<p>This dissertation presents a method capable of smoothing the silhouette of a 3D model using interpolation to find smooth edges. The method has as goal to be used with normal mapping to improve the performance and give a better result with a low polygonal count. To do this the lines located on the silhouette of a model is interpolated to find a curve that is used as clipping frame in the stencil buffer. This method is able to modify the silhouette for the better. The amount of interpolation is rather limited.</p>

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2007. / Title from first page of PDF file. Includes bibliographical references (p. 147-148).

Thesis (M.S.)--West Virginia University, 2007. / Title from document title page. Document formatted into pages; contains xii, 136 p. : ill. (some col.). Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 75-76).

Thesis (M. Sc.)(Computer Science)--University of Pretoria, 2006. / Includes bibliographical references. Available on the Internet via the World Wide Web.

Transfection efficiencies of several polymeric gene carriers were compared and correlated quantitatively to the amounts of cellular accumulation of plasmid DNA and to the expression of mRNA by quantitative real time PCR. Three cationic methacrylate polymer systems with similar chemical structure were used in this study, namely: poly(dimethylamino)ethyl methacrylate (PDMA) homopolymer, PEO-b-PDMA copolymer and PEO-b-poly(diethylamino)ethyl methacrylate (PEO-b-PDEA) copolymer. Despite their similar chemical structures, their transfection efficiencies were significantly different. PEO-b-PDEA copolymer was significantly less efficient as gene carrier compared to both PDMA and PEO-b-PDMA systems. Results from quantitative real-time polymerase chain reaction (real-time PCR), cytotoxicity and Zeta potential measurements showed correlations between the physical properties of the polymers and the efficiencies of cellular uptake of the transgene and transfections. In the case of PEO-b-PDEA system, cytotoxicity was due primarily to the excess polymers that did not participate in the DNA binding. In addition, the inability of the polymer/DNA complexes to interact with cell effectively was identified as the main barrier for high efficiency of transfection. This study demonstrated that the use of quantitative real-time PCR in combination with other physical characterization techniques can provide greater insights into the transfection barrier at different cellular levels. / Singapore-MIT Alliance (SMA)

Determination of quantitative expression levels of alternatively spliced isoforms provides an important approach to the understanding of the functional significance of each isoform. Real-time PCR using exon junction overlapping primers has been shown to allow specific detection of each isoform. However, this design often suffers from severe cross amplification of sequences with high homology at the exon junctions. We used human GFRα2b as a model to evaluate the specificity of primers substituted with locked nucleic acids (LNAs). We demonstrate here that single LNA substitutions at different positions of 3’ terminus could improve the discrimination of the primers against GFRα2a template, a highly homologous isoform. While LNA substitutions of GFRα2b primer at the residues possessing different sequences as GFRα2a has limited improvement in specificity, two consecutive LNA substitutions preceding the different sequences has dramatically improved the discrimination by greater than 100,000-fold compared to the non-substituted primer. Thus, LNA when substituted at certain residues can allow the discrimination of highly homologous sequences. / Singapore-MIT Alliance (SMA)

Η Real time Specification of Java (RTSJ) ξεπερνάει τους περιορισμούς της Java που την κρίνουν ακατάλληλη για την ανάπτυξη συστημάτων πραγματικού χρόνου. H Real Time Java έχει ήδη χρησιμοποιηθεί στην ανάπτυξη βιομηχανικών συστημάτων ελέγχου με θετικά αποτελέσματα. Ωστόσο, η ευρεία χρήση στην ανάπτυξη εφαρμογών του πεδίου αυτού περιορίζεται σημαντικά από το γεγονός ότι οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου δεν είναι εξοικοιωμένοι με τις σύγχρονες τεχνολογίες ανάπτυξης λογισμικού. Το IEC61499 RTSJ-Based Framework, το οποίο παρουσιάζεται και επεκτείνεται στην παρούσα διπλωματική εργασία αξιοποιεί το νέο IEC61499 πρότυπο, το οποίο είναι βασισμένο στην έννοια του Function Block. Το framework αυτό επιτρέπει στον μηχανικό συστημάτων ελέγχου να δουλέψει στο επίπεδο σχεδίασης χρησιμοποιώντας την ευρέως διαδεδομένη έννοια του FB, εκμεταλλευόμενος το αυτόματα παραγόμενο Real time Java μοντέλο υλοποίησης του συστήματος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αρχικά παρουσιάζονται οι επεκτάσεις που προσφέρει το RTSJ στην standard Java ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου. Στην συνέχεια παρουσιάζεται το IEC61499 RTSJ-Based Framework και οι επεκτάσεις που έγιναν σε αυτό, ώστε να μπορεί να υποστηριχθεί η ανάπτυξη κατανεμημένων εφαρμογών. Ακολουθεί η ανάλυση της απόδοσης του περιβάλλοντος εκτέλεσης του framework και η περίπτωση χρήσης ενός συστήματος γραμμής παραγωγής, του Festo MPS. / The Real Time Specification of Java (RTSJ) addresses successfully the limitations of Java that make it inappropriate for the development of real time applications.Many positive experiences of using Real Time Java in the control and automation domain have already been reported so far.In spite of the many positive results, the wide use of Java in control and automation domain is prohibited due to the fact that the control engineers are not familiar with current software engineering technologies. The IEC61499 RTSJ-Based Framework, that is presented and extended in the context of this thesis exploits the new IEC61499 standard that is based on the Function Block(FB) concept.This framework allows the control engineer to work in the design level using the already widely accepted concept of FB and transparently use real-time Java for the implementation model of the system. In this thesis the extensions that the RTSJ provides to standard Java are initially presented.Next, the IEC61499 RTSJ-Based Framework is presented as well as the extensions that were added in the context of this thesis in order to support the development of distributed applications.In addition, the performance analysis of the framework's run-time environment is presented as well as the case study of a modular production system the Festo MPS

