Orientador : Manuel de Jesus Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:26:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueiredo_AdrianaMariaCunhadeMelo_M.pdf: 2152436 bytes, checksum: 1e8d87ef53f87c9ba601c7e63e879f49 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Celso Cardoso Guimarães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-07-15T01:40:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oyama_Akira_M.pdf: 3071318 bytes, checksum: f94e7eba7c2c5328e8d13af0780fce5f (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: O trabalho aqui apresentado e' um gerador de código para um Compilador Pascal. O gerador de codigo foi escrito como o segundo passo de um compilador Pascal existente, o compilador NBS para o PDP 11. A maquina objeto e' o microprocessador 8088 da INTEL. o nosso objetivo foi obter um gerador de codigo eficiente em termos de memoria. Os resultados descritos no capitulo 6 mostram que o nosso objetivo foi razoavelmente atingido / Abstract: We present in.this thesis a code generator for a Pascal Compiler. The code genarator was written as the second pass of an existent Pascal Compilar, Pascal NBS for PDP 11. The target machine is the INTEL 8088 microprocessor. Our objective is to obtain an efficient code generator in terms of memory. The results shown in the chapter 6 demonstrate that our objective was reasonably achieved / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

[pt] Esta dissertação apresenta uma implementação de um compilador para a linguagem orientada a objetos School O trabalho se detem as técnicas de implementação específicas de linguagens orientadas a objetos tais como envio de mensagens tipos genéricos e coleta de lixo.Inicialmente e apresentado um estudo de várias propostas para a implementação de diferentes aspectos de linguagens orientadas a objetos Em seguida o compilador de School e descrito e avaliado levando em consideração as técnicas estudadas A dissertação também investiga alguns aspectos de módulos em linguagens orientadas a objetos e propõe um sistema de módulos para linguagem de programação School. A proposta e descrita com a utilização de um método formal.

Orientador: Roberto de Alencar Lotufo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_VictorMatheusdeAraujo_M.pdf: 5485933 bytes, checksum: 54457856261050bf86360bc7acbb2e5b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Um novo desenvolvimento no campo de Linguagens de Domínio-Específico são linguagens de programação que podem funcionar tanto em CPUs multi-núcleo quanto em GPUs. Nesta dissertação, avaliamos Halide, uma Linguagem de Domínio Específico (DSL) para processamento de imagens. Halide funciona tanto em CPUs como em GPUs e almeja ser uma forma mais simples e eficiente, em termos de desempenho, de expressar algoritmos da área do que as alternativas tradicionais. Para mostrar o potencial e as limitações da linguagem Halide, fazemos nesta dissertação alguns estudos de caso com algoritmos que acreditamos ser bons exemplos de categorias-chave em Processamento de Imagens, especialmente em manipulação e edição de Imagens. Comparamos o desempenho e simplicidade de implementação desses problemas com implementações em C++ usando \emph{threads} e vetorização, para arquiteturas CPU multi-núcleo, e OpenCL, para CPUs e GPUs. Mostramos que há problemas na implementação atual de Halide e que alguns tipos de algoritmos da área não podem ser bem expressos na linguagem, o que limita a sua aplicabilidade prática. Entretanto, onde isso é possível, Halide tem performance similar à implementações em OpenCL, onde vemos que há de fato ganho em termos de produtividade do programador. Halide é, portanto, apropriado para um grande conjunto de algoritmos usados em imagens e é um passo na direção certa para um modo de desenvolvimento mais fácil para aplicações de alto desempenho na área / Abstract: A development in the field of Domain-Specific Languages (DSL) are programming languages that can target both Multi-Core CPUs and accelerators like GPUs. We use Halide, a Domain-Specific Language that is suited for Image Processing tasks and that claims to be a more simple and efficient (performance-wise) way of expressing imaging algorithms than traditional alternatives. In order to show both potential and limitations of the Halide language, we do several case studies with algorithms we believe are representatives of key categories in today's Image Processing, specially in the area of Image Manipulation and Editing. We compare performance and simplicity of Halide implementations with multi-threaded C++ (for multi-core architectures) and OpenCL (for CPU and GPUs). We show that there are problems in the current implementation of the DSL and that many imaging algorithms cannot be efficiently expressed in the language, which limits its practical application; Nevertheless, in the cases where it is possible, Halide has similar performance to OpenCL and is much more simple to develop for. So we find that Halide is appropriate for a big class of image manipulation algorithms and is a step in the right direction for an easier way to use GPUs in imaging applications / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Tomasz Kowaltowski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Ciencia da Computação / Made available in DSpace on 2018-07-16T09:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_HeloisaVieiradaRochaCorrea_M.pdf: 3970508 bytes, checksum: b82f5b6dcbc566239038e2563432a626 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: O trabalho aqui apresentado é um estudo de métodos de recuperação de erros no processo de compilação, aplicáveis à analisadores descendentes para linguagens do tipo LL. Inicialmente faz-se uma exposição sobre o processo de compilação e possíveis fontes de erro. Está incluída também uma indicação sucinta dos métodos de recuperação para erros léxicos e dos métodos aplicáveis à analisadores ascendentes. Segue um resumo sobre a implementação de análise descendente e a descrição de vários métodos de recuperação aplicáveis a este tipo de análise. Finalmente, apresentam-se os resultados experimentais da implementação