O emergente Paradigma Orientado a Notificações (PON) está materializado em um Framework desenvolvido na linguagem de programação C++. Este foi projetado para fornecer uma Application Programming Interface (API) e estruturas de alto nível que facilitasse o desenvolvimento de software segundo sua orientação. Entretanto, isto induz a uma sobrecarga de processamento computacional em cada aplicação PON. Ainda, uma embrionária interface amigável denominada Wizard foi concebida para prover recursos de alto nível para o desenvolvimento de certas aplicações PON. Assim, este trabalho propõe uma nova materialização do Framework PON e a evolução de sua interface Wizard. Ao final, estes são validados por meio de comparações quantitativas e qualitativas em relação aos seus artefatos precedentes. A comparação quantitativa diz respeito a desempenho de instâncias de Framework, enquanto que a qualitativa sobre facilidades de suas composições em relação ao conjunto interface e Framework PON. / The Emerging Notification Oriented Paradigm (NOP) is materialized in a Framework developed in the C++ language programming. The NOP Framework was designed to provide an Application Programming Interface (API) and high-level structures that would facilitate the development of software according to their orientation. However, this implies to a computational processing overhead of each NOP application. Still, an embryonic friendly Interface called Wizard was designed to provide high-level resource for the development of certain NOP applications. Thus, this work proposes a new version of materialization of NOP Framework and the evolution of its Wizard Interface. At the end, these are validated by quantitative and qualitative comparisons, in a relation to its previous artifacts. The quantitative comparisons are referent of the performance to the Framework instances, whereas the qualitative comparisons are about the facilities of yours compositions.

Acompanha: Uma proposta de abordagem prática baseada em Ausubel para o ensino de programação de computadores / A aprendizagem de programação de computadores é essencial para todas as carreiras ligadas a computação e informática, entretanto percebe-se que parcela significativa dos alunos apresenta dificuldades em assimilar e aplicar certos conceitos. Esta pesquisa buscou elaborar uma proposta de abordagem prática, baseada na teoria da aprendizagem significativa, enfatizando/valorizando a interação com a máquina e expondo os estudantes mais cedo ao uso prático do computador para o ensino de programação. Com base na revisão de literatura referente as dificuldades no processo de ensino/aprendizagem de programação de computadores, e também nas propostas existentes, elaborou-se uma proposta de abordagem para as disciplinas introdutórias de programação. Esta proposta foi submetida a um teste piloto, seguido de uma pesquisa experimental, onde foram conduzidas aplicações da proposta pelo professor pesquisador. A partir da coleta de dados de documentos oficiais como diários de classes e avaliações, foi realizada uma comparação qualitativa entre a proposta de abordagem e a abordagem tradicional da disciplina. A análise dos dados, indicou resultados positivos a exposição dos estudantes mais cedo ao uso prático do computador, e a assuntos que normalmente são vistos primeiramente de maneira conceitual. Além disso, a proposta de abordagem desenvolvida possibilitou aos alunos verem os conteúdos mais vezes, o que pode contribuir para a aquisição de experiência em programação. / Learning computer programming is essential for all careers in computing and information technology. However, a significant part of student presents difficulties in learning and applying certain concepts. This research aimed to develop a practical approach, based on the theory of meaningful learning, emphasizing / valuing the interaction with machine and exposing students earlier to a practical use of computers for teaching programming. Based on the literature review concerning the difficulties in teaching / learning computer programming, and also on existing proposals, it was drawn up a approach to introductory courses in programming. This proposal was submitted to a pilot test, followed by an experimental research conducted by research professor. From the collection of official documents such as daily classes and evaluations, a qualitative comparison was made between the proposal and the traditional approach to discipline. Data analysis indicated that an earlier exposure to a practical use of the computer and to matters usually first seen conceptually are positive for students. Moreover, this proposal enabled the students to see content more often. It may contribute to the acquisition of programming experience.

