Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-22T21:52:17Z No. of bitstreams: 1 ItaloAugustoSouzaDeAssis_DISSERT.pdf: 2067503 bytes, checksum: 774040a098f0200527ecd35e1ac92443 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-24T00:08:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ItaloAugustoSouzaDeAssis_DISSERT.pdf: 2067503 bytes, checksum: 774040a098f0200527ecd35e1ac92443 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-24T00:08:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ItaloAugustoSouzaDeAssis_DISSERT.pdf: 2067503 bytes, checksum: 774040a098f0200527ecd35e1ac92443 (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / O algoritmo de migra??o reversa no tempo (RTM) tem sido amplamente utilizado na ind?stria s?smica para gerar imagens do subsolo e, assim, reduzir os riscos de explora??o de petr?leo e g?s. Seu uso em larga escala ? devido a sua alta qualidade no imageamento do subsolo. O RTM ? tamb?m conhecido pelo seu alto custo computacional. Por essa raz?o, t?cnicas de computa??o paralela t?m sido utilizadas em suas implementa??es. Em geral, as abordagens paralelas para o RTM utilizam uma granularidade grossa, dividindo o processamento de um subconjunto de tiros s?smicos entre n?s de sistemas distribu?- dos. A abordagem paralela com granularidade grossa para o RTM tem se mostrado bastante eficiente uma vez que o processamento de cada tiro s?smico pode ser realizado de forma independente. Todavia, os n?s dos sistemas distribu?dos atuais s?o, em geral, equipamentos com diversos elementos de processamento sob uma arquitetura com mem?ria compartilhada. Assim, o desempenho do algoritmo de RTM pode ser consideravelmente melhorado com a utiliza??o de uma abordagem paralela com granularidade fina para o processamento designado a cada n?. Por essa raz?o, este trabalho apresenta um algoritmo paralelo eficiente de migra??o reversa no tempo em 3D com granularidade fina utilizando o padr?o OpenMP como modelo de programa??o. O algoritmo de propaga??o da onda ac?stica 3D comp?e grande parte do RTM. Foram analisados diferentes balanceamentos de carga a fim de minimizar poss?veis perdas de desempenho paralelo nesta fase. Os resultados encontrados serviram como base para a implementa??o das outras fases do RTM: a retropropaga??o e a condi??o de imagem. O algoritmo proposto foi testado com dados sint?ticos representando algumas das poss?veis estruturas do subsolo. M?tricas como speedup e efici?ncia foram utilizadas para analisar seu desempenho paralelo. As se??es migradas mostram que o algoritmo obteve um desempenho satisfat?rio na identifica??o das estruturas da subsuperf?cie. J? as an?lises de desempenho paralelo explicitam a escalabilidade dos algoritmos alcan?ando um speedup de 22,46 para a propaga??o da onda e 16,95 para o RTM, ambos com 24 threads. / The reverse time migration algorithm (RTM) has been widely used in the seismic industry to generate images of the underground and thus reduce the risk of oil and gas exploration. Its widespread use is due to its high quality in underground imaging. The RTM is also known for its high computational cost. Therefore, parallel computing techniques have been used in their implementations. In general, parallel approaches for RTM use a coarse granularity by distributing the processing of a subset of seismic shots among nodes of distributed systems. Parallel approaches with coarse granularity for RTM have been shown to be very efficient since the processing of each seismic shot can be performed independently. For this reason, RTM algorithm performance can be considerably improved by using a parallel approach with finer granularity for the processing assigned to each node. This work presents an efficient parallel algorithm for 3D reverse time migration with fine granularity using OpenMP. The propagation algorithm of 3D acoustic wave makes up much of the RTM. Different load balancing were analyzed in order to minimize possible losses parallel performance at this stage. The results served as a basis for the implementation of other phases RTM: backpropagation and imaging condition. The proposed algorithm was tested with synthetic data representing some of the possible underground structures. Metrics such as speedup and efficiency were used to analyze its parallel performance. The migrated sections show that the algorithm obtained satisfactory performance in identifying subsurface structures. As for the parallel performance, the analysis clearly demonstrate the scalability of the algorithm achieving a speedup of 22.46 for the propagation of the wave and 16.95 for the RTM, both with 24 threads.