de alguns destes métodos para a linguagem pascal. Chega-se à conclusão de que nenhum desses métodos apresenta comportamento satisfatório em todas as situações, mas alguns parecem ter desempenho geral melhor do que outros. / Abstract: We present in this thesis a survey of compiling error recovery methods applicable to top-down parse for LL languages. First we describe the compilation process and possible sources of errors. We also include a short description of recovery methods for lexical errors, and of methods applicable to bottom-up parsers. Next we describe the implementation of top-bottom parsers, and of several recovery methods applicable to this kind of parsing. Finally we show the experimental results of implementing some of these methods for the Pascal language. Our conclusion is that none of these methods is satisfactory in all circumstances, but some of them seem to perform in general better than others. / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Este trabalho descreve técnicas de análise estática de compilação baseadas na álgebra e programação linear que buscam otimizar a distribuição de loops forall e array em programas escritos na linguagem S/SAL visando à execução em máquinas paralelas de memória distribuídas. Na fase de alinhamento, nós trabalhamos com o alinhamento de hiperplanos onde objetivo é tentar encontrar as porções dos diferentes arrays que necessitam ser distribuídas juntas. Na fase de divisão, que tenta quebrar em partes independente dados e computações, nós usamos duas funções afins, a função de decomposição de dados e a função de decomposição de computação. A última fase, o mapeamento, distribui os elementos de computação nos elementos de processamento usando um conjunto de inequações. As técnicas foram implementadas num compilador SISAL, mas pode ser usada sem mudanças em outras linguagens de associação simples e com a adição de análise de dependências pode ser usada em linguagens imperativas. / This work describes static compiler analysis techniques based on linear algebra and linear programming for optimizing the distribution of forall loops and of array elements in programs written in the SISAL programming language for distributed memory parallel machines. In the alignment phase, attempt is made in the identification of portions of different arrays that need to be distributed jointly by means of alignment of hyperplanes. In the partitioning phase, effort is made in breaking as even possible the computation and pertinent data in independent parts, by means of using related functions: the data decomposition function and the computation decomposition function. The last phase is dedicated to the mapping, which comprises the distribution of the elements of computation into the existing processing elements by means of a set of inequations. These techniques are being implemented in a SISAL compiler, but can be also used without changes by means of other single assignment languages or, with the addition of dependency analysis when using other set of languages, as well.

Com o crescente número de usuários de computadores, novas ferramentas têm sido apresentadas com a finalidade de aumentar a eficiência dos computadores, meio para que seus usuários disponham de recursos automatizados. Mais recentemente, máquinas ligadas em rede de computadores e o fenômeno Internet tornaram necessárias ferramentas específicas para este tipo particular de uso. Entre as principais respostas a essas necessidades surgiu a linguagem Java, que tem ganhado adeptos tanto na comunidade científica como no mercado. Surge daí a necessidade de buscar formas alternativas para o uso de computadores em rede. Entre as soluções propostas encontra-se a de arquiteturas e linguagens paralelas. Estas ferramentas, ainda em fase experimental, apresentam soluções que podem a médio e longo prazo serem viáveis, desde que estudos e pesquisas mostrem sua viabilidade. Neste trabalho investiga-se a aplicação do conceito de paralelismo em linguagens para rede, mais especificamente a linguagem Java. A proposta é estudar as possíveis formas para se explorar o paradigma de linguagens paralelas em ambientes Java. Para isto, apresenta-se uma pesquisa relativa as principais linguagens paralelas disponíveis na literatura, de forma a conhecer as melhores soluções apresentadas por essas linguagens. O trabalho apresenta também um estudo realizado em um conjunto de ferramentas Java disponíveis no mercado. Finalmente, propõe-se um novo ambiente que possa disponibilizar ao usuário os melhores recursos da linguagem Java, explorando as melhores soluções encontradas na literatura. / With the increasing number of computer users, new tools have been presented to improve the computers efficiency and to make automated resources available for those users. Nowadays, the use of computers in a network and the Internet phenomenon requires specific tools. Among them, the Java language appears as an important tool, which has been attracting users in both the scientific and commercial communities. At the same time the computer networks are becoming more popular and some problems have emergent concerned to the networks assessment and connections. It is necessary to look for alternative ways of handling the network computer systems. The parallel architectures and languages appear among the proposed solutions. These tools are still in an experimental phase, studies and researches being necessary additional to confirm their feasibility. In this work we investigate the application of parallelism concepts in languages for networks, and particular we deal with the Java language. The aim is to study the possible approaches for exploring the parallel languages paradigm in Java environments. Research about the main parallel languages available in the literature is presented, in order to check the best solutions proposed by those languages. The work also presents an investigation about the Java tools available in the commercial market. Finally a new environment is proposed that makes some of the best resources of language Java available to the users by exploring the best solutions found in the literature.

