percurso conflituante e que o acesso às filas partilhadas é seguro (thread-safe).
+    
+
+#### **Passo 5: Implementar o Dashboard**
+
+- O processo `DashboardServer` deve ser criado. Ele irá escutar numa porta específica por estatísticas a chegar.
+    
+- Nos processos `Cruzamento` e `Saida`, deve ser adicionado um mecanismo para enviar periodicamente um resumo das suas estatísticas atuais para o Servidor do Dashboard.
+    
+- A UI deve ser construída para exibir estes dados em tempo real.
+    
+
+#### **Passo 6: Testes e Análise**
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+Assim que o sistema completo estiver a funcionar, as experiências exigidas pela descrição do projeto podem ser realizadas.
+
+- A simulação deve ser executada com diferentes taxas de chegada de veículos para simular cargas baixas, médias e altas.
+    
+- Diferentes políticas de temporização dos semáforos devem ser testadas para medir o seu impacto no congestionamento.
+    
+- Diferentes algoritmos de seleção de percurso e o seu impacto no desempenho do sistema devem ser avaliados.
+    
+- Para cada cenário, a simulação deve ser executada várias vezes para recolher estatísticas fiáveis (médias, desvios padrão, intervalos de confiança), conforme solicitado.
+    
+
+#### **Passo 7: Escrever o Relatório**
+
+À medida que cada passo é concluído, deve ser documentado. Isto tornará a escrita do relatório final muito mais fácil. Todos os pontos mencionados nas secções "Entrega" e "Critérios de Avaliação" devem ser abordados.
+
+---
+
+### OBS:
+
+- **Começar de Forma Simples:** O protótipo de processo único (Passo 2) evitará grandes dificuldades mais tarde.
+    
+- **Protocolo de Comunicação:** O protocolo de mensagens deve ser definido o mais cedo possível. A informação exata que um processo envia para outro deve ser clara//simples//consistente.
+    
+- **Debugging:** Debugging de sistemas distribuídos podem ser difíceis. Uma framework de logging (como Log4j 2 ou SLF4J) pode ser usada para registar eventos//alterações de estado nos diferentes processos.
+    
+- **Configuração:** Valores como endereços IP, números de porta ou parâmetros da simulação não devem ser "hardcoded". Um ficheiro de configuração (ex: um ficheiro `.properties` ou `.json`) torna a aplicação mais fácil de executar e testar.

main/src/main/java/sd/CruzamentoServer.java

@@ -1,34 +0,0 @@
-package sd;
-
-import java.io.IOException;
-import java.net.ServerSocket;
-import java.net.Socket;
-
-public class CruzamentoServer {
-    public static void main(String[] args) {
-        // ... Inicializa Semáforos (Threads) ...
-        // ... Inicializa as Estruturas de Dados ...
-
-        try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(portaDoCruzamento)) {
-            while (true) {
-                Socket clienteSocket = serverSocket.accept();
-                // Cria uma Thread de atendimento para lidar com o Veículo/Cliente
-                new Thread(new AtendenteVeiculo(clienteSocket)).start(); 
-            }
-        } catch (IOException e) { /* ... */ }
-    }
-    
-    // Método chamado pelo AtendenteVeiculo para gerenciar o tráfego
-    public synchronized boolean tentarPassar(Veiculo veiculo, String direcao) {
-        // 1. Veículo entra na fila da direção
-        // 2. Verifica o estado do semáforo da direção:
-        Semaforo semaforo = getSemaforo(direcao);
-        semaforo.esperarPeloVerde(); // O Veículo fica bloqueado se for vermelho
-        
-        // 3. Após o verde: 
-        //    - Remove da fila
-        //    - Permite a passagem (envia resposta de volta ao Veículo cliente)
-        // 4. Envia estatística de passagem ao Simulador Principal (Cliente TCP)
-        return true;
-    }
-}

main/src/main/java/sd/Entry.java

@@ -0,0 +1,7 @@
+package sd;
+
+public class Entry {
+    public static void main(String[] args) {
+        System.out.println("Hello, World!");
+    }
+}

main/src/main/java/sd/Main.java

@@ -1,7 +0,0 @@
-package sd;
-
-public class Main {
-    public static void main(String[] args) {
-        System.out.println("Hello world!");
-    }
-}

main/src/main/java/sd/Semaforo.java

@@ -1,47 +0,0 @@
-package sd;
-
-import java.util.concurrent.locks.Condition;
-import java.util.concurrent.locks.Lock;
-
-public class Semaforo extends Thread {
-    // ... atributos ...
-    private final Lock semaforoLock; // Para sincronizar acesso ao estado
-    private final Condition verdeCondition; // Para Veículos esperarem pelo verde
-
-    public Semaforo(...) {
-        this.semaforoLock = new ReentrantLock();
-        this.verdeCondition = semaforoLock.newCondition();
-    }
-
-    @Override
-    public void run() {
-        while (true) {
-            // Ciclo de tempo (ajustável para controle)
-            estado = Estado.VERMELHO;
-            // Notificar o Cruzamento sobre o estado
-            try {
-                Thread.sleep(tempoVermelho);
-                estado = Estado.VERDE;
-                // Ao ficar VERDE, notifica as threads Veículo que estão esperando
-                semaforoLock.lock();
-                try {
-                    verdeCondition.signalAll(); 
-                } finally {
-                    semaforoLock.unlock();
-                }
-                Thread.sleep(tempoVerde);
-            } catch (InterruptedException e) { /* ... */ }
-        }
-    }
-    // Método para a thread Veículo esperar
-    public void esperarPeloVerde() throws InterruptedException {
-        semaforoLock.lock();
-        try {
-            if (estado == Estado.VERMELHO) {
-                verdeCondition.await(); 
-            }
-        } finally {
-            semaforoLock.unlock();
-        }
-    }
-}

main/src/main/java/sd/Veiculo.java

@@ -1,35 +0,0 @@
-package sd;
-
-import java.io.IOException;
-import java.io.ObjectInputStream;
-import java.io.ObjectOutputStream;
-import java.net.Socket;
-
-public class Veiculo implements Runnable {
-    // ...
-    private String proximoCruzamentoIP; 
-    private int proximoCruzamentoPorta;
-
-    public void run() {
-        // Simular o movimento na rua (Thread.sleep(t))
-        
-        // 1. Tenta se conectar ao próximo Cruzamento
-        try (Socket socket = new Socket(proximoCruzamentoIP, proximoCruzamentoPorta);
-             ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
-             ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(socket.getInputStream())) {
-
-            // Envia o objeto Veículo com a solicitação de passagem
-            out.writeObject(this); 
-            
-            // 2. BLOQUEIA a Thread, esperando a resposta do Servidor/Cruzamento
-            String permissao = (String) in.readObject(); 
-            
-            if ("OK_PASSAR".equals(permissao)) {
-                // Simular tempo de travessia do cruzamento (pequeno Thread.sleep())
-                // Atualiza a rota (próximo nó)
-            }
-            
-        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { /* ... */ }
-        // ... continua o loop da rota até a Saída (S) ...
-    }
-}