Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313755.pdf: 1587347 bytes, checksum: ef23d2381070a519c02989dd9b290a1a (MD5) / Um dos novos desafios do paradigma de computação em nuvem é a administração efetiva destes sistemas e recursos devido, a sua heterogeneidade, escalabilidade e a falta de ferramentas adequadas. Consumo de energia, desempenho, provisão de recursos e segurança são somente alguns fatores relevantes no gerenciamento. Neste âmbito, a computação autônoma visa facilitar e automatizar este gerenciamento (gerenciamento sem intervenção humana) através de quatro propriedades: auto-otimização, auto-cura, auto-configuração e auto-proteção. O uso de computação autônoma em computação em nuvem, principalmente focando em nuvens privadas, foi pouco explorado até o momento. Este trabalho procura dar um dos primeiros passos para portar os princípios de computação autônoma para nuvens privadas com a definição de uma arquitetura para o monitoramento deste tipo de nuvem, uma das bases da computação autônoma. Esta também propõe o uso simplificado de umas das propriedades, a auto-proteção que se beneficia da base de monitoramento desenvolvida. Para validar esta proposta foi desenvolvido um arcabouço de código aberto e gratuito denominado PANOPTES. O Panoptes usa o paradigma multi-agente para o monitoramento efetivo, distribuído e escalável dos recursos físicos e virtuais da nuvem e, assim, fornece a base para a tomada correta de decisões. A interação com o administrador de sistemas e a sincronia com os objetivos da organização ocorre através da definição de políticas de alto nível. Dentre outras, as vantagens deste arcabouço são a facilidade de estender e adaptar o arcabouço para as próprias necessidades e a compatibilidade com os padrões em vigor. No decorrer do trabalho, os paradigmas supracitados e os pilares deste foram documentados para facilitar a sua compreensão, além de justificar as escolhas de cada parte importante na arquitetura, relacionar os padrões mais relevantes no desenvolvimento e uso destes. Por fim, um caso de uso é apresentado para validação da proposta.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225413.pdf: 697759 bytes, checksum: 13fb4bea404d18a3559bbc2d8ad35049 (MD5) / O presente trabalho propõe uma extensão para a UML 1.4 (Unified Modeling Language) destinada à modelagem de variabilidade sistêmica utilizando o paradigma orientado a aspectos através da definição de estereótipos. Estes estereótipos podem ser agrupados em quatro perspectivas: a primeira separando características funcionais e transversais, a segunda modelando as possíveis variações de um componente, a terceira apresentando a implementação de cada variação e a quarta demonstrando a uma aplicação resultante da composição das variações. Esta extensão é aplicável em processos como linhas de produto, framework ou desenvolvimento baseado em componentes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T13:52:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194618.pdf: 535228 bytes, checksum: 7cb5fbc654791834fc009aa5d72d9ebd (MD5)

