Direct volume rendering has become a popular technique for visualizing volumetric data from sources such as scientific simulations, analytic functions, and medical scanners, among others. Volume rendering algorithms, such as raycasting, can produce high-quality images, however, the use of raycasting has been limited due to its high demands on computational power and memory bandwidth. In this paper, we propose a new implementation of the raycasting algorithm that takes advantage of the highly parallel architecture of the Cell Broadband Engine processor, with 9 heterogeneous cores, in order to allow interactive raycasting of irregular datasets. All the computational power of the Cell BE processor, though, comes at the cost of a different programming model. Applications need to be rewritten in order to explore the full potential of the Cell processor, which requires using multithreading and vectorized code. In our approach, we tackle this problem by distributing ray computations using the visible faces, and vectorizing the lighting integral operations inside each core. Our experimental results show that we can obtain good speedups reducing the overall rendering time significantly. / A renderização de volume direta tornou-se uma técnica popular para visualização volumétrica de dados extraídos de fontes como simulações científicas, funções analíticas, scanners médicos, entre outras. Algoritmos de renderização de volume, como o raycasting, produzem imagens de alta qualidade. O seu uso, contudo, é limitado devido à alta demanda de processamento computacional e o alto uso de memória. Nesse trabalho, propomos uma nova implementação do algoritmo de raycasting que aproveita a arquitetura altamente paralela do processador Cell Broadband Engine, com seus 9 núcleos heterogêneos, que permitem renderização eficiente em malhas irregulares de dados. O poder computacional do processador Cell BE demanda um modelo de programação diferente. Aplicações precisam ser reescritas para explorar o potencial completo do processador Cell, que requer o uso de multithreading e código vetorizado. Em nossa abordagem, enfrentamos esse problema distribuindo a computação de cada raio incidente nas faces visíveis do volume entre os núcleos do processador, e vetorizando as operações da integral de iluminação em cada um. Os resultados experimentais mostram que podemos obter bons speedups reduzindo o tempo total de renderização de forma significativa.

Direct volume rendering has become a popular technique for visualizing volumetric data from sources such as scientific simulations, analytic functions, and medical scanners, among others. Volume rendering algorithms, such as raycasting, can produce high-quality images, however, the use of raycasting has been limited due to its high demands on computational power and memory bandwidth. In this paper, we propose a new implementation of the raycasting algorithm that takes advantage of the highly parallel architecture of the Cell Broadband Engine processor, with 9 heterogeneous cores, in order to allow interactive raycasting of irregular datasets. All the computational power of the Cell BE processor, though, comes at the cost of a different programming model. Applications need to be rewritten in order to explore the full potential of the Cell processor, which requires using multithreading and vectorized code. In our approach, we tackle this problem by distributing ray computations using the visible faces, and vectorizing the lighting integral operations inside each core. Our experimental results show that we can obtain good speedups reducing the overall rendering time significantly. / A renderização de volume direta tornou-se uma técnica popular para visualização volumétrica de dados extraídos de fontes como simulações científicas, funções analíticas, scanners médicos, entre outras. Algoritmos de renderização de volume, como o raycasting, produzem imagens de alta qualidade. O seu uso, contudo, é limitado devido à alta demanda de processamento computacional e o alto uso de memória. Nesse trabalho, propomos uma nova implementação do algoritmo de raycasting que aproveita a arquitetura altamente paralela do processador Cell Broadband Engine, com seus 9 núcleos heterogêneos, que permitem renderização eficiente em malhas irregulares de dados. O poder computacional do processador Cell BE demanda um modelo de programação diferente. Aplicações precisam ser reescritas para explorar o potencial completo do processador Cell, que requer o uso de multithreading e código vetorizado. Em nossa abordagem, enfrentamos esse problema distribuindo a computação de cada raio incidente nas faces visíveis do volume entre os núcleos do processador, e vetorizando as operações da integral de iluminação em cada um. Os resultados experimentais mostram que podemos obter bons speedups reduzindo o tempo total de renderização de forma significativa.