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KayoGS_DISSERT.pdf: 4975392 bytes, checksum: 5d113169a6356e5e7704aec116237caf (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This paper analyzes the performance of a parallel implementation of Coupled Simulated Annealing (CSA) for the unconstrained optimization of continuous variables problems. Parallel processing is an efficient form of information processing with emphasis on exploration of simultaneous events in the execution of software. It arises primarily due to high computational performance demands, and the difficulty in increasing the speed of a single processing core. Despite multicore processors being easily found nowadays, several algorithms are not yet suitable for running on parallel architectures. The algorithm is characterized by a group of Simulated Annealing (SA) optimizers working together on refining the solution. Each SA optimizer runs on a single thread executed by different processors. In the analysis of parallel performance and scalability, these metrics were investigated: the execution time; the speedup of the algorithm with respect to increasing the number of processors; and the efficient use of processing elements with respect to the increasing size of the treated problem. Furthermore, the quality of the final solution was verified. For the study, this paper proposes a parallel version of CSA and its equivalent serial version. Both algorithms were analysed on 14 benchmark functions. For each of these functions, the CSA is evaluated using 2-24 optimizers. The results obtained are shown and discussed observing the analysis of the metrics. The conclusions of the paper characterize the CSA as a good parallel algorithm, both in the quality of the solutions and the parallel scalability and parallel efficiency / O presente trabalho analisa o desempenho paralelo de uma implementa??o do Simulated Annealing Acoplado (CSA, do ingl?s Coupled Simulated Annealing) para otimiza??o de vari?veis cont?nuas sem restri??es. O processamento paralelo ? uma forma eficiente de processamento de informa??o com ?nfase na explora??o de eventos simult?neos na execu??o de um software. Ele surge principalmente devido ?s elevadas exig?ncias de desempenho computacional e ? dificuldade em aumentar a velocidade de um ?nico n?cleo de processamento. Apesar das CPUs multiprocessadas, ou processadores multicore, serem facilmente encontrados atualmente, diversos algoritmos ainda n?o s?o adequados para executar em arquiteturas paralelas. O algoritmo do CSA ? caracterizado por um grupo de otimizadores Simulated Annealing (SA) trabalhando em conjunto no refinamento da solu??o. Cada otimizador SA ? executado em uma ?nica thread, e essas executadas por diferentes processadores. Na an?lise de desempenho e escalabilidade paralela, as m?tricas investigadas foram: o tempo de execu??o; o speedup do algoritmo com respeito ao aumento do n?mero de processadores; e a efici?ncia na utiliza??o de elementos de processamento com rela??o ao aumento da inst?ncia do problema tratado. Al?m disso, foi verificada a qualidade da solu??o final. Para o estudo, esse trabalho analisa uma vers?o paralela do CSA e sua vers?o serial equivalente. Ambos algoritmos foram analisados sobre 14 fun??es de refer?ncia. Para cada uma dessas fun??es, o CSA ? avaliado utilizando de 2 a 24 otimizadores. Os resultados obtidos s?o exibidos e comentados observando-se as m?tricas de an?lise. As conclus?es do trabalho caracterizam o CSA como um bom algoritmo paralelo, seja na qualidade das solu??es como na escalabilidade e efici?ncia paralela

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4685.pdf: 5011854 bytes, checksum: 20592729fa201c69f10672347d91c2a5 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / Managing multiple systems such as machine tools, vehicles, aircraft, among others, demand a very intense flow of data between them and the system manager. Researches have been developed in the design and implementation of scalable architectures that meet these demands leading to interesting questions of performance. The objective of this work is to propose a low cost scalable architecture for embedded applications, using pools of personal computers for high performance storage, retrieval and processing of information. It is driven by strong demand for tracking and monitoring of machines and vehicles, covering concepts of mobile networks with satellites and GPRS technology together with the requirement of reliability and performance in the sending of information. Proposes the definition of a server structure, whose distribution is transparent to the application, which is responsible for the receipt of messages from embedded devices via radio frequency technology, decoding and integration of information in the database and subsequent recovery of these information s. Through simulation of different modeled strategies using queuing theory to determine the architecture and