Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 389987.pdf: 1360851 bytes, checksum: d8bf43ca52fd146b24970288170182a3 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Nos ?ltimos anos, observa-se com grande euforia o crescimento do mercado de sistemas embarcados nas ?reas econ?mico-sociais de grande import?ncia, tais como a sa?de, telecomunica??es, automotiva e aeroespacial, entre outras. Como conseq??ncia, exige-se maior robustez tanto do hardware quanto do software integrante destes sistemas, al?m de componentes de baixo custo, principalmente mem?ria. Dentre os tipos poss?veis de falhas, as falhas que alteram o fluxo de controle de processadores que executam aplica??es embarcadas, por implicarem em quase sempre em falhas catastr?ficas do sistema, s?o focadas nesta disserta??o. Por falhas catastr?ficas, entende-se como sendo aquelas falhas que al?m de induzir o sistema a produzir um comportamento diferente daquele esperado para a sua fun??o, implicam na maioria das vezes tamb?m na reinicializa??o do sistema como forma de recupera??o da falha. Assim, a utiliza??o de t?cnicas capazes de detectar estes tipos de falhas evita que as mesmas se propaguem pelo sistema e acabem gerando sa?das incorretas, pois tais falhas podem ser catastr?ficas para a seguran?a dos usu?rios e para a imagem e reputa??o das empresas. Por?m, a utiliza??o de t?cnicas de detec??o de falhas gera um aumento na taxa de ocupa??o de mem?ria do sistema, bem como provoca aumento da degrada??o de desempenho, o que pode ser considerado um fator cr?tico tratando-se de aplica??es embarcadas de tempo-real. Como alternativa para minimizar estes fatores, tr?s hip?teses foram investigadas, sendo uma delas implementada. Assim, nesta disserta??o prop?e-se uma abordagem baseada em software profiling que analisa o grafo de fluxo de controle da aplica??o, visando ? otimiza??o do n?mero de assinaturas (checkpoints) a serem inseridas no c?digo-fonte. Para validar a abordagem proposta, foi realizada por simula??o a inje??o de tr?s tipos de falhas: jump, nop e bit-flip, sobre diferentes programas aplicativos. Este processo de inje??o de falhas foi acelerado via prototipagem do sistema em hardware, atrav?s do uso de um FPGA (Field-Programmable Gate Array) em uma placa comercial da Xilinx. A an?lise dos resultados obtidos indica que a t?cnica proposta reduz o n?mero de assinaturas inseridas no c?digo da aplica??o, e portanto, minimizando o overhead de mem?ria e a degrada??o do desempenho do sistema, ao passo que mant?m aproximadamente inalterado n?vel de cobertura de falhas quando comparada a outras t?cnicas atualmente existentes na literatura

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 397342.pdf: 6244320 bytes, checksum: 1ad9082d42e6883bb7678a8782a81d49 (MD5) Previous issue date: 2006-01-27 / No desenvolvimento de aplica??es paralelas, al?m da an?lise de aspectos ligados ao desempenho, torna-se tamb?m importante a an?lise das propriedades funcionais do sistema para garantir, por exemplo, que a estrat?gia de paraleliza??o escolhida ? adequada ao problema sendo abordado, ou que ela pode convergir para um resultado esperado, ou mesmo para identificar a possibilidade de um cen?rio de bloqueio na computa??o. A garantia de corre??o sobre o modelo de uma aplica??o paralela, al?m de aumentar o grau de confian?a nos resultados, pode tamb?m ser um fator de economia, j? que possibilita a redu??o no tempo despendido no desenvolvimento e depura??o da aplica??o. Por?m, uma vez identificados os problemas e corre??es no modelo analisado, ainda existe a necessidade de se mapear as mudan?as necess?rias ? aplica??o original. Nesse sentido, verifica??o formal e gera??o autom?tica de c?digo podem ser utilizadas como ferramentas complementares durante o desenvolvimento, possibilitando tanto a an?lise do comportamento do sistema quanto a r?pida gera??o do c?digo correspondente ao modelo proposto. Este trabalho apresenta o uso de Gram?tica de Grafos Baseada em Objetos (GGBO) para a constru??o de aplica??es paralelas, a partir da defini??o de um m?todo de tradu??o de modelos GGBO para c?digo C, utilizando MPI como plataforma de comunica??o.