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2017-11-29T17:56:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) dissertação_vanessa_larize_final.pdf: 1152292 bytes, checksum: 2bd44824bd4445f9e134fc21621a468a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-29T17:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) dissertação_vanessa_larize_final.pdf: 1152292 bytes, checksum: 2bd44824bd4445f9e134fc21621a468a (MD5) Previous issue date: 2016-09-15 / FACEPE / O uso de sistemas eletrônicos embarcados está cada vez mais presente no dia a dia da sociedade. Telefones celulares,sistemas de posicionamento global (GPS) e televisores digitais com telas de LCD são exemplos de equipamentos que estão incorporando funcionalidades para atender às demandas dos usuários, e, consequentemente, aumentando a complexidade dos sistemas embarcados nesses dispositivos. De fato, a grande maioria das inovações em sistemas embarcados é atribuída aos avanços na microeletrônica e no projeto de software embarcado. Porém, devido a atual complexidade dos dispositivos, projetos de hardware não conseguem acompanhar o crescimento da capacidade física do hardware, havendo um gap de produtividade entre o desenvolvimento do hardware e o desenvolvimento do software necessário para a sua operação. Esses softwares, também conhecidos como Software dependente do Hardware (Hardware-dependent Software - HdS ), estão no centro do desafio do projeto de sistemas. Dentre esses HdS, pode-se citar os device drivers ou drivers dos dispositivos. Os drivers são codificados com base na documentação disponível pelos fornecedores do hardware, porém, na maioria das vezes, esse documento não é de fácil leitura, podendo levar a erros de interpretação. Atrelado a isso, como essa documentação está escrita em uma linguagem natural, a descrição do dispositivo pode ser muitas vezes ambígua, incompleta, ou até mesmo inconsistente. Além desses problemas, o device driver tem acesso a vários recursos do sistema operacional, assim qualquer erro nesta camada de software pode ser fatal. Por isso, essa camada de software deve ser cuidadosamente desenvolvida e testada. Com o intuito de reduzir os erros nos devices drivers, em MACIEIRA; BARROS; ASCENDINA (2014) foi proposta uma técnica de formalização e validação em tempo de execução de propriedades temporais e protocolos de comunicação de alto nível entre os dispositivos e seus devices drivers utilizando a linguagem TDevC. Mas, na especificação do trabalho anterior, a máquina de estados hierárquica gerada ainda pode conter estados não-determinísticos e propriedades temporais contraditórias. Dessa forma, o presente trabalho propõe uma técnica para validação de uma especificação TDevC para o desenvolvimento de device drivers robustos. Para isso, este trabalho faz uso do provador de teoremas de alto desempenho Z3 e das propriedades dos autômatos de Büchi. Para validação da proposta, foi utilizada a especificação TDevC do dispositivo Ethernet DM9000A.Nos experimentos realizados, verificou-se que o projeto conseguiu detectar as inconsistências na especificação TDevC em 100% dos casos. / The use of electronic embedded system has increased substantially. Mobile phones, Global Positioning System (GPS) and Digital television with LCD screens are examples of equipments that are incorporating features to meet the demands of users, and thereby increasing the complexity of embedded systems in these devices. In fact, the vast majority of innovations in embedded systems is attributed to advances in microelectronics and embedded software design. However, due to the current complexity of devices, hardware design cannot keep up the hardware capacity growth, with a productivity gap between the development of the hardware and the development of the software required for its operation. These softwares, also known as Hardware-dependent Software (HdS) are at the center of the design challenge systems. Among these HdS are the devices drivers. Drivers are encoded based on the documentation available by the hardware vendors, however, most of the time, this document is not easy to read and can lead to misinterpretations. Coupled to this, as this documentation is written in a natural language, the device description can often be ambiguous, incomplete or even inconsistent. In addition to these problems, the device driver has access to various operating system resources, so any error in this software layer can be fatal. Therefore, this software layer must be carefully developed and tested. In order to reduce errors in the device drivers, it has been proposed a technique for formalization and runtime validation of temporal properties in high-level communication protocols between devices and drivers using the TDevC language. But the hierarchical state machine, generate in the previous work, may contain nondeterministic states and contradictory temporal properties. Thus, this approach proposes a technique to validate a TDevC specification for the development of robust device drivers. Therefore, this work makes use of high-performance theorem prover Z3 and Buchi automata properties. Some experiments using the Ethernet device DM9000A TDevC specification showed that this approach is effective in detect TDevC specification inconsistency.