the use of predictive mathematical methods for estimating the future burden for the server application, it was possible to obtain a solution that satisfactorily met the assumptions of the research. Thus, it is concluded that it is possible to estimate trends peaks processing information for telemetry applications fleet. / O gerenciamento remoto de múltiplos sistemas tais como máquinas operatrizes, veículos, aviões, dentre outros, demanda um fluxo bastante intenso de dados entre eles e o sistema gerenciador. Pesquisas têm sido desenvolvidas na concepção e implementação de arquiteturas escaláveis que atendam essas demandas levando a questões interessantes de desempenho. O objetivo deste trabalho é propor uma arquitetura escalável de baixo custo para aplicações embarcadas, utilizando pools de computadores pessoais para obter alto desempenho no armazenamento, recuperação e tratamento da informação. É motivado pela grande demanda de rastreamento e monitoramento de máquinas e veículos, contemplando conceitos de redes móveis com tecnologia de satélites e GPRS, juntamente com o requisito de confiabilidade e desempenho no envio da informação. Propõe a definição de uma estrutura de servidor, cuja distribuição é transparente para a aplicação, à qual compete o recebimento das mensagens dos equipamentos embarcados através de tecnologia de radio frequência, decodificação e inserção das informações num banco de dados e posterior recuperação destas informações. Através da simulação de diferentes estratégias modeladas, utilizando a teoria das filas, para determinação da arquitetura e a utilização de métodos matemáticos preditivos para estimação da carga futura para a aplicação servidora, foi possível obter uma solução que atendeu satisfatoriamente às premissas da pesquisa. Dessa forma, conclui-se que é possível estimar tendências de picos de processamento de informação para aplicações de telemetria de frotas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DesnesANR_DISSERT.pdf: 3501359 bytes, checksum: 5155a508018af1e52dae20205b8f726b (MD5) Previous issue date: 2012-12-21 / The seismic method is of extreme importance in geophysics. Mainly associated with oil exploration, this line of research focuses most of all investment in this area. The acquisition, processing and interpretation of seismic data are the parts that instantiate a seismic study. Seismic processing in particular is focused on the imaging that represents the geological structures in subsurface. Seismic processing has evolved significantly in recent decades due to the demands of the oil industry, and also due to the technological advances of hardware that achieved higher storage and digital information processing capabilities, which enabled the development of more sophisticated processing algorithms such as the ones that use of parallel architectures. One of the most important steps in seismic processing is imaging. Migration of seismic data is one of the techniques used for imaging, with the goal of obtaining a seismic section image that represents the geological structures the most accurately and faithfully as possible. The result of migration is a 2D or 3D image which it is possible to identify faults and salt domes among other structures of interest, such as potential hydrocarbon reservoirs. However, a migration fulfilled with quality and accuracy may be a long time consuming process, due to the mathematical algorithm heuristics and the extensive amount of data inputs and outputs involved in this process, which may take days, weeks and even months of uninterrupted execution on the supercomputers, representing large computational and financial costs, that could derail the implementation of these methods. Aiming at performance improvement, this work conducted the core parallelization of a Reverse Time Migration (RTM) algorithm, using the parallel programming model Open Multi-Processing (OpenMP), due to the large computational effort required by this migration technique. Furthermore, analyzes such as speedup, efficiency were performed, and ultimately, the identification of the algorithmic scalability degree with respect to the technological advancement expected by future processors / A s?smica ? uma ?rea de extrema import?ncia na geof?sica. Associada principalmente ? explora??o de petr?leo, essa linha de pesquisa concentra boa parte de todo o investimento realizado nesta grande ?rea. A aquisi??o, o processamento e a interpreta??o dos dados s?smicos s?o as partes que comp?em um estudo s?smico. O processamento s?smico em especial tem como objetivo ? obten??o de uma imagem que represente as estruturas geol?gicas em subsuperf?cie. O processamento s?smico evoluiu significativamente nas ?ltimas d?cadas devido ?s demandas da ind?stria petrol?fera, e aos avan?os tecnol?gicos