O emergente Paradigma Orientado a Notificações (PON) está materializado em um Framework desenvolvido na linguagem de programação C++. Este foi projetado para fornecer uma Application Programming Interface (API) e estruturas de alto nível que facilitasse o desenvolvimento de software segundo sua orientação. Entretanto, isto induz a uma sobrecarga de processamento computacional em cada aplicação PON. Ainda, uma embrionária interface amigável denominada Wizard foi concebida para prover recursos de alto nível para o desenvolvimento de certas aplicações PON. Assim, este trabalho propõe uma nova materialização do Framework PON e a evolução de sua interface Wizard. Ao final, estes são validados por meio de comparações quantitativas e qualitativas em relação aos seus artefatos precedentes. A comparação quantitativa diz respeito a desempenho de instâncias de Framework, enquanto que a qualitativa sobre facilidades de suas composições em relação ao conjunto interface e Framework PON. / The Emerging Notification Oriented Paradigm (NOP) is materialized in a Framework developed in the C++ language programming. The NOP Framework was designed to provide an Application Programming Interface (API) and high-level structures that would facilitate the development of software according to their orientation. However, this implies to a computational processing overhead of each NOP application. Still, an embryonic friendly Interface called Wizard was designed to provide high-level resource for the development of certain NOP applications. Thus, this work proposes a new version of materialization of NOP Framework and the evolution of its Wizard Interface. At the end, these are validated by quantitative and qualitative comparisons, in a relation to its previous artifacts. The quantitative comparisons are referent of the performance to the Framework instances, whereas the qualitative comparisons are about the facilities of yours compositions.

Acompanha: Uma proposta de abordagem prática baseada em Ausubel para o ensino de programação de computadores / A aprendizagem de programação de computadores é essencial para todas as carreiras ligadas a computação e informática, entretanto percebe-se que parcela significativa dos alunos apresenta dificuldades em assimilar e aplicar certos conceitos. Esta pesquisa buscou elaborar uma proposta de abordagem prática, baseada na teoria da aprendizagem significativa, enfatizando/valorizando a interação com a máquina e expondo os estudantes mais cedo ao uso prático do computador para o ensino de programação. Com base na revisão de literatura referente as dificuldades no processo de ensino/aprendizagem de programação de computadores, e também nas propostas existentes, elaborou-se uma proposta de abordagem para as disciplinas introdutórias de programação. Esta proposta foi submetida a um teste piloto, seguido de uma pesquisa experimental, onde foram conduzidas aplicações da proposta pelo professor pesquisador. A partir da coleta de dados de documentos oficiais como diários de classes e avaliações, foi realizada uma comparação qualitativa entre a proposta de abordagem e a abordagem tradicional da disciplina. A análise dos dados, indicou resultados positivos a exposição dos estudantes mais cedo ao uso prático do computador, e a assuntos que normalmente são vistos primeiramente de maneira conceitual. Além disso, a proposta de abordagem desenvolvida possibilitou aos alunos verem os conteúdos mais vezes, o que pode contribuir para a aquisição de experiência em programação. / Learning computer programming is essential for all careers in computing and information technology. However, a significant part of student presents difficulties in learning and applying certain concepts. This research aimed to develop a practical approach, based on the theory of meaningful learning, emphasizing / valuing the interaction with machine and exposing students earlier to a practical use of computers for teaching programming. Based on the literature review concerning the difficulties in teaching / learning computer programming, and also on existing proposals, it was drawn up a approach to introductory courses in programming. This proposal was submitted to a pilot test, followed by an experimental research conducted by research professor. From the collection of official documents such as daily classes and evaluations, a qualitative comparison was made between the proposal and the traditional approach to discipline. Data analysis indicated that an earlier exposure to a practical use of the computer and to matters usually first seen conceptually are positive for students. Moreover, this proposal enabled the students to see content more often. It may contribute to the acquisition of programming experience.