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.

A expansão industrial e o desenvolvimento territorial na porção oeste do Município do Rio de Janeiro trazem inúmeras modificações no cenário socioeconômico da região e adjacências. O destaque de investimentos na indústria de transformação é a implantação da Companhia Siderúrgica do Atlântico (CSA), que se mostra como o maior empreendimento privado em realização no país. Investimentos públicos e privados no setor de infraestrutura estão previstos, considerando as características naturais e a localização geográfica privilegiada da região. A influência do porto de Itaguaí e a construção do Arco Metropolitano configuram um corredor de desenvolvimento com reflexos positivos logísticos e socioeconômicos, não só para o estado do Rio de Janeiro, mas também para outros estados brasileiros. Os impactos da reordenação do espaço urbano, com a possibilidade de incremento populacional nas proximidades do novo eixo rodoviário e industrial, tende a gerar um aumento da demanda por serviços no setor terciário. Dessa forma, o planejamento territorial se faz obrigatório, apoiado por geotecnologias. O objetivo da pesquisa foi atender às necessidades do setor habitacional, analisando fatores relevantes e condições favoráveis à implantação de novas construções habitacionais. Baseando-se em dados provenientes do censo do IBGE de 2010 e do Instituto de Urbanismo Pereira Passos (IPP), a Tecnologia da Informação integrada com os dados de mapas digitais e imagens de satélite de alta resolução (World View-2), permitiram uma análise geral do contexto do crescimento regional. Além da análise das variáveis existentes nos dados socioeconômicos, outras variáveis de pesquisa foram empregadas em ambiente SIG, tais como: segurança, proximidades de logradouros principais, existências de escolas e hospitais municipais e estaduais, distância dos centros industriais e de shopping. Após as análises multicriteriais de dados socioeconômicos e bases cartográficas, relatórios na forma de mapas foram emitidos, com a finalidade de orientar o poder público e as construtoras nas tomadas de decisões. / The industrial expansion and regional development in the western portion of the city of Rio de Janeiro bring many changes in the socioeconomic scenario of the region and surrounding areas. The highlight of investments in the manufacturing industry is the deployment of the Atlantic Steel Company (CSA), which shows how the largest private enterprise in achieving the country. Public and private investments in the infrastructure sector are expected, considering natural features and geographic location of the region. The influence of the port of Itaguaí and construction of the Metropolitan Ring configure a development corridor with positive socioeconomic and logistics, not only for the state of Rio de Janeiro, but also for other states. The impacts of reordering of urban space, with the possibility of increase in population near the new road and industrial axis, tends to generate increased demand for services in the tertiary sector. Thus, territorial planning are mandatory, supported by geo. The objective of this research was to meet the housing sector needs, analyzing relevant factors and conditions conducive to the deployment of new residential buildings. Based on data from the IBGE census of 2010 and the Pereira Passos Institute of Urban Planning (IPP), Information Technology integrated with data from digital maps and satellite images of high resolution (World View-2) allows a overview of the context of regional growth. Besides the analysis of existing variables in socioeconomic data, other research variables were used in a GIS environment, such as security, proximity to major thoroughfares, schools and hospitals stocks local, state and federal, distance from industrial centers and malls. After the multicriteria analysis of socioeconomic data and cartographic databases, reports in the form of maps were issued, in order to guide the government and the contractors in making decisions.