de hardware que proporcionaram maiores capacidades de armazenamento e processamento de informa??es digitais, que por sua vez possibilitaram o desenvolvimento de algoritmos de processamento mais sofisticados, tais como os que utilizam arquiteturas paralelas de processamento. Uma das etapas importantes contidas no processamento s?smico ? o imageamento. A migra??o ? uma das t?cnicas usadas para no imageamento com o objetivo de obter uma se??o s?smica que represente de forma mais precisa e fiel as estruturas geol?gicas. O resultado da migra??o ? uma imagem 2D ou 3D na qual ? poss?vel a identifica??o de falhas e domos salinos dentre outras estruturas de interesse, poss?veis reservat?rios de hidrocarbonetos. Entretanto, uma migra??o rica em qualidade e precis?o pode ser um processo demasiadamente longo, devido ?s heur?sticas matem?ticas do algoritmo e ? quantidade extensa de entradas e sa?das de dados envolvida neste processo, podendo levar dias, semanas e at? meses de execu??o ininterrupta em supercomputadores, o que representa grande custo computacional e financeiro, o que pode inviabilizar a aplica??o desses m?todos. Tendo como objetivo a melhoria de desempenho, este trabalho realizou a paraleliza??o do n?cleo de um algoritmo de Migra??o Reversa no Tempo (RTM - do ingl?s: Reverse Time Migration), utilizando o modelo de programa??o paralela OpenMP (do ingl?s: Open Multi-Processing), devido ao alto esfor?o computacional demandado por essa t?cnica de migra??o. Al?m disso, foram realizadas an?lises de desempenho tais como de speedup, efici?ncia, e, por fim, a identifica??o do grau de escalabilidade algor?tmica com rela??o ao avan?o tecnol?gico esperado para futuros processadores

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DemetriusAMC_DISSERT.pdf: 2429364 bytes, checksum: 57aaf24560c189720b218dbca0ef1a56 (MD5) Previous issue date: 2014-01-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work presents a scalable and efficient parallel implementation of the Standard Simplex algorithm in the multicore architecture to solve large scale linear programming problems. We present a general scheme explaining how each step of the standard Simplex algorithm was parallelized, indicating some important points of the parallel implementation. Performance analysis were conducted by comparing the sequential time using the Simplex tableau and the Simplex of the CPLEXR IBM. The experiments were executed on a shared memory machine with 24 cores. The scalability analysis was performed with problems of different dimensions, finding evidence that our parallel standard Simplex algorithm has a better parallel efficiency for problems with more variables than constraints. In comparison with CPLEXR , the proposed parallel algorithm achieved a efficiency of up to 16 times better / Este trabalho apresenta uma implementa??o paralela escal?vel e eficiente do algoritmo Simplex padr?o em arquitetura de processadores multicore para resolver problemas de programa??o linear de grande escala. Apresenta-se um esquema geral explicando como foi paralelizado cada passo do algoritmo simplex padr?o, apontando pontos importantes da implementa??o paralela. Foram realizadas an?lises de desempenho atrav?s da compara??o dos tempos sequenciais utilizando o Simplex tableau e Simplex do CPLEXR da IBM. Os experimentos foram realizados em uma m?quina de mem?ria compartilhada com 24 n?cleos. A an?lise de escalabilidade foi feita com problemas de diferentes dimens?es, encontrando evid?ncias de que a implementa??o paralela proposta do algoritmo simplex padr?o tem melhor efici?ncia paralela para problemas com mais vari?veis do que restri??es. Na compara??o com CPLEXR , o algoritmo proposto paralelo obteve uma efici?ncia de at? 16 vezes maior

Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2017-03-28T00:23:01Z No. of bitstreams: 2 Jean Rodrigues Siqueira.pdf: 2094827 bytes, checksum: 9f8fbdc57e46ff75d7094ea738861f77 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2017-04-29T16:56:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Jean Rodrigues Siqueira.pdf: 2094827 bytes, checksum: 9f8fbdc57e46ff75d7094ea738861f77 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-29T16:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Jean Rodrigues Siqueira.pdf: 2094827 bytes, checksum: 9f8fbdc57e46ff75d7094ea738861f77 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / The present work proposes an interdisciplinary investigation concerning the logic of the concept ART, that is, about the circumstances that justify the categorization of something through the predicative expression “is art”. Its fundamental historical premise is that in the final decades of the nineteenth century artistic production underwent structural changes whose radicalization in the