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Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-04-25T18:04:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruno Pessoa Neves.pdf: 2837976 bytes, checksum: adb9ef8e4e3ccc7abf1b6bac4c000360 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T18:04:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruno Pessoa Neves.pdf: 2837976 bytes, checksum: adb9ef8e4e3ccc7abf1b6bac4c000360 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / FACEPE / A computação de alto desempenho está presente em diversos setores do conhecimento humano. Ela busca atender a demanda por soluções para problemas em áreas como bioinformática, petroquímica, climatologia, dentre outros. Sabe-se que a grande maioria dessas áreas trabalha com quantidades massivas de dados, o que representa um desafio que a computação deve constantemente superar. Dentre algumas soluções atualmente adotadas, podemos citar os Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). Esses dispositivos permitem explorar a computação paralela com menor consumo de energia quando comparados a Central Process Units (CPUs) e Graphic Process Units (GPUs). Além disso, os FPGAs permitem explorar o reuso de dados, o que possibilita o desenvolvimento de arquiteturas computacionais mais eficientes. Essas características fazem dos FPGAs uma opção atraente para se desenvolver soluções para problemas que possuem uma alta demanda por processamento, como em aplicações científicas. Essas aplicações normalmente fazem uso massivo de números em ponto flutuante. Em 1977 o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) propõe a criação do padrão IEEE-754 para a implementação da aritmética de ponto flutuante em base binária. No entanto, o padrão só foi concluído e lançado mais tarde, em 1985. Esse padrão numérico permite ao mesmo tempo tanto uma grande precisão, quanto uma grande capacidade de representação. O padrão IEEE-754 passou a ser seguido pelos fabricantes de computadores e desenvolvedores de software no tratamento da aritmética binária computacional. A indústria petrolífera faz uso massivo da aritmética de ponto flutuante para o mapeamento e geração de imagem das camadas do subsolo para detecção de poços de hidrocarbonetos. Um dos métodos de imageamento sísmico que tem apresentando melhores resultados em áreas com litologias mais complexas, tais como no pré-sal, é o algoritmo Reverse Time Migration (RTM). Esse método faz uso de uma aproximação da equação de onda por meio dos operadores de diferenças finitas. Isso permite o mapeamento da variação dos campos de pressão e com isso se estimar as características litológicas das camadas em subsuperfície. Contudo, o custo do RTM é bastante elevado em termos computacionais. Por esse motivo, aplicações que otimizam desempenho ganham importância no cenário de mapeamento sísmico do subsolo realizado pelas indústrias petrolíferas. Esta dissertação aborda o desenvolvimento de um núcleo aritmético híbrido capaz de resolver a equação de diferenças finitas presentes no algoritmo de RTM, em FPGA. Foram desenvolvidos duas versões, uma totalmente em ponto flutuante padrão IEEE-754 e outra também com notação de ponto fixo para ganho de desempenho. / The high-performance computing is present in different sectors of human knowledge. It seeks to meet the demand for solutions to problems in areas such as bioinformatics, petrochemical, climatology, among others. It is known that the vast majority of these areas work with massive amounts of data, which is a challenge that the computational field should constantly overcome. Among some currently adopted solutions, we can mention the Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). These devices allow exploit parallel computing with lower power consumption when compared to Central Process Units (CPUs) and Graphic Process Units (GPUs). Furthermore, FPGAs allow explore the data reuse, which enables the development of more efficient computing architectures. These characteristics make FPGAs an attractive option to develop solutions to problems that have a high demand for processing, such as in scientific applications. These applications typically make heavy use of floating point numbers. In 1977 the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) proposes the creation of the IEEE-754 standard for implementing floating-point arithmetic in binary base. However, the standard was completed and released later in 1985. This numerical pattern allows the same time both a high precision, as a large capacity representation. The IEEE-754 standard then began to be followed by software developers and computer makers in the treatment of computer binary arithmetic. The oil industry makes massive use of floating-point arithmetic for mapping and generating image of the subsurface layers to detect hydrocarbon wells. One of seismic imaging methods that have presented better results in areas with more complex lithologies, such as the pre-salt, is the Reverse Time Migration algorithm (RTM). This method makes use of an approximation to the wave equation through the finite difference operator. This allows mapping the variation of pressure fields and thereby estimate the lithological characteristics of the layers in the subsurface. However, the cost of the RTM is computationally quite high. Therefore, applications that optimize performance gain importance in the underground seismic mapping scenario performed by the oil industry. This paper discusses the development of a hybrid arithmetic core able to solve the equation of finite differences present in the RTM algorithm in FPGA. Two versions, a fully floating point IEEE-754 standard and also with other fixed-point notation for performance gain were developed.

Orientador: Aleardo Manacero / Banca: Rafael Pasquini / Banca: Rodolfo Ipolito Meneguetti / Resumo: Computação em nuvem oferece serviços de computação por meio da internet, utilizando máquinas virtuais. A garantia de elasticidade e pagamento sobre demanda são os principais motivos para atrair pessoas para aderirem a esta tecnologia. Infelizmente, existem diversos fatores que podem ocasionar erros que poderão gerar falha(s) no serviço, sendo que muitas vezes tais falhas acabam ocasionando perda de dados, por exemplo. Para evitar transtornos além da própria falha do serviço é importante que o suporte de tolerância a falhas em computação em nuvem seja robusto, garantindo que o ambiente se recupere na íntegra, de maneira ágil e sem a necessidade de interferência do cliente ou até do administrador. Um ambiente de tolerância a falhas envolve inúmeras variáveis, tanto entre causas da falha como técnicas de tratamento, fazendo com que uma falha possa ser suprida de N maneiras. Na literatura é possível encontrar muitos trabalhos relacionados a tolerância falhas em nuvem, o que causa grande dificuldade em identificar pontos que podem ser melhorados em relação à falhas no ambiente. Neste trabalho é apresentada uma sistematização das inúmeras propostas para tratamento de falhas em uma infraestrutura de computação em nuvem encontradas na literatura, criando uma classificação por origem da falha e forma de tratamento, na qual se aponta ainda pontos fortes e fracos de cada abordagem. Essa sistematização serviu de base para a construção de um web site com informações objetivas sobre as... / Abstract: Cloud computing offers computer services over the internet using virtual machines. The guarantee of elasticity and payment on demand are the main reasons attracting people to join the technology. Unfortunately, there are a number of factors that may cause errors that could lead to service failure(s), with such failures often resulting in loss of data, for example. In order to avoid disruptions beyond the fault itself, it is important that the fault tolerance support is robust, ensuring that the environment is recovered in full, in an agile manner and without the need for customer, or even system's manager, interference. A fault tolerant environment deals with a myriad of variables related to the failure's cause or its treatment, implying that a failure can be managed through N approaches. One can find several papers describing approaches to solve cloud computing failures, which causes great difficulty in identifying points that can be improved in relation to the flaws in the environment. This work presents a systematic review of the methods for fault tolerance in a cloud computing infrastructure that are found in the literature, creating a classification based in the failure's cause and the solution's approach, including their strong and weak points. This systematization became the basis of a website containing objective information about the identified solutions, creating a prototype of a recommendation system for cloud computing managers / Mestre

