Made available in DSpace on 2016-06-02T19:03:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissNDHV.pdf: 2131970 bytes, checksum: c7f6510e36c70fc8b4fd05d431744457 (MD5) Previous issue date: 2006-05-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / In Large Scale Collaborative Virtual Environments LSCVEs, extensive synthetic 3D environments are shared among a large number of users that collaborate towards the same objective. As all users in these environments need immediate answer for their actions and these actions must be sent to all participating users, the application success depends not only on a strong graphic processing but also in the capacity of the network to deliver information in time. Data distribution management algorithms in conformity with the High Level Architecture / Run Time Infrastructure (HLA/RTI) pattern for parallel and distributed simulations have been used to reduce latency and to limit and control the data amount exchanged during simulations. The data distribution of LSCVEs is generally made by one of these communication models: client/server or Peer-to-peer. Differently of the client/server where the server can be a bottleneck of the network, in Peer-to-peer solutions the tasks are distributed and consequently applications are scalable, i.e., support a crescent client number. Motivated by these largely studied and commonly used technologies, a fault tolerant and low latency solution was searched, addressing the strict requirements of large scale collaborative virtual environments simulations. This was made in conformity with the HLA pattern, which users, using their own computer connected at Gnutella network, can participate in simulation sessions without the limitations found in kits that support distributed simulations like the RTI-Kit existent. For this reason an architecture was proposed with data distribution management in conformity with the HLA/RTI and that use the Gnutella Peer-to-peer communication model to make available and to share these environments over Mobile Ad-Hoc Networks (MANETs). Towards this propose simulations were made comparing the RTI-Kit developed by Georgia Tech with one speed objects and the RTI-Kit Adapted with varied speed objects in a cluster. The evaluation of the total time of the federation execution, the total number of the multicast messages generated and the total number of messages exchanged by the grid originated graphics that show up considerable increasing in the time and the number of messages exchanged by the grid mainly. In the same way the fault tolerant technique was evaluated. / Em Ambientes Virtuais Colaborativos de Larga Escala (AVCs-LE), ambientes 3D sintéticos extensos são compartilhados entre um número muito grande de usuários que colaboram entre si para atingir um objetivo comum. Nesses ambientes, os usuários precisam ter uma resposta imediata às suas ações, e estas devem ser refletidas nos ambientes de todos os usuários participantes. Assim, o sucesso da aplicação depende não apenas de processamento gráfico poderoso, mas também, da capacidade da rede na entrega das informações a tempo. Algoritmos de gerenciamento de distribuição de dados, em conformidade com o padrão High Level Architecture / Run Time Infrastructure (HLA/RTI) para simulações paralelas e distribuídas, vêm sendo utilizados na redução da latência e como limitantes e controladores do volume de dados trocados durante simulações. A distribuição de dados de AVCs-LE é realizada normalmente por um destes modelos de comunicação: cliente/servidor ou Peer-to-peer. Diferentemente do modelo cliente/servidor no qual a figura do servidor pode caracterizar um gargalo na rede, nas soluções Peer-to-peer as atividades estão distribuídas e conseqüentemente, suas aplicações são escaláveis, ou seja, suportam uma quantidade crescente de usuários. Motivados por essas tecnologias amplamente estudadas e comumente utilizadas, procurou-se criar uma solução tolerante a falhas e de baixa latência, dentro dos requisitos de simulações de ambientes virtuais colaborativos de larga escala. Isso foi feito em conformidade com o padrão HLA, em que usuários, utilizando seu próprio computador conectado a uma rede Gnutella, possam participar de sessões de simulações sem as limitações encontradas em kits de suporte à simulação distribuída, como o Kit RTI existente. Em razão disso, foi proposta uma arquitetura com gerenciamento de distribuição de dados em conformidade com o HLA, padrão comumente utilizado em simulações paralelas e distribuídas e que utiliza o modelo de comunicação Peer-to-peer da rede Gnutella para disponibilização e compartilhamento de tais ambientes, sobre redes móveis Ad-Hoc (Mobile Ad-Hoc Networks - MANETs). Para tanto, realizaram-se simulações comparativas entre o Kit RTI desenvolvido pela Georgia Tech, com objetos de apenas uma velocidade, contra o Kit RTI Adaptado, com objetos de velocidade variada, em um cluster. A avaliação do tempo total de execução da federação, o número total de mensagens multicast geradas e o número total de mensagens trocadas pela grade deu origem a gráficos que mostraram aumentos consideráveis, principalmente, no tempo e no número de mensagens trocadas pela grade. Da mesma forma, foi avaliada a técnica proposta, tolerante a falhas.