following centuries unmistakably evidenced the limitations of aesthetic theories oriented by the classical model of definition. As the processes of categorization in the most diverse theoretical fields were understood in the light of this model until the midtwentieth century, it is possible to say that the aesthetic theory was confronted with the necessity of a new vision on the nature of these processes. Based on this premise, the guiding problem of this work was thought as an analog of the demands for scalability involving information systems: how to account for an exponential expansion and diversification of data without compromising the operational effectiveness of the support responsible for its processing? Hence the idea of a “scalability challenge” to the aesthetic theory and the problem of its overcoming, mainly in face of the unfolding of contemporary art. Taking the discussions produced in the context of contemporary philosophy as its bibliographic horizon, more specifically in the tradition known as “analytical philosophy”, this work defends the thesis that the cluster concept theory elaborated by the English philosopher Berys Gaut offers elements for an understanding of the logic of the concept ART capable of overcome the scalability challenge in a satisfactory way. / O presente trabalho propõe uma investigação interdisciplinar a respeito da lógica do conceito ARTE, isto é, acerca das circunstâncias que justificam a categorização de algo por meio da expressão predicativa “é arte”. Sua premissa histórica fundamental é de que nas décadas finais do século XIX a produção artística sofreu mudanças estruturais cuja radicalização nos séculos seguintes evidenciaram de modo inequívoco as limitações das teorias estéticas orientadas pelo modelo clássico de definição. Como até meados do século XX os processos de categorização nos mais diversos âmbitos teóricos eram compreendidos à luz desse modelo, é possível dizer que a teoria estética foi confrontada com a necessidade de uma nova visão sobre a natureza desses processos. Com base nessa premissa, o problema norteador deste trabalho foi pensado como um análogo das demandas por escalabilidade envolvendo sistemas de informação: como dar conta de uma ampliação e diversificação exponencial de dados sem comprometer a eficácia operacional da sustentação responsável por seu processamento? Daí a ideia de um “desafio da escalabilidade” à teoria estética e o problema de sua superação, principalmente face os desdobramentos da arte contemporânea. Tomando como horizonte bibliográfico as discussões produzidas no contexto da filosofia contemporânea, mais especificamente no seio da tradição conhecida como “filosofia analítica”, este trabalho defende a tese de que a teoria do conceito agregativo elaborada pelo filósofo inglês Berys Gaut oferece elementos para uma compreensão da lógica do conceito ARTE capaz de superar satisfatoriamente o desafio da escalabilidade.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The management of computer networks is an area that demands competence, creativeness, imagination, action, observation, autonomy and a lot of work. Even today it is still an area with a lack of tools and professionals qualified to the management of the most diverse administrative domains. In this context, this work describes the project and development of an integrated, dynamic and automated system that is able to simplify and reduce the time required by for many daily tasks of network administrators. The proposed system can also be used as a way of integrationg existing management tools, making use of their resources and functionalities. The results validate and show the appliance of the system. A prototype of the system was developed, that could already be applied to automate many administrative tasks of computer networks. / Gerenciamento de redes de computadores é uma área que exige competência, criatividade, imaginação, ação, observação, autonomia e muito trabalho. Apesar de anos de investimentos realizados nessa área, ainda continua sendo uma área com carência de ferramentas e profissionais qualificados para o gerenciamento dos mais diversos domínios administrativos. Neste contexto, este trabalho descreve o projeto e desenvolvimento de um sistema integrado, dinâmico e automatizado capaz de simplificar e agilizar várias tarefas do dia-a-dia de administradores de redes.O sistema se propõe também a ser uma forma de integração entre ferramentas de gerenciamento existentes, tanto estendendo seus recursos quanto suas funcionalidades. Os resultados demonstram a validade e aplicabilidade do sistema. Foi desenvolvido um protótipo do sistema, que já pôde ser aplicado em redes de computadores para a automatização de várias tarefas administrativas.