Orientador: Ivanil Sebastião Bonatti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T17:46:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paula_RogerSouzade_M.pdf: 2003604 bytes, checksum: 7ccd5b2689086b74bf7073670abe3138 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Uma rede ad hoc é uma coleção de estações móveis sem ?o formando dinamicamente uma rede temporária sem necessidade de qualquer infra-estrutura de rede pré-existente ou administração centralizada. Protocolos de roteamento utilizados em redes ad hoc sem ?o devem ser capazes de se ajustarem automaticamente a ambientes extremos, como os de alta mobilidade e baixa largura de banda. Assim, avanços recentes em pesquisas sobre redes sem ?o concentram-se cada vez mais na adaptação de tais protocolos, diante da inter-relação entre as várias medidas de desempenho, como aquelas relacionadas às alterações na topologia (quebra de enlaces, mobilidade dos nós etc.) e aos parâmetros de qualidade de serviço (vazão, atraso etc.). Esta tese trata da modelagem e simulação de redes ad hoc sem ?o, contribuindo de forma signi?cativa nas áreas de modelo matemático, avaliação de desempenho e especi?cação de protocolos. Na primeira, é proposta uma nova estratégia que seleciona a rota de menor colisão dentre os mínimos caminhos existentes entre duas estações da rede. Na segunda área, sendo a de maior contribuição, uma análise de desempenho detalhada é realizada entre o protocolo de roteamento proposto nesta tese, Minimal Congestion On-Demand Routing (MCOR), e o Dynamic Source Routing (DSR), um protocolo de referência da literatura. Por ?m, é apresentado um modelo de validação do protocolo proposto através da ferramenta de especi?cação e validação, Speci?cation and Description Language (SDL) / Abstract: An ad hoc network is a collection of wireless mobile nodes forming dynamically a temporary network without the use of any preexisting network infrastructure or centralized administration. Routing protocols used in wireless ad hoc networks must be capable to adjust automatically to extreme environments, as high mobility and low bandwidth. Hence, recent avances in wireless research focus more and more on the adaptation of such protocols, due to the interrelationship among various performance measures, like as those related to topological changes (link breakages, node mobility etc.) and quality of service parameters (throughput, delay etc.). This thesis argues the modelling and simulation of wireless ad hoc networks, contributing signi?cantly on areas of mathematical model, performance evaluation and protocols speci?cation. First, is proposed a new strategy that selects the route of minimal collision, among all minimum hop paths between two stations. Second, being the area of major contribution, a detailed performance analysis is executed between the routing protocol proposed in this thesis, Minimal Congestion On-Demand Routing (MCOR), and the Dynamic Source Routing (DSR), a reference protocol in the literature. Lastly, is presented a validation model of the proposed protocol through validation and speci?cation tool, Speci?cation and Description Language (SDL / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:38:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guilherme Barbosa Ratola.pdf: 3591408 bytes, checksum: b662d7a7502b7acdc8da651cb636cb76 (MD5) Previous issue date: 2010-03-09 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / The learning of computer programming is fundamental in the formation of a computing professional. However, its learning is difficult and longlife, considering that every day new languages and environments appear in the labor market. In the Computer Science courses, many students have difficulties programming, the activity requires the learning of complex concepts. The development of computational environments to support the learning of programming is of great value in this scenario, which involves students, teachers and professionals. Many researches and studies have been developed and they provide important contributions in the construction of learning computing environments. This dissertation proposes the development of a tool to support the process of teaching and learning of programming to students, prioritizing interdisciplinary, with an approach based on the Method of Learning by Competence. It presents also a mechanism of Concept Pyramid as an alternative to the planning of learning for a student. To support teaching of computer programming, the tool, presented in this work, uses the Java programming language, motivated by the high demand for use in undergraduate courses. The students are classified by their prior knowledge of each concept and it is expected that from this information and the measure of the student s Conceptual Gap regarding Conceptual Pyramid of a concept is possible to develop a learning plan for each student. It is expected that the use of this tool, helping the process of teaching and learning in the classroom, contribute to make the representation of concepts, exercises and skills related to each discipline from an appropriate course. / O aprendizado de programação de computadores é fundamental na formação de um profissional de computação. No entanto, esta atividade é de aprendizagem difícil, contínua e permanente, uma vez que a cada dia novas linguagens e ambientes surgem no mercado de trabalho. Nos cursos da área de computação, muitos estudantes apresentam dificuldades para aprender a programar, pois a atividade requer alto nível de competência e o aprendizado e domínio de conceitos complexos. O desenvolvimento de ambientes computacionais que apóiem a aprendizagem de programação é de grande valia nesse cenário, que envolve estudantes, professores e profissionais. Muitas pesquisas e trabalhos têm sido desenvolvidos nessa área, na medida em que fornecem contribuições importantes na construção de ambientes computacionais. Este trabalho apresenta uma ferramenta de suporte ao processo de ensinoaprendizagem de programação a alunos de graduação, priorizando a interdisciplinaridade, com uma abordagem baseada no método de aprendizagem por competências. Apresenta-se aqui também o mecanismo de Pirâmide Conceitual como uma alternativa ao planejamento de aprendizagem para o aluno. Como suporte ao ensino de programação, este trabalho utiliza a linguagem de programação Java, motivado pela alta demanda de utilização nos cursos superiores. Os estudantes são classificados por seus conhecimentos prévios em cada um dos conceitos e é esperado que a partir dessas informações e com a medida do Conceptual Gap com relação a Pirâmide Conceitual de determinado conceito seja possível desenvolver um plano de aprendizagem para esse aluno. Espera-se que a utilização desta ferramenta, auxiliando o processo de aprendizagem, contribua no sentido de tornar a representação de conceitos, exercícios e competências relacionados às disciplinas de um curso de Computação adequada.

