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Tese de mestrado. Construção de Edifícios. 1996. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major em Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado. Reabilitação do Património Edificado. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de doutoramento. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Memoria para optar al título de Arquitecto

En los proyectos de construcción; para el costo y el tiempo se han desarrollado diversas herramientas que permiten no solo establecerlo sino poder controlarlo. Se utilizan como herramientas base, el presupuesto y el programa de obra. Para monitorear y posteriormente hacer las correcciones necesarias, tanto para la productividad como los costos se utilizan técnicas como el Método del Valor Ganado. Sin embargo, en el caso de la calidad no pasa igual ya que la calidad en el caso de proyectos inmobiliarios se establece solo con el cumplimiento de especificaciones y estas son ya sea de los insumos o de los productos terminados. Sin embargo, entre un insumo y el producto terminado hay una gran laguna en la que pueden pasar muchas cosas ya que se puede recibir la materia prima de la mejor calidad y algo durante su proceso fallo lo que resulta en un producto terminado que no cumple las expectativas.El aseguramiento de la calidad mediante modelos o herramientas en términos cuantitativos y no solo de insumos y productos sino también de los procesos que los componen no es nuevo. Lamentablemente no existe ningún modelo en la actualidad que permita hacer lo mismo en la construcción y su aplicación a quedado rezagada a otras industrias principalmente la manufacturera en la que su naturaleza "controlable" y "repetitiva" a favorecido la aplicación de ciclos de mejora en sus procesos los que repercuten en una disminución de sus desperdicios y perdidas.Para poder implementar o ajustar un modelo de calidad que me permita tener resultados similares que los de las empresas manufactureras habría que partir de un enfoque de procesos. Esto se puede lograr definiendo los siguientes puntos:CICLO DE VIDA DEL PROYECTO. Compuesto por fases que se van dando de manera secuencial en el transcurso del tiempo y con las cuales se puede visualizar el porcentaje de avance del mismo.ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL. La organización de la empresa constructora es de vital importancia ya que esto te permite establecer como funciona la empresa y definir tanto las actividades así como los responsables de dichas actividades lo que te permite darle seguimiento y poderlo controlar.ACTIVIDADES Y DEPARTAMENTOS RESPONSABLES. Una vez que se tiene bien identificado tanto el ciclo de vida del proyecto como la forma en la que la empresa esta organizada se pueden establecer las actividades que se tienen que realizar y las cuales van a ir encajando a lo largo del ciclo de vida del proyecto así como los departamentos que están involucrados ya sea a cargo o solamente de apoyo.PROCESOS. Una vez con las actividades definidas se pueden establecer los procesos que se requieren para la realización de dichas actividades. Para esto se requiere analizar los insumos y las salidas que se necesitan y como estas están ligadas a los otros procesos que se llevan a cabo para no interrumpir el flujo.INDICADORES Y CRITERIOS DE EVALUACION. Se requiere para cada uno de los subprocesos establecer indicadores que servirán como referencia para poder asegurar que se cumplan con las expectativas de los mismos y asegurar un buen insumo. Para lograr esto también es importante definir cuales serán los criterios con los que estos serán evaluados.CICLO DE MEJORA. Cada proceso esta compuesto a su vez de subprocesos que pudieran ser de inicio, planeación, ejecución, control y cierre. Al eliminar los procesos de inicio y cierre nos encontramos con una operación de rutina. El ciclo repetido de mejora continua expuesto por Deming y otros expertos en la materia: planear - hacer - verificar - actuar.Por medio de este ciclo se asegura que se cumplan los objetivos de cada etapa, y en caso de que no sea así, se realicen las correcciones necesarias con la menor afectación para asegurar un buen insumo al siguiente proceso y así no se pierda la cadena de valor generada. De hecho la mayoría de los sistemas de administración de proyectos proponen para su desarrollo e implantación este esquema de trabajo. Esto permite tener un mayor control de la utilización de los recursos y su efectividad en busca de una producción sin perdidas.El modelo propuesto pretende establecer la conexión entre el ciclo de vida del proyecto de construcción, las actividades y los departamentos responsables de estas así como la identificación de los procesos y subprocesos que agreguen valor al producto final y que aseguren una disminución de desperdicios. También plantea indicadores de calidad así como sus métodos de evaluación para cada uno de los procesos lo que permitirá evaluar el desempeño de los mismos y tener un indicador para un ciclo de mejora continua de cada proceso. La validez del modelo será dada con el desarrollo e implementación de uno de los procesos a una empresa