En este trabajo se desarrollan-en orden-los fundamentos de la Física Cuántica, y de la Computación Cuántica, una noción completa de las arquitecturas multicapa tolerante a fallos para la implementación física de una computadora cuántica, para completar los primeros cuatro capítulos con las técnicas propias para la simulación de este nuevo paradigma sobre placas multicore del tipo General-Purpose Computing on Graphics Processing Units (GPGPU). La segunda parte de este trabajo consiste en los tres capítulos inmediatamente siguientes, los cuales suman 10 innovaciones en este campo, a saber: 1. el Proceso de Ortogonalización Booleano (POB) con su inversa, 2. el Proceso de Ortogonalización de Gram-Schmidt Mejorado (POGSMe) con su inversa, 3. el Proceso de Ortogonalización Cuántico (POCu) con su inversa, 4. la Red Ortogonalizadora Booleana Sistólica (ROBS), 5. la Red Ortogonalizadora Cuántica Sistólica (ROCS), y 6. una métrica que llamamos Tasa Dimensional de Entrada-Salida (TDES) la cual fue creada para monitorear el impacto del mejorador para la estabilidad del Proceso Ortogonalizador de Gram-Schmidt en el costo computacional final. 7. una versión mejorada de las ya conocidas Memorias Matriciales Correlacionadas Booleanas (MMCB), es decir, la MMCB mejorada (MMCBMe) en base al innovador Proceso de Ortonormalización Booleano (POB) del Capítulo 5, 8. la Memoria Matricial Correlacionada Cuántica (MMCCu), y 9. la MMCCu Mejorada (MMCCuMe) en base al Proceso de Ortogonalización Cuántico (POCu) implementado en forma sistólica y conocida como la Red Ortogonalizadora Cuántica Sistólica (ROCS) del Capítulo 5.10. el Capítulo 7, el cual contiene las simulaciones computacionales, las cuales verifican fehacientemente la mejora en la performance de almacenamiento como resultado de aplicar el POCu a las MMCCu, así como una serie de simulaciones relativas a arreglos uni, bi y tridimensionales, los cuales representan señales, imágenes (multimediales, documentales, satelitales, biométricas, etc.) y video o bien imágenes multi e hiper-espectrales satelitales, tomografías o resonancias magnéticas seriadas, respectivamente. Dichas simulaciones tienen por objeto verificar los atributos de ortogonalización de los algoritmos desarrollados. Dado que es la primera vez que en la literatura se realizan este tipo de simulaciones en GPGPU para esta tecnología, el Capítulo 7 representa en si mismo el décimo aporte del presente trabajo a esta área del conocimiento. Un último capítulo reservado a conclusiones parciales por capítulo y generales del trabajo como un todo.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

-- The advent of Internet and the globalization have modified the forms of communication in the world and the enterprises. All this has brought the search of facilities of communications permanents and secures with quality of service to improve the Internet The studies of the news networks with MPLS are in a process that consists in finding news focus to improve the quality of service and rerouting. This thesis consists in analyzing and simulates MPLS with DiffServ to demonstrate that the use of the L-LSP is a good solution to improve the throughput in the network. The other side, it proposes a new method for updating time to rerouting in the network uses OSPF. Finally, it does an analysis and simulation of the network behavior, in case of the fail a link. It is to say the resilence of the network. / se realiza; un estudio de las nuevas arquitecturas como IntServ, DiffServ, MPLS, un análisis y simulación el comportamiento de una red MPLS con Servicios Diferenciados con L-LSPs con múltiples rutas en una red. También se propone un algoritmo predictivo para la determinación del ancho de banda disponible para cada enlace en cada nodo de una red MPLS-DiffServ y establecer la mejor ruta de extremo a extremo, durante el periodo de actualización de datos de ancho de banda disponible usando el protocolo OSPF lo que permite mejorar el re-enrutamiento y finalmente se realiza un análisis de la red MPLS-DiffServ para el re-enrutamiento en caso de pérdida de un enlace.