Considerando a crescente demanda por desempenho em sistemas computacionais, a implementação de algoritmos diretamente em hardware com o uso de FPGAs (Field-programmable Gate Arrays) é uma alternativa que tem apresentado bons resultados. Porém, os desafios de programação envolvidos no uso de FPGAs, de tal forma a explorar eficientemente seus recursos, limita o número de desenvolvedores em função da predominância do paradigma de programação tradicionalmente sequencial, imposto pelas linguagens imperativas. Assim, este trabalho busca desenvolver mecanismos que facilitem o desenvolvimento com FPGAs, otimizando o uso de memória e explorando o paralelismo das operações. Este documento apresenta a tese de doutorado de título LALP+ : um framework para o desenvolvimento de aceleradores de hardware em FPGAs. Dado que a latência para leitura e escrita de dados têm sido um gargalo para algumas aplicações de alto desempenho, este trabalho trata do desenvolvimento de técnicas para geração de arquiteturas de hardware, considerando aspectos relativos ao mapeamento, gerenciamento e acesso à memória em arquiteturas reconfiguráveis. Para isto, o projeto desenvolvido utiliza como base a linguagem LALP, cujo foco é o tratamento de loops com a técnica de loop pipelining. As técnicas descritas nesta tese são empregadas no desenvolvimento do framework LALP+, o qual estende LALP com a implementação de novas características e funcionalidades, de forma a contribuir para o aumento do seu nível de abstração. As arquiteturas criadas utilizando LALP+ foram comparadas às geradas por ferramentas comerciais e acadêmicas, tendo apresentado, em média, um melhor desempenho, com redução do tempo de execução de 10;01, no melhor caso. Espera-se, por meio das contribuições aqui apresentadas, facilitar a implementação de produtos e projetos relacionados a aplicações de computação de alto desempenho que envolvam o uso de arquiteturas reconfiguráveis, promovendo uma maior absorção desta tecnologia. / Considering the demand for high-performance in computer systems, the implementation of algorithms directly in hardware by using FPGAs (Field-programmable Gate Arrays) is an alternative that has shown good results. However, the number of developers is limited due to the challenges faced for efficiently programming FPGAs. In addition to that, developers are more used to the traditional sequential programming paradigm imposed by the imperative languages. This work seeks to develop mechanisms to facilitate the development with FPGAs, by optimizing memory usage and exploiting the parallelism of operations inside a loop. This document presents the doctoral thesis entitled LALP+ : a framework for developing FPGA-based hardware accelerators. Since the latency for reading and writing data have been a bottleneck for high performance applications, this work deals with the development of techniques for generation of hardware architectures, considering aspects related to mapping, management and memory access in reconfigurable architectures, using as basis the LALP language, which focuses on the treatment of loops with the technique of loop pipelining. The techniques described in this thesis are employed in the development of the LALP+ framework, which extends LALP by implementing new features and functionalities, in order to contribute to increase its abstraction level. LALP+ architectures were compared to ones generated by using academical and commercial tools, having presented, on average, better performance, with a execution time speedup of 10;01 for the best case. Thus, it is expected that the hereby presented contributions facilitate the implementation of products and projects related to high-performance computing applications with reconfigurable architectures, contributing for the use of such technology.