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Orientadores: Guido Costa Souza de Araújo, José Nelson Amaral / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T10:12:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_MarcioMachado_D.pdf: 2922376 bytes, checksum: 9775914667eadf354d7e256fb2835859 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Nos últimos anos, Memórias Transacionais (Transactional Memories ¿ TMs) têm-se mostrado um modelo de programação paralela que combina, de forma eficaz, a melhoria de desempenho com a facilidade de programação. Além disso, a recente introdução de extensões para suporte a TM por grandes fabricantes de microprocessadores, também parece endossá-la como um modelo de programação para aplicações paralelas. Uma das questões centrais na concepção de sistemas de TM em Software (STM) é identificar mecanismos ou heurísticas que possam minimizar a contenção decorrente dos conflitos entre transações. Apesar de já terem sido propostos vários mecanismos para reduzir a contenção, essas técnicas têm um alcance limitado, uma vez que o conflito é evitado por interrupção ou serialização da execução da transação, impactando consideravelmente o desempenho do programa. Este trabalho explora uma abordagem complementar para melhorar o desempenho de STM através da utilização de escalonadores. Um escalonador de TM é um componente de software que decide quando uma determinada transação deve ser executada ou não. Sua eficácia é muito sensível às métricas usadas para prever o comportamento das transações, especialmente em cenários de alta contenção. Este trabalho propõe um novo escalonador, Dynamic Transaction Scheduler ¿ DTS, para selecionar a próxima transação a ser executada. DTS é baseada em uma política de "recompensa pelo sucesso" e utiliza uma métrica que mede com melhor precisão o trabalho realizado por uma transação. Memórias Transacionais em Hardware (HTMs) são mecanismos interessante para implementar TM porque integram o suporte a transações no nível da arquitetura. Por outro lado, aplicações que usam HTM podem ter o seu desempenho dificultado pela falta de escalabilidade e transbordamento da cache de dados. Este trabalho apresenta um extenso estudo de desempenho de aplicações que usam HTM na arquitetura Haswell da Intel. Ele avalia os pontos fortes e fracos desta nova arquitetura, realizando uma exploração das várias características das aplicações de TM. Este estudo detalhado revela as restrições impostas pela nova arquitetura e introduz uma política de serialização simples, porém eficaz, para garantir o progresso das transações, além de proporcionar melhor desempenho / Abstract: In the last few years, Transactional Memories (TMs) have been shown to be a parallel programming model that can effectively combine performance improvement with ease of programming. Moreover, the recent introduction of (H)TM-based ISA extensions, by major microprocessor manufacturers, also seems to endorse TM as a programming model for today¿s parallel applications. One of the central issues in designing Software TM (STM) systems is to identify mechanisms or heuristics that can minimize contention arising from conflicting transactions. Although a number of mechanisms have been proposed to tackle contention, such techniques have a limited scope, because conflict is avoided by either interrupting or serializing transaction execution, thus considerably impacting performance. This work explores a complementary approach to boost the performance of STM through the use of schedulers. A TM scheduler is a software component that decides when a particular transaction should be executed. Their effectiveness is very sensitive to the accuracy of the metrics used to predict transaction behaviour, particularly in high-contention scenarios. This work proposes a new Dynamic Transaction Scheduler ¿ DTS to select a transaction to execute next, based on a new policy that rewards success and an improved metric that measures the amount of effective work performed by a transaction. Hardware TMs (HTM) are an interesting mechanism to implement TM as they integrate the support for transactions at the lowest, most efficient, architectural level. On the other hand, for some applications, HTMs can have their performance hindered by the lack of scalability and by limitations in cache store capacity. This work presents an extensive performance study of the implementation of HTM in the Haswell generation of Intel x86 core processors. It evaluates the strengths and weaknesses of this new architecture by exploring several dimensions in the space of TM application characteristics. This detailed performance study provides insights on the constraints imposed by the Intel¿s Transaction Synchronization Extension (Intel¿s TSX) and introduces a simple, but efficient, serialization policy for guaranteeing forward progress on top of the best-effort Intel¿s HTM which was critical to achieving performance / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

This project implements a real application on the Spider II, which is a simulation of Soil Water Movement Model. The main objectives of this project were to develop a parallel and distributed algorithm for the Soil Water Model; implement the Soil Water Movement Simulation model on the Spider II distributed system and to evaluate the performance of simulating the Soil Water Movement Model on Spider II.