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 Automação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

The advent of Internet and the globalization have modified the forms of communication in the world and the enterprises. All this has brought the search of facilities of communications permanents and secures with quality of service to improve the Internet The studies of the news networks with MPLS are in a process that consists in finding news focus to improve the quality of service and rerouting. This thesis consists in analyzing and simulates MPLS with DiffServ to demonstrate that the use of the L-LSP is a good solution to improve the throughput in the network. The other side, it proposes a new method for updating time to rerouting in the network uses OSPF. Finally, it does an analysis and simulation of the network behavior, in case of the fail a link. It is to say the resilence of the network.

Este trabajo de investigación explora el diseño e implementación de arquitecturas paralelas que permiten el procesamiento en paralelo de datos. Se consideró, como caso de estudio, el procesamiento en tiempo real del algoritmo del filtro de partículas para aquellas aplicaciones que requieren miles de ellas. En estos casos el algoritmo presenta un cuello de botella en el tiempo de ejecución debido al remuestreo, la única operación del algoritmo cuyo procesamiento no puede ser paralelizado en forma directa. El estudio tuvo como objetivos la revisión bibliográfica sobre los algoritmos de remuestreo e implentación del filtro de partículas y por último la proposición de arquitecturas digitales para un elemento de procesamiento para luego considerar arquitecturas con procesamiento distribuido. Se revisionaron las estrategias de paralelización del algoritmo de remuestreo y se llevó acabo una evaluación cualitativa y cuantitativa del comportamiento de las mismas. La estrategia seleccionada para las arquitecturas propuestas es el remuestreo distribuido que se basa en la distribución del remuestreo en grupos de partículas. De la evaluación se concluye que si se aumenta la cantidad de partículas por grupo se reduce el error en la estimación pero no sucede lo mismo si se aumenta la cantidad de grupos de igual cantidad de partículas. Se propusieron tres arquitecturas digitales basadas en el remuestreo distribuido. Las dos primeras arquitecturas se basan en el modelo computacional Dataflow y la tercera arquitectura es un arreglo de procesadores de propósito general que integran una arquitectura Single Instruction Multiple Data (SIMD). El primer diseño prioriza la tasa de procesamiento mientras que los otros dos el área de silicio requerida. Para reducir el área del elemento de procesamiento se recurrió a la multiplexación en tiempo de ciertos recursos computacionales. Se realizó un análisis comparativo en términos de tiempo de ejecución y área de silicio de las arquitecturas propuestas. Se observa que el multiplexado en tiempo de recursos resulta exitosa en la reducción del área total. Por otra parte a igual número de grupos de procesamiento instanciados resultará conveniente el Diseño 1 si se prioriza la tasa de procesamiento y el Diseño 2 si la prioridad es minimizar el área de silicio. El Diseño 3 no presenta ventaja respecto al Diseño 1 a pesar de disponer de un diseño regular y un elemento de procesamiento más versátil. / This research work explores the design and implentation of digital architectures that allows parallel data processing. The particle filtering in real time is considered as case study specially for those applications that requires thousands of particles. In those cases the algorithm presents a bottle neck in the execution time of the filter due to the resampling operation which can not be parallelized in a straight way. The study had as objectives the bibliographic revision of resampling algorithms and particle filter implementation and the proposition of digital architectures for processing elements that integrate a distributed processing architecture. The bibliographic revision of strategies to parallelize resampling algorithms was carried out. Further a quantitative and qualitative evaluation of the strategies was made. The distributed resampling strategy was choosen for the architecture implementations. This strategy is based on the distribution of the resampling operation into groups of particles. From the evalution it is concluded that: the estimation error of the filter is improved by increasing the number of particles per group. However, increasing the number of groups with equal quantity of particles does not reduce the error estimation. Three digital architectures were proposed based on distributed resampling. The two first architectures are based on the dataflow computational model and the third one is an array of general purpose processors that conforms a Single Instruction Multiple Data architecture (SIMD). First design is focused on maximizing the data processing rate meanwhile the two other designs are focused on reducing the required silicon area. In order to reduce the silicon area a time multiplexing of hardware resources was implemented. A comparison in terms of execution time and silicon area was carried out for the three proposed architectures. From this analysis is possible to observe taht the time multiplexing of hardware resources was successful in reducing the silicon area. Comparing Design 1 and Design 2 it is concluded that: for an equal number of processing groups instantiated Design 1 results more appropiate when data processing rate is important meanwhile Design 2 is the best option when the design goal is to reduce the silicon area. Finally Design 3 does not presents any advantage compared to Design 1 despite its more versatile processing element and its regular design.