Este trabalho apresenta um conjunto de contribuiçõoes teóricas e metodológicas para o projeto e a implementação de linguagens de programação, utilizando o autômato adaptativo como dispositivo formal para sua definição. A especificação completa de uma linguagem de programação envolve desde a compreensão adequada de princípios e fundamentos comuns entre todas as linguagens de programação, transparentes ao programador, até as suas formas e características externas. Embora muitos modelos e notações possam ser utilizados na formalização de diferentes aspectos envolvidos no projeto e na implementação das linguagens de programação, o autômato adaptativo demonstra alta aplicabilidade e adequação para uma definição completa da linguagem, sem a necessidade do uso de diferentes notações. Demonstra-se como os autômatos adaptativos podem ser utilizados como uma metalinguagem unificada para especificar todas as componentes relevantes da definição formal da linguagem de programação, tais como: análise léxica, reconhecimento da sintaxe livre de contexto e manipulação de alguns aspectos dependentes de contexto da linguagem - declaração e uso de nomes simb´olicos, semântica estática, declaração e expansão de macros, entre outros. São apresentados os conceitos relacionados, e descrito os aspectos mais importantes da formalização proposta. Para isso, utiliza-se uma linguagem imperativa simplificada, sobre a qual é acoplado um mecanismo de extensão para torná-la extensÍvel. / This work presents a set of theoretical and methodological contributions to the design and implementation of programming languages, using the adaptive automaton as device for its formal definition. The complete specification of a programming language involves proper understanding of principles and common ground between all the programming languages, transparent to the programmer, and forms and external characteristics. Although many models and notations can be used to formalize different aspects involved in the design and implementation of programming languages, the adaptive automaton shows high applicability and suitability to full definition of the language, without the need to use distincts notations. It is shown how the adaptive automata can be used as a unified metalanguage to specify all the relevant components of the formal definition of programming language, such as lexical analysis, sintax contextfree recognition and handling of context-dependent aspects of language - declaration and use of symbolic names, static semantics, definition and expansion of macros, and others. Concepts are shown and the most important aspects are described of the this formal proposal. A simple imperative language is used, on which is attached an extension mechanism to make it extensible.

[pt] O Common Language Runtime (CLR) é uma plataforma criada com o objetivo de facilitar a interoperabilidade entre diferentes linguagens de programação, através de uma linguagem intermediária (a Common Intermediate Language, ou CIL) e um sistema de tipos comum (o Common Type System, ou CTS). Lua é uma linguagem de script flexível e de sintaxe simples; linguagens de script são frequentemente usadas para juntar componentes escritos em outras linguagens, para construir protótipos de aplicações, e em arquivos de configuração. Este trabalho apresenta duas abordagens de integração entre a linguagem Lua e o CLR, com o objetivo de permitir que scripts Lua instanciem e usem componentes escritos para o CLR. A primeira abordagem é a de criar uma ponte entre o interpretador Lua e o CLR, sem modificar o interpretador. Os recursos e a implementação desta ponte são mostrados, e ela é comparada com trabalhos que seguem a mesma abordagem. A segunda abordagem é a de compilar as instruções da máquina virtual do interpretador Lua para instruções da Common Intermediate Language Do CLR, sem introduzir mudanças na linguagem Lua. A implementação de um compilador de instruções Lua para CIL é mostrada, e o desempenho de scripts compilados por ele é comparado com o desempenho dos mesmos scripts executados pelo interpretador Lua e com o de scripts equivalentes compilados por outros compiladores de linguagens de script para o CLR. / [en] The Common Language Runtime (CLR) is a platform that aims to make the interoperability among different programming languages easier, by using a common language (the Common Intermediate Language, or CIL) and a common type system (the Common Type System, or CTS). Lua is a flexible scripting language with a simple syntax; scripting languages are frequently used to join components written in other languages, to build application prototypes, and in configuration files. This work presents two approachs for integratiion between the Lua language and the CLR, with the objective of allowing Lua scripts to instantiate and use components written for the CLR. The first approach is to create a bridge between the Lua interpreter and the CLR, without changing the interpreter. The features and implementation of this bridge are shown, and it is compared with other work following the same approach. The second approach is to compile the virtual-machine instructions of the Lua interpreter to instructions of the CLR s Common Intermediate Language, without introducing changes to the Lua language. The implementation of a Lua instructions to CIL compiler is shown, and the performance of scripts compiled by it is compared with the performance of the same scripts run by the Lua interpreter and with the performance of equivalent scripts compiled by compilers of other scripting language to the CLR.