Através do processamento de imagens digitais, mais especificamente as etapas de segmentação e classificação, foi possível analisar o processo de ocupação humana da bacia hidrográfica do rio Bonfim, localizada no município de Petrópolis, no estado do Rio de Janeiro. Este processo possibilitou a geração de mapas de uso da terra e cobertura vegetal e configurou-se numa importante etapa para avaliação ambiental capaz de auxiliar e dar fomento à execução de atividades de gestão e monitoramento do meio ambiente e de análise histórica dos remanescentes florestais ao longo dos últimos anos. Nesta pesquisa foram adotadas classes temáticas com o propósito de permitir a classificação das imagens digitais na escala 1/40.000. As classes adotadas foram: afloramento rochoso e vegetação rupestre; obras e edificações; áreas agrícolas e vegetação. Estudos foram feitos no sentido de indicar o melhor método de classificação. Primeiramente, efetuou-se a classificação no sistema SPRING, testando-se os melhores parâmetros de similaridade e área na detecção de fragmentos, somente da classe vegetação. Houve tentativa de classificar as demais classes de uso diretamente pelo sistema SPRING, mas esta classificação não foi viável por apresentar conflitos em relação às classes, desta forma, neste sistema foi feita somente a classificação e quantificação da classe vegetação. Visando dar continuidade a pesquisa, optou-se por executar uma interpretação visual, através do sistema ArcGis, para todas as classes de uso do solo, possibilitando o mapeamento da dinâmica de evolução humana, diante da floresta de mata atlântica na área de estudos e análise histórica de seus remanescentes entre os anos dos anos 1965, 1975, 1994 e 2006. / Through digital imaging, specifically the steps of segmentation and classification, it was possible to analyze the process of human occupation of Bonfim river basin, located in the city of Petropolis, state of Rio de Janeiro. This process enabled the generation of maps of land use and vegetation cover and configured in an important step for environmental assessment can help and give encouragement to perform the activities of management and environmental monitoring and historical analysis of forest remnants along in recent years. In this research were adopted thematic classes in order to allow classification of digital images in 1/40.000 scale. The classes were adopted: rocky outcrop vegetation and rock; works and buildings, vegetation and agricultural areas. Studies were made to indicate the best method of classification. First, we performed the classification system SPRING, testing the best parameters of similarity and detection of fragments in the area, only the vegetation class. There have been attempts to classify the other classes of the SPRING system used directly, but this classification has not been viable for presenting conflicts in relation to the classes thus this system was made only class classification and quantification of vegetation. Aiming to continue the research, it was decided to perform a visual interpretation through ArcGis system for all classes of land use, enabling the mapping of the dynamics of human evolution, before the forest rainforest area of study and analysis historical their remaining years between the years 1965, 1975, 1994 and 2006.

A expansão industrial e o desenvolvimento territorial na porção oeste do Município do Rio de Janeiro trazem inúmeras modificações no cenário socioeconômico da região e adjacências. O destaque de investimentos na indústria de transformação é a implantação da Companhia Siderúrgica do Atlântico (CSA), que se mostra como o maior empreendimento privado em realização no país. Investimentos públicos e privados no setor de infraestrutura estão previstos, considerando as características naturais e a localização geográfica privilegiada da região. A influência do porto de Itaguaí e a construção do Arco Metropolitano configuram um corredor de desenvolvimento com reflexos positivos logísticos e socioeconômicos, não só para o estado do Rio de Janeiro, mas também para outros estados brasileiros. Os impactos da reordenação do espaço urbano, com a possibilidade de incremento populacional nas proximidades do novo eixo rodoviário e industrial, tende a gerar um aumento da demanda por serviços no setor terciário. Dessa forma, o planejamento territorial se faz obrigatório, apoiado por geotecnologias. O objetivo da pesquisa foi atender às necessidades do setor habitacional, analisando fatores relevantes e condições favoráveis à implantação de novas construções habitacionais. Baseando-se em dados provenientes do censo do IBGE de 2010 e do Instituto de Urbanismo Pereira Passos (IPP), a Tecnologia da Informação integrada com os dados de mapas digitais e imagens de satélite de alta resolução (World View-2), permitiram uma análise geral do contexto do crescimento regional. Além da análise das variáveis existentes nos dados socioeconômicos, outras variáveis de pesquisa foram empregadas em ambiente SIG, tais como: segurança, proximidades de logradouros principais, existências de escolas e hospitais municipais e estaduais, distância dos centros industriais e de shopping. Após as análises multicriteriais de dados socioeconômicos e bases cartográficas, relatórios na forma de mapas foram emitidos, com