Esta Tesis Doctoral presenta una propuesta integrada, compuesta por una arquitectura, una metodología y una plataforma tecnológica, cuya finalidad es facilitar la Ingeniería y Operación de Redes Colaborativas (Collaborative Networks), en el ámbito de los Virtual Breeding Environments, entendidos como facilitadores de dicho proceso. De todos los posibles aspectos a tener en cuenta en el proceso de Ingeniería de las RC, la propuesta se centra en analizar el rol de la Interoperabilidad Empresarial como principio de diseño de la solución planteada y la adopción de sus fundamentos como aspecto básico de la implementación de dicha solución. Para materializar la parte operativa de la RC, que necesita herramientas de software, la solución diseñada se apoya en una línea de trabajo muy actual en el ámbito de la Ingeniería del Software: las Arquitecturas Orientadas a Servicios como patrón de diseño e implementación de sistemas distribuidos como los que se requieren en la coordinación de los aspectos operativos de una RC. En consecuencia, teniendo en cuenta los ámbitos abordados - Redes Colaborativas, Interoperabilidad e Ingeniería de Software - se considera que las aportaciones de la Tesis se podrían dividir en dos grandes grupos. El primero de ellos recoge las aportaciones conceptuales y metodológicas - fundamentadas en los capítulos 2 al 6 - que están detalladas en los capítulos 7 y 8. En los capítulos 9 y 10 se encuentra el segundo grupo de aportaciones esta vez más ligadas al ámbito tecnológico, con la descripción de la plataforma implementada y las validaciones realizadas en las distintas herramientas Finalmente, el documento de Tesis se cierra con el capítulo de conclusiones y líneas futuras de trabajo, en los que se pone de manifiesto el potencial investigador y de transferencia que esta propuesta posee. / Franco Pereyra, RD. (2012). Arquitectura, metodología y plataforma tecnológica para la ingeniería y operación de redes colaborativas. Una aproximación basada en servicios digitales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16547

[EN] This research presents a theoretical study on the concept of hybrid spaces; A study from the artistic practice, which explores the new possibilities open to contemporary ways of living. In today's society of the XXI century, there has been a change in the concept of living: no longer means being physically in one place. This change has been generated by new human-computer relationships. And the artistic practices have focused much of his research in the study of this fact, between the local and the global, between the physical world and the virtual. We propose the definition of a neo-nomad, a result of relations of human-machine interaction subject. We are evolving towards a style and way of thinking and concrete action, in which predominates a new dwelling of digital. This subject arises in the technological age, it outlines a new own nomadic movement of the XXI century society. This research aims to investigate the neo-nomadic nature of current technological subject, from a comprehensive study of its relationship with the spaces and environments. Thus, the theoretical treatment applied to the investigation of artistic practices, is a commitment to studying other ways to inhabit the physical and virtual. Through analysis of artists and theorists are beginning to tune a hybridization result in the concept of nomadológicas architectures, with special attention to the practice of Hackitectura, analyzing their characteristics, variables and applications. This study aims to get to make a small line of research into those fields hybridized knowledge possible within the current ways of living, always from the perspective of artistic experience to science, technology and society / [ES] Esta investigación se presenta con un estudio teórico sobre el concepto de espacios híbridos; un estudio desde la práctica artística, que explora las nuevas posibilidades que se abren a las formas contemporáneas de vivir. En la sociedad actual del S.XXI, ha habido un cambio en el concepto de habitar: ya no significa estar de manera física en un lugar. Este cambio ha sido generando por las nuevas relaciones humano-computadora. Y las prácticas artísticas han