Τα τελευταία χρόνια τα ενσωματωμένα συστήματα πραγματικού χρόνου χρησιμοποιούνται σε ολοένα μεγαλύτερη γκάμα εφαρμογών. Κινητά τηλέφωνα, συσκευές αναπαραγωγής ψηφιακών δίσκων, εκτυπωτές, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, αποτελούν λίγα παραδείγματα συσκευών που χρησιμοποιούν την τεχνολογία των ενσωματωμένων συστημάτων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία ερευνήθηκαν οι δυνατότητες αξιοποίησης του Real-Time Linux σε ενσωματωμένα συστήματα. Μελετήθηκε διεξοδικά ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος Linux και ο αλγόριθμος χρονοδρομολόγησης που χρησιμοποιεί. Αναζητήθηκαν τρόποι μετατροπής του Linux σε λειτουργικό σύστημα για συστήματα πραγματικού χρόνου. Για το σκοπό αυτό, μελετήθηκε η έννοια του πραγματικού χρόνου όσον αφορά την κατασκευαστική διάσταση του συστήματος και το πρόγραμμα της εφαρμογής. Μια κατηγορία συστημάτων παραγματικού χρόνου είναι τα λειτουργικά συστήματα με δυνατότητες πραγματικού χρόνου. Αυτά οργανώνουν και καθορίζουν την χρήση των πόρων των συστημάτων ώστε να είναι ιδανική για εφαρμογές πραγματικού χρόνου πέρα από το περιβάλλον για ανάπτυξη και εκτέλεση των προγραμμάτων που παρέχουν. Γίνεται αναφορά στην έννοια της πολυεπεξεργασίας (multiprocessing), της χρήσης δηλαδή δύο ή και παραπάνω κεντρικών μονάδων επεξεργασίας (CPU) σε ένα υπολογιστικό σύστημα. Λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας στα ηλεκτρονικά κυκλώματα με την αύξηση των ταχυτήτων ρολογιού στις κεντρικές μονάδες επεξεργασίας και την μείωση του μεγέθους των ηλεκτρονικών, η ταχύτητα του ρολογιού αλλά και η μείωση του μεγέθους περιορίζονται ώστε να υπάρχει αντοχή στις θερμοκρασίες που αναπτύσσονται. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την ιδέα του multiprocessing οδήγησε στην ιδέα των πολλαπλών ανεξάρτητων πυρήνων ανά κεντρική μονάδα επεξεργασίας (multicore systems) για βελτίωση της αποδοτικότητας, ακόμα και των συστημάτων ευρείας κατανάλωσης. Η διαφορά των πολυπύρηνων (multicore) συστημάτων με τα multiprocessing συστήματα, έγκειται στην συνύπαρξη των πυρήνων σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (chip) αντί για πολλές κεντρικές μονάδες επεξεργασίας και η ομοιότητα τους, στο ότι ουσιαστικά τα multicore συστήματα εξομοιώνουν λειτουργίες πολυεπεξεργασμού. Πλεόν, πολλά ενσωματωμένα συστήματα διαθέτουν πολυπύρηνους επεξεργαστές καθιστώντας απαραίτητη την ανάπτυξη λειτουργικών συστημάτων πραγματικού χρόνου που να αξιοποιούν στο έπακρο τις δυνατότητες τους. Δοκιμάστηκε και αξιολογήθηκε η επέκταση ASMP-Linux που αποτελεί έναν τρόπο μετατροπής του Linux σε λειτουργικό σύστημα πραγματικού χρόνου. Το ASMP-Linux αξιοποιεί τις ικανότητες πολυεπεξεργασίας ενός συστήματος με τη δυνατότητα δημιουργίας διαμερισμάτων πραγματικού χρόνου σε κάθε στοιχείο επεξεργασίας. Αναπτύχθηκε εφαρμογή αξιολόγησης σε γλώσσα προγραμματισμού C. Τα αποτελέσματα μελετήθηκαν διεξοδικά μέσω γραφημάτων και εξαγωγής στατιστικών μέτρων όπως η μέση τιμή και η τυπική απόκλιση. Μελετήθηκε η περίπτωση χρήσης της εφαρμογής ελέγχου του Festo MecLab, που αναπτύχθηκε από τον διδακτορικό φοιτητή Γεώργιο Δούκα. Το Festo MecLab αποτελεί μια προσομοίωση γραμμής παραγωγής με σταθμούς στοίβαξης, μεταφοράς και χειρισμού. Η εφαρμογή ελέγχου εκτελέστηκε επιτυχώς στο λειτουργικό σύστημα πραγματικού χρόνου ASMP-Linux και περιγράφεται στο παράρτημα Α. Στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας εκτελέστηκε στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης μέσω του προγράμματος Erasmus project που αφορά την ανίχνευση και χρονοσφράγιση προγραμμάτων ενσωματωμένων συστημάτων. H τεχνική αναφορά του project παρατίθεται στο παράρτημα Β. / In recent years, embedded real time systems are used in an increasingly wider range of applications. Mobile phones, compact discs players, printers, digital cameras, are a few examples of devices using the technology of embedded systems. This thesis investigated the possibilities of Real-Time Linux in embedded systems. The kernel of the Linux operating system and its scheduling algorithm was studied in detail. Ways of making Linux a real time operating system were sought. For this purpose, the essence of real time on the construction aspect of the system and the program application was studied. A class of real time-systems is real time operating systems. They organize and determine the use of resources systems that are ideal for real-time applications over the development environment and implementation of programs. The concept of multiprocessing, ie the use of two or more central processing units (CPU) on a computer system was also studied. Due to the increasing temperatures in electronic circuits and the reducing size of electronics, a limit in the reducing size is set, in order to withstand high temperatures. This, coupled with the idea of multiprocessing led to the idea multiple independent cores per CPU (multicore systems) to improve efficiency, even that of large-scale consumption. The difference between multi-core and multiprocessing systems is the coexistence of cells in an integrated circuit (chip) instead of several CPU's and their similarity is that multicore systems implement multiprocessing functions. Moreover, many embedded systems have multi-core processors making it necessary to develop real-time operating systems to exploit their full capabilities. We tested and evaluated the ASMP-Linux patch, which is a way of converting Linux operating system in a real time operating system. The ASMP-Linux fully exploits the capabilities of a multiprocessing system by adding the ability to partition the operating system in real time partitions on each independent core/CPU. An assesment application was developed in the C programming language. The results have been studied extensively through graphs and statistical measures such as mean and standard deviation. We studied the use of a control application of the Festo MecLab, developed by the doctoral student George Doukas. The Festo MecLab is a production line simulation that implements functions such as stacking, transport and handling. The control application was executed successfully in the real-time operating system ASMP-Linux and is described in Annex A. As part of this thesis a project on the detection and timestamping programs of embedded systems was performed at the Technical University of Vienna via the Erasmus program. A technical report of the project is given in Annex B.