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-30T16:35:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_CrossLayerOptimizations.pdf: 20257418 bytes, checksum: 96559fd5f83b5752bc63ce073eb1c700 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2014-07-30T16:37:23Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-30T16:41:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_CrossLayerOptimizations.pdf: 20257418 bytes, checksum: 96559fd5f83b5752bc63ce073eb1c700 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-04T14:34:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_CrossLayerOptimizations.pdf: 20257418 bytes, checksum: 96559fd5f83b5752bc63ce073eb1c700 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-04T14:34:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_CrossLayerOptimizations.pdf: 20257418 bytes, checksum: 96559fd5f83b5752bc63ce073eb1c700 (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / University of Bern / A proliferação de conteúdo multimídia bem como a demanda por novos serviços de áudio ou vídeo promoveram o desenvolvimento de uma nova era baseada em informações multimídia, o que permitiu a evolução das Redes de Sensores Sem Fio Multimídia (RSSFM) e também das redes ad-hoc desenvolvimento formadas por VANTs (FANETs). Desta forma, serviços multimídia em tempo real requerem transmissões de vídeo em tempo real com uma baixa taxa de perda de quadros, atraso fim-a-fim tolerável, para apoiar a disseminação de vídeo com qualidade de Experiência (QoE) assegurada. Desta forma, um princípio fundamental de uma abordagem ciente de QoE é a transmissão de quadros de vídeo com alta prioridade, baixa taxa de perda de pacotes, bem como baixa sobrecarga da rede, a fim de protegê-los. Além disso, o conteúdo multimídia devem ser transmitidos a partir de um determinado nó de origem para um nó de destino através de nós intermediários com alta confiabilidade em um cenário de grande escala. O serviço de roteamento deve lidar com topologias dinâmicas causadas por falha de um nó ou a mobilidade do mesmo, bem como as mudanças no canal sem fio, a fim de continuar a operar mesmo em casos de mudanças de topologia durante a transmissão multimídia. Por fim, o mapeamento da satisfação do usuário ao assistir um determinado vídeo está se tornando um requisito fundamental para a entrega de conteúdos multimídia com suporte à QoE. Com estes objetivos em mente, soluções envolvendo transmissões multimídia deve levar em conta as características de vídeo e do usuário para melhorar a entrega de vídeo com qualidade assegurada. As principais contribuições desta tese são conduzidos pela seguinte questão de pesquisa: como para fornecer distribuição de multimídia com alta eficiência energética, confiabilidade, robustez, escalabilidade e suporte à QoE em redes sem fio ad hoc. A tese aborda vários domínios de problemas com contribuições em diferentes camadas da pilha de comunicação. Na camada de aplicação, apresentamos um mecanismo de redundância de pacotes ciente de QoE para reduzir o impacto da não confiabilidade do canal sem fio, e assim prover disseminação de conteúdo multimídia em tempo real com suporte à QoE. Na camada de rede, apresentamos dois protocolos de roteamento, ou seja, o video-aware Multi-hop and multi-path hierarchical routing protocol for Efficient VIdeo transmission for static WMSN scenarios (MEVI) e o cross-layer link quality and geographical-aware beaconless OR protocol for multimedia FANET scenarios (XLinGO). Ambos os protocolos de roteamento permitem a disseminação de conteúdo multimídia com eficiência energética, confiabilidade e suporte à QoE. Isto é alcançado através da combinação de métricas de múltiplas camadas para a tomada de decisão para o roteamento de pacotes, e assim estabelecer rotas confiáveis. / The proliferation of multimedia content and the demand for new audio or video services have fostered the development of a new era based on multimedia information, which allowed the evolution of Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) and also Flying Ad-Hoc Networks (FANETs). In this way, live multimedia services require realtime video transmissions with a low frame loss rate, tolerable end-to-end delay, and jitter to support video dissemination with Quality of Experience (QoE) support. Hence, a key principle in a QoE-aware approach is the transmission of high priority frames (protect them) with a minimum packet loss ratio, as well as network overhead. Moreover, multimedia content must be transmitted from a given source to the destination via intermediate nodes with high reliability in a large scale scenario. The routing service must cope with dynamic topologies caused by node failure or mobility, as well as wireless channel changes, in order to continue to operate despite dynamic topologies during