centrado gran parte de sus investigaciones en el estudio de este hecho, entre lo local y lo global, entre el mundo físico, y el virtual. Proponemos la definición de un sujeto neo-nómada, consecuencia de las relaciones de interacción humano-máquina. Estamos evolucionando hacia un estilo y forma de pensamiento y acción concreta, en el que predomina un nuevo habitar de lo digital. Este sujeto que surge en la era tecnológica, esboza un nuevo movimiento nómada propio de la sociedad del S.XXI. Esta investigación pretende indagar en la naturaleza neo-nómada del actual sujeto tecnológico, a partir de un estudio exhaustivo de su relación con los espacios y entornos. Así pues, el tratamiento teórico aplicado a la investigación de las prácticas artísticas, resulta una apuesta hacia el estudio de otras formas de habitar lo físico y virtual. Por medio del análisis de artistas y teóricos se comienza a afinar una hibridación que derivará en el concepto de arquitecturas nomadológicas, dedicando una especial atención a la práctica de la Hackitectura, analizando sus características, variables y aplicaciones. Este estudio pretende llegar a marcar una pequeña línea de investigación hacia aquellos posibles campos de conocimiento hibridado dentro de las actuales formas de habitar, siempre desde una perspectiva de la experiencia artística para con la ciencia, la tecnología y la sociedad. / [CA] Aquesta investigació es presenta amb un estudi teòric sobre el concepte d'espais híbrids; un estudi des de la pràctica artística, que explora les noves possibilitats que s'obren a les formes contemporànies de viure. En la societat actual del segle XXI, hi ha hagut un canvi en el concepte d'habitar: ja no significa estar de manera física en un lloc. Aquest canvi ha estat generant per les noves relacions humà-ordinador. I les pràctiques artístiques han centrat gran part de les seves investigacions en l'estudi d'aquest fet, entre el local i el global, entre el món físic, i el virtual. Proposem la definició d'un subjecte neo-nòmada, conseqüència de les relacions d'interacció humà-màquina. Estem evolucionant cap a un estil i forma de pensament i acció concreta, en què predomina un nou habitar del digital. Aquest subjecte que sorgeix en l'era tecnològica, esbossa un nou moviment nòmada propi de la societat del segle XXI. Aquesta investigació pretén indagar en la naturalesa neo-nòmada de l'actual subjecte tecnològic, a partir d'un estudi exhaustiu de la seva relació amb els espais i entorns. Així doncs, el tractament teòric aplicat a la investigació de les pràctiques artístiques, resulta una aposta cap a l'estudi d'altres formes d'habitar el físic i virtual. Per mitjà de l'anàlisi d'artistes i teòrics es comença a afinar una hibridació que derivarà en el concepte d'arquitectures nomadológicas, dedicant una especial atenció a la pràctica de la Hackitectura, analitzant les seves característiques, variables i aplicacions. Aquest estudi pretén arribar a marcar una petita línia d'investigació cap a aquells possibles camps de coneixement hibridat dins de les actuals formes d'habitar, sempre des d'una perspectiva de l'experiència artística envers la ciència, la tecnologia i la societat. / Rodríguez Moscatel, L. (2016). ESPACIOS HÍBRIDOS: ARQUITECTURAS EMERGENTES DE LA INTERACCIÓN FISICO-VIRTUAL [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61951

O uso de simuladores de negócios em cursos de administração de empresas tem crescido significativamente nos últimos anos. Entretanto, apesar da oferta no mercado de novas simulações, não houve um avanço proporcional no desenvolvimento dos aspectos pedagógicos de uso desse recurso. Os estudos realizados nessa tese têm como objetivo estruturar uma arquitetura pedagógica que utiliza simuladores de negócios para a construção de competências de gestão em cursos de administração. Para isto, investigou-se a prática educativa de professores brasileiros, americanos e europeus quando do uso dessa ferramenta, sistematizando as atividades realizadas a partir dos seus aspectos organizacionais, tecnológicos, metodológicos e de conteúdo. Os aspectos metodológicos da arquitetura, por apresentarem diversas atividades desenvolvidas, foram organizados de acordo com os momentos do processo