constructora. / The quality is not just a desirable trait in the products or services that we offer daily to our clients anymore instead it has evolved in a commitment and a key factor to accomplish our goals and the survival of any company.It's true that a lot has been accomplished and valuable contributions have been made to the subject. However its scope is for the manufacturer industry mostly leaving behind industries as important as the construction industry. This behavior is due to the "controlled" and "repeating" nature that suggests the manufacturing of a product, because of the repeating processes that could be isolated establishing quality cycles and continuous improvements that would affect the next cycle.In the case of the construction projects it's different because the quality control is limited to the accomplishment of the specification either of the raw material or the finished product established in the project. It does not really exist a system that assures the quality in all the activities that have been made.That's why the interest in generating a model whose purpose is to adapt the best way it can the tools and quality models to an industry as important as the construction. So we can establish continuous improvement cycles during the life cycle.To accomplish this first we have to analyze the organizational structure of a typical construction company to understand how it is composed, how it works, how its departments interact, which activities they do, how they do it and how all this takes place in the life cycle of the project.Once that it has been analyzed each one of these elements we plan to establish the processes involved during the life cycle of the construction project and define their incomes, outcomes and the relation of each one with the rest of the processes as the departments involved as well.With the processes identified we could establish quality milestones for each one of them and use techniques and tools that allow measure their performance and their continuous improvement from the first income to the last output.The prime objective that is intended to achieve is design a model that could be use as guidelines and methodology for the implementation of continuous improvement cycles in all the processes involved in construction projects.The main purpose of this investigation is to merge all the analysis made to the processes that take place in the construction projects and develop a conceptual model that allows the establishment of quality indicators in each one of them.Its validation will come form the implementation of the model in construction companies where the performance and the real quality improvement of the processes could be track down and measured.

Les últimes dècades el rendiment dels processadors i de les memòries ha millorat a diferent ritme, limitant el rendiment dels processadors i creant el conegut memory gap. Sol·lucionar aquesta diferència de rendiment és un camp d'investigació d'actualitat i que requereix de noves sol·lucions. Una sol·lució a aquest problema són les memòries “cache”, que permeten reduïr l'impacte d'unes latències de memòria creixents i que conformen la jerarquia de memòria. La majoria de d'organitzacions de les “caches” estan dissenyades per a uniprocessadors o multiprcessadors tradicionals. Avui en dia, però, el creixent nombre de transistors disponible per xip ha permès l'aparició de xips multiprocessador (CMPs). Aquests xips tenen diferents propietats i limitacions i per tant requereixen de jerarquies de memòria específiques per tal de gestionar eficientment els recursos disponibles. En aquesta tesi ens hem centrat en millorar el rendiment i la eficiència energètica de la jerarquia de memòria per CMPs, des de les “caches” fins als controladors de memòria. A la primera part d'aquesta tesi, s'han estudiat organitzacions tradicionals per les “caches” com les privades o compartides i s'ha pogut constatar que, tot i que funcionen bé per a algunes aplicacions, un sistema que s'ajustés dinàmicament seria més eficient. Tècniques com el Cooperative Caching (CC) combinen els avantatges de les dues tècniques però requereixen un mecanisme centralitzat de coherència que té un consum energètic molt elevat. És per això que en aquesta tesi es proposa el Distributed Cooperative Caching (DCC), un mecanisme que proporciona coherència en CMPs i aplica el concepte del cooperative caching de forma distribuïda. Mitjançant l'ús de directoris distribuïts s'obté una sol·lució més escalable i que, a més, disposa d'un mecanisme de marcatge més flexible i eficient energèticament. A la segona part, es demostra que les aplicacions fan diferents usos de la “cache” i que si es realitza una distribució de recursos eficient es poden aprofitar els que estan infrautilitzats. Es proposa l'Elastic Cooperative Caching (ElasticCC), una organització capaç de redistribuïr la memòria “cache” dinàmicament segons els requeriments de cada aplicació. Una de les contribucions més importants d'aquesta tècnica és que la reconfiguració es decideix completament a través del maquinari i que tots els mecanismes utilitzats es basen en estructures distribuïdes, permetent