Orientador: Aparecido Nilceu Marana / Banca: Patricia Bellin Ribeiro / Banca: Roberta Spolon / Resumo: Na sociedade atual, a identificação precisa e rápida dos indivíduos é uma necessidade. Devido às crescentes preocupações sobre segurança, a Biometria tem sido proposta para este fim. A região ocular da face, que inclui o olho, as pálpebras, os cílios e as sobrancelhas, é uma das mais recentes modalidades biométricas sendo pesquisadas. Além da alta unicidade desta região da face, sua utilização representa um bom trade-off entre a utilização de toda a região da face e a utilização apenas da textura da íris dos olhos, pois possibilita uma gama maior de distâncias do indivíduo sendo identificado ao sensor. Este trabalho apresenta um novo método de autenticação de pessoas baseado em características oculares profundas, que são extraídas da região ocular da face usando uma CNN (Convolutional Neural Network). Em nosso método, em vez de usar diretamente os características profundas para a autenticação, usamos a diferença entre as características de referência e teste, gerando um vetor diferença. Então, nosso método adota uma estratégia de pares. Em seguida, um classificador SVM (Support Vector Machine) binário é treinado para determinar se um vetor diferença é genuíno ou impostor. O novo método proposto para autenticação de pessoas baseado em características oculares foi avaliado em diferentes bases de dados, contendo toda a face ou apenas a região ocular. Em nossos experimentos, a fusão de características oculares com características faciais obteve melhores resultados do que o uso... / Abstract: In modern society, accurate and quick identification of individuals is a necessity. Due to growing security concerns, Biometrics has been proposed for this purpose. The ocular region of the face, which includes the eye, eyelids, eyelashes and eyebrows, is one of the most recent biometric modalities being investigated. In addition to the high uniqueness of this region of the face, its use represents a good trade-off between the use of the entire face region and using only the texture of the iris of the eyes, since it allows a greater range of distances of the individual being identified to the sensor. This work presents a new method for identity authentication based on ocular deep features, which are extracted from the ocular region of the face by using a very deep CNN (Convolutional Neural Network). In our method, instead of using directly the deep features for the authentication, we use the difference between the probe and reference deep features, creating a difference vector. So, our method adopts a pairwise strategy. Then, a binary SVM (Support Vector Machine) classifier is trained to determine whether a given difference of deep features is genuine or impostor. The proposed new method for identity authentication based on ocular features was evaluated on different databases, containing the entire face or only the ocular region. In our experiments, the fusion of ocular features with facial features obtained better results than the use of features of the whole face when ... / Mestre

O método de Coons gera superfícies que passam por todos os pontos de controle, contudo, tem a inconveniência de, na sua forma original, necessitar do valor das derivadas nestes pontos. Esta inconveniência pode ser sanada, como se demonstra, calculando-se estimativas para os valores destas derivadas. O presente trabalho analisa e implementa o referido método, considerando-se até a continuidade da derivada primeira. As derivadas não fornecidas são estimadas através de interpolação usando o método de splines cúbicos. O método implementado permite impor condições de tangência em determinados pontos da superfície e ainda permite que a superfície passe, não mais por pontos de controle somente, mas, por curvas conhecidas formadas por entidades básicas, tais como retas e arcos de circunferência. Uma outra característica do método é ser eixo-independente, isto é, o método gera a mesma superficie para qualquer sistema de eixo. Os resultados obtidos mostram que a técnica proposta é estável, ocorrendo raras vezes a possibilidade de "overshooting" nas construções das superfícies. Mesmo nestes casos a técnica apresentada neste trabalho permite resolver a questão através da ação do usuário, interativamente, durante a execução do programa.

O presente trabalho é vinculado a duas áreas de grande pesquisa e enfoque na comunidade cientifica, a área de navegação de robôs móveis e a área de computação reconfigurável. Este trabalho tem como principal finalidade implementar uma técnica de mapeamento para o sistema de navegação de um robô móvel, em hardware reconfigurável, objetivando a melhora do desempenho na execução da técnica chamada mapeamento topológico, além de fornecer a capacidade de um sistema robótico poder-se auto reconfigurar em tempo real. Para que seja realizada esta tarefa, foram necessários pesquisas e estudos a estes dois assuntos, podendo ser encontrada uma explanação dos mesmos nos capítulos 3 e 4. O primeiro tema abordado foi o sistema de navegação de robôs móveis com análise inicial sobre as formas de navegação e mapeamento associadas com o estudo dos ambientes que serão realizadas as tarefas de navegação. O segundo tema abordado é sobre sistemas reconfiguráveis que tem como ênfase à construção, implementação, reconfiguração assim como os principais fabricantes. Depois de realizado todo o estudo inerente à pesquisa, anteriormente citado, é implementado um sistema de navegação de robôs móveis em um hardware reconfigurável utilizando o conjunto de ferramentas de desenvolvimento de hardwares reconfiguráveis da empresa chamada Altera.