de aprendizagem, quais sejam as práticas iniciais, as atividades de problematização, de instrumentalização e de síntese. Para definição dos aspectos organizacionais, em particular daqueles relacionados ao propósito da arquitetura, também se fez uma pesquisa procurando identificar quais são as competências de gestão desenvolvidas por simuladores de negócios. Foram entrevistados professores com mais de oito anos de experiência no uso de simuladores de negócios, além de 44 alunos que descreveram suas percepções sobre as atividades pedagógicas preferidas e as competências de gestão desenvolvidas. Este levantamento foi complementado por uma pesquisa documental sobre as sugestões dadas por desenvolvedores de simulações. A partir das contribuições de professores, alunos e desenvolvedores de simulações, foi proposta uma nova arquitetura pedagógica, chamada de AP-CompSim. A fim de avaliar a construção das competências de gestão nessa arquitetura, foi desenvolvido um teste de avaliação de conhecimentos e habilidades, com 24 questões estruturadas para este fim. O teste foi aplicado primeiramente em duas turmas, utilizando a arquitetura pedagógica que vinha sendo adotada regularmente em um curso de administração de empresas. Num segundo momento, o teste foi aplicado em duas turmas que adotaram a AP-CompSim, tendo-se comparando as competências desenvolvidas na arquitetura inicial com as da nova proposta, verificando-se que os perfis de aprendizagem foram modificados. A nova arquitetura resultou em um perfil de alunos com construção de competências em um nível mais elaborado de conhecimentos, quando comparados com os da arquitetura inicial. Além disso, o percentual de alunos que migrou de um perfil de construção conceitual para um mais elaborado subiu de 43% para 60%. Com isso, pôde-se comprovar que a arquitetura pedagógica proposta não apenas gerou construção de competências mais elaboradas, mas também aumentou o número de alunos que puderam construir competências de gestão através do simulador de negócios. Entre as principais contribuições desta tese estão a sistematização das atividades pedagógicas adotadas por professores numa estrutura pedagógica consistente, o desenvolvimento de um teste para avaliação de competências de gestão e a avaliação de competências construídas através de simuladores de negócios. / The use of business simulations in management courses has grown significantly in recent years. However, despite the offer of new simulations, there was not a proportionate advance in developing pedagogical aspects when using this tool. Studies in this thesis aim to structure a pedagogical architecture using business simulations to build management skills in management courses. With this intention, we investigated educational practice of Brazilian, American and European professors when using this tool, systematizing all activities in organizational, technological, methodological and content aspects. Methodological aspects of architecture, due to having various activities developed, were organized according to learning process moments, namely early practices, challenging problems activities, supporting and synthesis activities. It was also conducted a survey to define organizational aspects, particularly those related to the purpose of architecture, seeking to identify what are the management skills developed by business simulations. We interviewed professors with over eight years of experience in using business simulations, and 44 students who described their perceptions on educational activities and developed management skills. This survey was supplemented by a documentary research on suggestions given by simulations developers. Based on professors, students and developers contributions, we proposed a new educational architecture, called AP-CompSim. In order to assess constructed management skills thru this architecture, it was developed assessment tests for knowledge and skills, with 24 structured questions for this purpose. Test was first applied in two groups, using the pedagogical architecture that had been adopted in a regular course of business administration. Secondly, test was applied to two groups that have adopted AP-CompSim, having compared the skills developed in