una millor escalabilitat. ElasticCC no només és capaç de reparticionar les “caches” segons els requeriments de cada aplicació, sinó que, a més a més, és capaç d'adaptar-se a les diferents fases d'execució de cada una d'elles. La nostra avaluació també demostra que la reconfiguració dinàmica de l'ElasticCC és tant eficient que gairebé proporciona la mateixa taxa de fallades que una configuració amb el doble de memòria.Finalment, la tesi es centra en l'estudi del comportament de les memòries DRAM i els seus controladors en els CMPs. Es demostra que, tot i que els controladors tradicionals funcionen eficientment per uniprocessadors, en CMPs els diferents patrons d'accés obliguen a repensar com estan dissenyats aquests sistemes. S'han presentat múltiples sol·lucions per CMPs però totes elles es veuen limitades per un compromís entre el rendiment global i l'equitat en l'assignació de recursos. En aquesta tesi es proposen els Thread Row Buffers (TRBs), una zona d'emmagatenament extra a les memòries DRAM que permetria guardar files de dades específiques per a cada aplicació. Aquest mecanisme permet proporcionar un accés equitatiu a la memòria sense perjudicar el seu rendiment global. En resum, en aquesta tesi es presenten noves organitzacions per la jerarquia de memòria dels CMPs centrades en la escalabilitat i adaptativitat als requeriments de les aplicacions. Els resultats presentats demostren que les tècniques proposades proporcionen un millor rendiment i eficiència energètica que les millors tècniques existents fins a l'actualitat. / Processor performance and memory performance have improved at different rates during the last decades, limiting processor performance and creating the well known "memory gap". Solving this performance difference is an important research field and new solutions must be proposed in order to have better processors in the future. Several solutions exist, such as caches, that reduce the impact of longer memory accesses and conform the system memory hierarchy. However, most of the existing memory hierarchy organizations were designed for single processors or traditional multiprocessors. Nowadays, the increasing number of available transistors has allowed the apparition of chip multiprocessors, which have different constraints and require new ad-hoc memory systems able to efficiently manage memory resources. Therefore, in this thesis we have focused on improving the performance and energy efficiency of the memory hierarchy of chip multiprocessors, ranging from caches to DRAM memories. In the first part of this thesis we have studied traditional cache organizations such as shared or private caches and we have seen that they behave well only for some applications and that an adaptive system would be desirable. State-of-the-art techniques such as Cooperative Caching (CC) take advantage of the benefits of both worlds. This technique, however, requires the usage of a centralized coherence structure and has a high energy consumption. Therefore we propose the Distributed Cooperative Caching (DCC), a mechanism to provide coherence to chip multiprocessors and apply the concept of cooperative caching in a distributed way. Through the usage of distributed directories we obtain a more scalable solution and, in addition, has a more flexible and energy-efficient tag allocation method. We also show that applications make different uses of cache and that an efficient allocation can take advantage of unused resources. We propose Elastic Cooperative Caching (ElasticCC), an adaptive cache organization able to redistribute cache resources dynamically depending on application requirements. One of the most important contributions of this technique is that adaptivity is fully managed by hardware and that all repartitioning mechanisms are based on distributed structures, allowing a better scalability. ElasticCC not only is able to repartition cache sizes to application requirements, but also is able to dynamically adapt to the different execution phases of each thread. Our experimental evaluation also has shown that the cache partitioning provided by ElasticCC is efficient and is almost able to match the off-chip miss rate of a configuration that doubles the cache space. Finally, we focus in the behavior of DRAM memories and memory controllers in chip multiprocessors. Although traditional memory schedulers work well for uniprocessors, we show that new access patterns advocate for a redesign of some parts of DRAM memories. Several organizations exist for multiprocessor DRAM schedulers, however, all of them must trade-off between memory throughput and fairness. We propose Thread Row Buffers, an extended storage area in DRAM memories able to store a data row for each thread. This mechanism enables a fair memory access scheduling without hurting memory throughput. Overall, in this thesis we present new organizations for the memory hierarchy of chip multiprocessors which focus on the scalability and of the proposed structures and adaptivity to application behavior. Results show that the presented techniques provide a better performance and energy-efficiency than existing state-of-the-art solutions.