multimedia transmission. Finally, understanding user satisfaction on watching a video sequence is becoming a key requirement for delivery of multimedia content with QoE support. With this goal in mind, solutions involving multimedia transmissions must take into account the video characteristics to improve video quality delivery. The main research contributions of this thesis are driven by the research question how to provide multimedia distribution with high energy-efficiency, reliability, robustness, scalability, and QoE support over wireless ad hoc networks. The thesis addresses several problem domains with contributions on different layers of the communication stack. At the application layer, we introduce a QoE-aware packet redundancy mechanism to reduce the impact of the unreliable and lossy nature of wireless environment to disseminate live multimedia content. At the network layer, we introduce two routing protocols, namely video-aware Multi-hop and multi-path hierarchical routing protocol for Efficient VIdeo transmission for static WMSN scenarios (MEVI), and cross-layer link quality and geographical-aware beaconless OR protocol for multimedia FANET scenarios (XLinGO). Both protocols enable multimedia dissemination with energy-efficiency, reliability and QoE support. This is achieved by combining multiple cross-layer metrics for routing decision in order to establish reliable routes.

Nos últimos anos, a evolução dos processadores e redes para computadores de baixo custo foi muito maior se comparada com o aumento do desempenho dos discos de armazenamento de dados. Com isso, muitas aplicações estão encontrando dificuldades em atingir o pleno uso dos processadores, pois estes têm de esperar até que os dados cheguem para serem utilizados. Uma forma popular para resolver esse tipo de empecílio é a adoção de sistemas de arquivos paralelos, que utilizam a velocidade da rede local, além dos recursos de cada máquina, para suprir a deficiência de desempenho no uso isolado de cada disco. Neste estudo, analisamos alguns sistemas de arquivos paralelos e distribuídos, detalhando aqueles mais interessantes e importantes. Por fim, mostramos que o uso de um sistema de arquivos paralelo pode ser mais eficiente e vantajoso que o uso de um sistema de arquivos usual, para apenas um cliente. / In the last years, the evolution of the data processing power and network transmission for low cost computers was much bigger if compared to the increase of the speed of getting the data stored in disks. Therefore, many applications are finding difficulties in reaching the full use of the processors, because they have to wait until the data arrive before using. A popular way to solve this problem is to use a parallel file system, which uses the local network speed to avoid the performance bottleneck found in an isolated disk. In this study, we analyze some parallel and distributed file systems, detailing the most interesting and important ones. Finally, we show the use of a parallel file system can be more efficient than the use of a usual local file system, for just one client.

Nos últimos anos, a evolução dos processadores e redes para computadores de baixo custo foi muito maior se comparada com o aumento do desempenho dos discos de armazenamento de dados. Com isso, muitas aplicações estão encontrando dificuldades em atingir o pleno uso dos processadores, pois estes têm de esperar até que os dados cheguem para serem utilizados. Uma forma popular para resolver esse tipo de empecílio é a adoção de sistemas de arquivos paralelos, que utilizam a velocidade da rede local, além dos recursos de cada máquina, para suprir a deficiência de desempenho no uso isolado de cada disco. Neste estudo, analisamos alguns sistemas de arquivos paralelos e distribuídos, detalhando aqueles mais interessantes e importantes. Por fim, mostramos que o uso de um sistema de arquivos paralelo pode ser mais eficiente e vantajoso que o uso de um sistema de arquivos usual, para apenas um cliente. / In the last years, the evolution of the data processing power and network transmission for low cost computers was much bigger if compared to the increase of the speed of getting the data stored in disks. Therefore, many applications are finding difficulties in reaching the full use of the processors, because they have to wait until the data arrive before using. A popular way to solve this problem is to use a parallel file system, which uses the local network speed to avoid the performance bottleneck found in an isolated disk. In this study, we analyze some parallel and distributed file systems, detailing the most interesting and important ones. Finally, we show the use of a parallel file system can be more efficient than the use of a usual local file system, for just one client.