the initial architecture with the new proposal and verifying that learning profiles have been modified. New architecture has resulted in a profile of students with building skills in a more elaborate level of knowledge when compared with the initial architecture. Furthermore, the percentage of students who migrated from a conceptual construction profile for a more elaborate one increased from 43% to 60%. Thus, it was possible to prove that teaching architecture proposed not only generated more elaborate skills construction, but also increased the number of students who were able to build management skills through business simulator. Among main contributions of this thesis are the systematization of educational activities adopted by teachers in a consistent pedagogical structure, development of a test for evaluation of management skills and evaluation of skills built through business simulators. / El uso de simulaciones de negocios en cursos de administración ha crecido significativamente en los últimos años. Sin embargo, a pesar de la oferta en el mercado de nuevas simulaciones, no hube un avance proporcional en el desarrollo de los aspectos pedagógicos de la utilización de esta herramienta. Los estudios realizados en esta tesis tienen como objetivo estructurar una arquitectura pedagógica utilizando simulaciones de negocios para construir competencias de gestión en cursos de administración. Para esto, se investigó la práctica educativa de profesores brasileños, estadounidenses y europeos al usar esta herramienta, con la sistematización de las actividades en aspectos de organización, tecnológicos, metodológicos y de contenido. Los aspectos metodológicos de la arquitectura, porque han desarrollado diversas actividades fueron organizados de acuerdo a los tiempos del proceso de aprendizaje, es decir, las primeras prácticas, las actividades de problematización, instrumentalización y la síntesis. Para definir los aspectos de organización, en particular los relacionados con los fines de la arquitectura, también se llevó a cabo una encuesta tratando de identificar cuáles son las habilidades de gestión desarrolladas por simulaciones de negocios. Se entrevistó a los profesores con más de ocho años de experiencia en el uso de simulaciones de negocios, y 44 estudiantes que han descrito su percepción de las actividades educativas preferidas y de habilidades de gestión desarrolladas. Esta encuesta se complementó con una investigación documental sobre las sugerencias dadas por los desarrolladores de simulaciones. A partir de las contribuciones de los profesores, estudiantes y desarrolladores de simulaciones, se propone una nueva arquitectura educativa, denominada AP-CompSim. Con el fin de evaluar las habilidades de gestión construidas en esta arquitectura se desarrolló una prueba de evaluación de conocimientos y habilidades con 24 preguntas estructuradas para este propósito. La prueba se aplicó por primera vez en dos grupos, utilizando la arquitectura pedagógica que se había adoptado en un curso regular de administración de empresas. En segundo lugar, se aplicó la prueba a dos grupos que han adoptado la AP-CompSim, y, después de haber comparado las habilidades desarrolladas en la arquitectura inicial con la nueva propuesta, se puede verificar que los perfiles de aprendizaje se han modificado. La nueva arquitectura ha dado lugar a un perfil de estudiantes con habilidades de construcción en un nivel más elaborado de conocimientos en comparación con la arquitectura inicial. Por otra parte, el porcentaje de estudiantes que cambió de un perfil de construcción conceptual para una más elaborada aumentó del 43% al 60%. De este modo, fue posible demostrar que la arquitectura presentada no sólo generó construcción de competencias más elaboradas, pero también aumentó el número de estudiantes que eran capaces de construir habilidades de gestión a través del simulador de negocios. Entre las principales aportaciones de esta tesis son la sistematización de las actividades educativas adoptadas por profesores en una estructura pedagógica coherente, el desarrollo de una prueba para la evaluación de las competencias de gestión y la evaluación de competencias construidas a través de simuladores de negocios.