a finalidade de orientar o poder público e as construtoras nas tomadas de decisões. / The industrial expansion and regional development in the western portion of the city of Rio de Janeiro bring many changes in the socioeconomic scenario of the region and surrounding areas. The highlight of investments in the manufacturing industry is the deployment of the Atlantic Steel Company (CSA), which shows how the largest private enterprise in achieving the country. Public and private investments in the infrastructure sector are expected, considering natural features and geographic location of the region. The influence of the port of Itaguaí and construction of the Metropolitan Ring configure a development corridor with positive socioeconomic and logistics, not only for the state of Rio de Janeiro, but also for other states. The impacts of reordering of urban space, with the possibility of increase in population near the new road and industrial axis, tends to generate increased demand for services in the tertiary sector. Thus, territorial planning are mandatory, supported by geo. The objective of this research was to meet the housing sector needs, analyzing relevant factors and conditions conducive to the deployment of new residential buildings. Based on data from the IBGE census of 2010 and the Pereira Passos Institute of Urban Planning (IPP), Information Technology integrated with data from digital maps and satellite images of high resolution (World View-2) allows a overview of the context of regional growth. Besides the analysis of existing variables in socioeconomic data, other research variables were used in a GIS environment, such as security, proximity to major thoroughfares, schools and hospitals stocks local, state and federal, distance from industrial centers and malls. After the multicriteria analysis of socioeconomic data and cartographic databases, reports in the form of maps were issued, in order to guide the government and the contractors in making decisions.

Através do processamento de imagens digitais, mais especificamente as etapas de segmentação e classificação, foi possível analisar o processo de ocupação humana da bacia hidrográfica do rio Bonfim, localizada no município de Petrópolis, no estado do Rio de Janeiro. Este processo possibilitou a geração de mapas de uso da terra e cobertura vegetal e configurou-se numa importante etapa para avaliação ambiental capaz de auxiliar e dar fomento à execução de atividades de gestão e monitoramento do meio ambiente e de análise histórica dos remanescentes florestais ao longo dos últimos anos. Nesta pesquisa foram adotadas classes temáticas com o propósito de permitir a classificação das imagens digitais na escala 1/40.000. As classes adotadas foram: afloramento rochoso e vegetação rupestre; obras e edificações; áreas agrícolas e vegetação. Estudos foram feitos no sentido de indicar o melhor método de classificação. Primeiramente, efetuou-se a classificação no sistema SPRING, testando-se os melhores parâmetros de similaridade e área na detecção de fragmentos, somente da classe vegetação. Houve tentativa de classificar as demais classes de uso diretamente pelo sistema SPRING, mas esta classificação não foi viável por apresentar conflitos em relação às classes, desta forma, neste sistema foi feita somente a classificação e quantificação da classe vegetação. Visando dar continuidade a pesquisa, optou-se por executar uma interpretação visual, através do sistema ArcGis, para todas as classes de uso do solo, possibilitando o mapeamento da dinâmica de evolução humana, diante da floresta de mata atlântica na área de estudos e análise histórica de seus remanescentes entre os anos dos anos 1965, 1975, 1994 e 2006. / Through digital imaging, specifically the steps of segmentation and classification, it was possible to analyze the process of human occupation of Bonfim river basin, located in the city of Petropolis, state of Rio de Janeiro. This process enabled the generation of maps of land use and vegetation cover and configured in an important step for environmental assessment can help and give encouragement to perform the activities of management and environmental monitoring and historical analysis of forest remnants along in recent years. In this research were adopted thematic classes in order to allow classification of digital images in 1/40.000 scale. The classes were adopted: rocky outcrop vegetation and rock; works and buildings, vegetation and agricultural areas. Studies were made to indicate the best method of classification. First, we performed the classification system SPRING, testing the best parameters of similarity and detection of fragments in the area, only the vegetation class. There have been attempts to classify the other classes of the SPRING system used directly, but this classification has not been viable for presenting conflicts in relation to the classes thus this system was made only class classification and quantification of vegetation. Aiming to continue the research, it was decided to perform a visual interpretation through ArcGis system for all classes of land use, enabling the mapping of the dynamics of human evolution, before the forest rainforest area of study and analysis historical their remaining years between the years 1965, 1975, 1994 and 2006.