Real-time embedded systems (RTESs) have been widely used in modern society. And it is also very common to find them in safety and security critical applications, such as transportation and medical equipment. There are, usually, several constraints imposed on a RTES, for example, timing, resource, energy, and performance, which must be satisfied simultaneously. This makes the design of such systems a difficult problem. More recently, the security of RTESs emerges as a major design concern, as more and more attacks have been reported. However, RTES security, as a parameter to be considered during the design process, has been overlooked in the past. This thesis approaches the design of secure RTESs focusing on aspects that are particularly important in the context of RTES, such as communication confidentiality and side-channel attack resistance. Several techniques are presented in this thesis for designing secure RTESs, including hardware/software co-design techniques for communication confidentiality on distributed platforms, a global framework for secure multi-mode real-time systems, and a scheduling policy for thwarting differential power analysis attacks.  All the proposed solutions have been extensively evaluated in a large amount of experiments, including two real-life case studies, which demonstrate the efficiency of the presented techniques.

This thesis describes the design of the data datalogger for collecting the operating data of the machine tool. Dataloggers and data acquisition systems are used in scientific research as well as in the industry for recording and analyzing large amounts of data. The control unit of the proposed system is the National Instruments CompactRIO platform. System software is created in the LabVIEW programming environment and uses both the FPGA circuit and the real-time processor of the control unit. Measured data are stored on the unit and in the database. The measurement status is reported via email.