Submitted by Fernando Souza (fernandoafsou@gmail.com) on 2017-08-16T14:50:10Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3127973 bytes, checksum: 952cbde0e6bee1a7bb48959d05e22840 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T14:50:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3127973 bytes, checksum: 952cbde0e6bee1a7bb48959d05e22840 (MD5) Previous issue date: 2016-01-15 / Simulations often are used in development systems do predict how systems will work on final environment. Many kinds of simulations and techniques are available, one of then is Hardware-in-the-Loop Simulation that provides a more realistic environment by using real devices on simulations. In this work this technique is used with co-simulation between Ptolemy and Stage to provide an multi-robot environment and embedded systems design. It can help to find hardware and software errors during development. High Level Architecture, an IEEE pattern to interoperability between simulators is used to manage time and data that is shared on co-simulation. This work also studies synchronization aspects and uses real robots on simulations to validate proposed environment. / Simulações frequentemente são utilizadas no desenvolvimento de sistemas para prever erros antes de sua implantação no ambiente final. Há uma diversidade entre os tipos e técnicas de simulações, entre elas a de hardware-in-the-loop. Nela dispositivos de hardware são adicionados a simulação para aumentar a realidade dos resultados. Neste trabalho utilizamos esta técnica em conjunto com a cossimulação dos simuladores Stage e Ptolemy para prover um ambiente de simulação multi-robôs e de sistemas embarcados. Este ambiente pode ajudar na detecção de falhas de hardware e de software. O ambiente é integrado por meio do padrão IEEE 1516, a Arquitetura de Alto Nível, que gerencia o tempo de simulação e dados compartilhados durante a simulação. No trabalho são realizadas simulações para estudo do ambiente de sincronização, visto que erros neste sentido podem comprometer os resultados das simulações. Há ainda a utilização de robôs reais para validar o ambiente final desenvolvido.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-04T22:06:03Z No. of bitstreams: 1 HELDER FERNANDO DE ARAÚJO OLIVEIRA - TESE PPGCC 2015..pdf: 1535968 bytes, checksum: ea0ac08d16d7773542f5d7193c85c162 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T22:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HELDER FERNANDO DE ARAÚJO OLIVEIRA - TESE PPGCC 2015..pdf: 1535968 bytes, checksum: ea0ac08d16d7773542f5d7193c85c162 (MD5) Previous issue date: 2015-11-10 / Capes / Consumo de energia é um grande desafio durante o projeto de um SoC (System-on-a-Chip). Dependendo do projeto, para garantir maior precisão na estimação do consumo de energia, pode ser necessário estimar o consumo de energia do sistema ou parte dele utilizando diferentes elementos: diferentes abordagens de estimação, ferramentas ou, até mesmo, modelos descritos em variadas linguagens e/ou níveis de abstração. Porém, consiste em um desafio incorporar tais elementos para criação de um ambiente de simulação distribuído e heterogêneo, o qual permita que estes se comuniquem e troquem informações de modo sincronizado. Diante do exposto, a presente pesquisa tem como objetivo desenvolver uma abordagem, utilizando-se High Level Architecture (HLA), a fim de permitir a criação de um ambiente de simulação distribuído e heterogêneo, composto por diferentes ferramentas e modelos. Estes modelos podem ser descritos em diversas linguagens e/ou níveis de abstração, como também podem utilizar diferentes abordagens a estimação do consumo de energia. O uso da HLA permite que os elementos que compõem este ambiente heterogêneo possam ser simulados de maneira sincronizada e distribuída. A abordagem deve proporcionar a coleta e o agrupamento de dados de estimação de consumo de energia de modo centralizado. Para realização dos estudos de caso, foi utilizado um benchmark composto por um conjunto escalável de MPSoC (MultiProcessor System-on-Chip) descrito em C++/SystemC e o arcabouço Ptolemy. Um projeto em SystemVerilog/Verilog também foi utilizado para validar a coleta de dados de estimação de consumo de energia de modelos descritos nessas linguagens, por meio da abordagem proposta. Resultados experimentais demonstraram a flexibilidade da abordagem e sua aplicabilidade para a criação de um ambiente de simulação síncrono e heterogêneo, o qual promove uma visão integrada dos dados de energia estimados. / Energy consumption is a big challenge in SoC (System-on-a-Chip) design. Depending on the project requirements, to guarantee a better accuracy in power estimation, it might be necessary to estimate the power consumption of a system or part of it using different elements: different power estimation approaches, tools or, even, models described in different languages and/or abstraction levels. However, it is a challenge to incorporate these elements to create a simulation environment distributed and heterogeneous, which allows these elements to communicate and exchange information synchronously. In view of what has been exposed, the present research aims to develop an approach using HLA (High Level Architecture), enabling the creation of an environment distributed and heterogeneous, composed by different tools and models. These models can be described in different languages and/or abstraction levels, as well as use different power estimation approaches. The use of HLA enables the synchronized and distributed simulation of the elements that compose the simulation environment. The approach must allow the collecting and grouping of power estimation data in a centralized manner. As a case study, it has been used a benchmark composed of a scalable set of MPSoCs (MultiProcessor Systemon-Chip) which is described in C++/SystemC and the Ptolemy framework. A project in SystemVerilog/Verilog was also used to validate the power estimation data collected from models described in these languages, through the proposed approach. The experimental results show the approach flexibility and its applicability on creation of a distributed and synchronous simulation environment, which promotes an integrated view of power estimation data.