A evolução constante dos processadores está aumentando cada vez o overhead dos acessos à memória. Tentando evitar este problema, os desenvolvedores de processadores utilizam diversas técnicas, entre elas, o emprego de memórias cache na hierarquia de memórias dos computadores. As memórias cache, por outro lado, não conseguem suprir totalmente as suas necessidades, sendo interessante alguma técnica que tornasse possível aproveitar melhor a memória cache. Para resolver este problema, autores propõem a utilização de técnicas de computação reconfigurável. Este trabalho analisa um trabalho na área de reconfiguração na associatividade de memórias cache, e propõe melhorias nele para uma melhor utilização de seus recursos, apresentando resultados práticos de simulações realizadas com diversas organizações de cache. / With the constant evolution of processors architecture, its getting even bigger the overhead generated with memory access. Trying to avoid this problem, some processors developers are using several techniques to improve the performance, as the use of cache memories. By the otherside, cache memories cannot supply all their needs, thats why its important some new technique that could use better the cache memory. Working on this problem, some authors are using reconfigurable computing to improve the cache memorys performance. This work analyses the reconfiguration of the cache memory associativity algorithm, and propose some improvements on this algorithm to better use its resources, showing some practical results from simulations with several cache organizations.

O uso de sistemas computacionais para armazenamento, tratamento de dados e produção de informação, disseminou-se de maneira crescente nos últimos anos, e neste cenário estão incluídos os Sistemas de Informações Geográficas, os SIGs. A utilização de informação geográfica com acesso por computador é hoje a realidade de ambientes corporativos, entidades governamentais, escolas e residências. Esta dissertação apresenta uma proposta de modelagem de elementos de zoneamento urbano, baseada em uma ontologia de domínio. Ontologias são representadas como classes e atributos de um dado domínio. Na proposta apresentada, estas classes são exportadas para o formato XMI, resguardando as definições de classes, atributos e relacionamentos do domínio analisado e compondo um repositório de classes, permitindo, teoricamente, sua reutilização. Como exemplo da proposta, foi construída uma ontologia do Zoneamento Urbano do município de Macaé-RJ, seguindo a proposta do Plano Diretor Municipal, usando o editor Protégé. A ontologia construída foi exportada para o formato XMI, sendo a seguir criado um diagrama de classes, obtido através da importação das classes pelo software para modelagem de sistemas baseados no paradigma da OO, ArgoUML. Tal importação permite que a ontologia construída fique disponível na forma de um pacote de classes, que pode ser utilizado por aplicações que se baseiem no paradigma da OO para o desenvolvimento de sistemas de informação. Como forma de mostrar a utilização destas classes foi desenvolvido um protótipo utilizando o software ALOV Map, que oferece a visualização destas classes, na Web, como mapas temáticos. / The use of computational systems for storage, data handling and production of information, was spread in recent years in increasing way, and in this scene the Geographic Information Systems (GIS) are enclosed. The use of geographic information accessed by computers is today the reality of corporative environments, governmental entities, schools, residences etc. This dissertation presents an urban zoning modeling proposal, based on domain ontologies. Ontologies are represented as classes and attributes for a certain domain. On this proposal, ontology classes are exported to XMI format, that maintains the definitions of classes, attributes e relationships of the domain analyzed, compounding a classes repository, allowing in theory, your reuse. As an exemplification of the proposal, was build an ontology with Protégé software, about the urban zoning of Macaé city, following the determinations of Municipal Director Plain. The ontology was exported to XMI format and imported by a CASE modeling tool based on Oriented Object (OO) paradigm, the ArgoUML that was used to create a classes diagram. This way, the urban zone ontology is disposal as a classes package, and it can be used by applications based on OO paradigm, allowing developers to build information systems. To showing a utilization of these classes, was developed a prototype with ALOV Map software that offers a visualization of classes, on the web, as thematic maps.