This paper describes the evolutionary development of an information system for a small company. The company performs overhaul of forklifts and cleaning machines. The company has already an information system that handles the reports from these overhauls but it needs a supplementary tool that assist the chief planner to plan forthcoming overhauls. It should be able to display coming overhauls in a timetable and eventually print them, either to a PDF file or to a document. The timetables this function produces will help the chief planner and the assemblers to get a good overview of their day-to-day work. The tool needs to be intelligent in that way that it takes into consideration were in the country different assignments will be performed. So that time consuming travels over great distances can be avoided. This coordination will lead to higher profitability for the company and more satisfied customers. The paper contains theoretic background about what models and methods that are used in the development of an information system. This theoretic background is then used when developing a system in practise and the result of this is then showed. In the end the results are compared to the demands, goals and requirements stated in the beginning of the paper, to see if they are fulfilled. This is a degree thesis at the S c ho o l o f E n gineering, Jö nkö pin g U niversity. It’s a part of the programme: Communication and Information Technology, and are mainly based on knowledge from the following courses: Programming Methods, Database Systems and Trends, Software Engineering Methods and Systems Analysis and Design with a Concept of Quality. / Det här examensarbetet beskriver vidareutvecklandet av ett befintligt informationssystem som hanterar servicerapporter på truckar och städmaskiner. Det befintliga systemet har behov av att kompletteras med ett verktyg som skall kunna lägga till kommande service, visa dessa i ett schema och sedan skriver ut denna planering som scheman i en PDF-fil och/eller på papper. Dessa scheman är till för att chef och de montörer som utför arbetet ska få en bra överblick över vad för arbete som skall göras under en vecka. Verktyget behöver vara smart så till vida att det måste veta var någonstans i landet montörer arbetar för att tidsförlust på grund av resor över stora geografiska avstånd minimeras. Effekten av införandet av verktyget är bättre lönsamhet för företaget och bättre kundrelationer. Examensarbetet kommer att innehålla teoretisk bakgrund om vilka metoder som används i alla steg i ett informationssystems utveckling och hur de sedan kan kopplas till det praktiska arbetet. Den teoretiska bakgrunden kommer att användas i praktiken och resultatet blir ett fungerande informationssystem. Resultatet av utvecklingen av systemet kommer att relateras till de syften, mål och krav som anges i början av rapporten för att se om målen med rapporten uppnås. Arbetet fokuserar på det praktiska arbete det innebär att utveckla ett informationssystem för ett mindre företag. Examensarbetet skrivs vid IIngee njjörrsshögsskollaan, Högskolan i Jönköping och är en del av programmet Datateknik: Kommunikation och Informationskunskap. Arbetet bygger på kunskap främst från kurserna Programmeringsmetoder, Databas Internet, Systemutveckling, Teknisk information och Informationssystems användbarhet.

Dagens applikationer hanterar mer och mer data vilket resulterar i att de blir allt mer resurskrävande och kräver mer av hårdvaran. Vilket i förlängningen kan innebär att hårdvaran måste bytas ut med jämna mellanrum för att kunna köra mjukvaran på ett för användaren tillfredsställande sätt. Detta arbete undersöker om det genom att byta designteknik är möjligt att utveckla mindre resurskrävande applikationer. Arbetet presenterar en jämförelse mellan objektorienterad design (även kallad objektorienterad programmering, OOP) och data orienterad design (DOD). Detta genom att dels ta upp kända för- och nackdelar med respektive designteknik samt genom att utföra en mätning på respektive teknik. Det som anses vara de främsta fördelarna med OOP är återanvändning av kod, att koden är lätt att underhålla, säkerhet i form av inkapsling samt att objekten som används reflekterar den mänskliga verkligheten. Dessa fördelar är dock även något som bidrar till det som anses vara den främsta nackdelen med OOP, nämligen att den är prestandakrävande. När det gäller DOD så anses de främsta fördelarna vara att det medför en cachevänligare kod som leder till färre cachemissar. Det anses även vara lättare att parallellisera koden i jämförelse med OOP. Den nackdelen som tas upp med DOD är att de tar tid att lära sig och kräver en del övning. Dock är DOD väldigt okänt vilket resulterade i ett svagt underlag. Två simuleringar utvecklades i Unity varav den ena använder sig av den nya teknikstacken DOTS som är dataorienterad. Resultatet av mätningarna indikerar på att DOD använder mindre av hårdvaruresurserna vid prestandakrävande applikationer. Om applikationen ej är prestandakrävande märks dock ingen skillnad mellan de olika teknikerna vid fråga om processoranvändning. / Today, applications handle more and more data, which results in them becoming increasingly resource-intensive and requiring more of the hardware. Which in the long run may cause that the hardware must be replaced at regular intervals to be able to run the software in a way that is satisfactory for the user. This thesis investigates whether it is possible to get less resource-intensive applications by changing the design technology. The paper presents a comparison between object-oriented design (also known as object-oriented programming, OOP) and data-oriented design (DOD). This is performed by addressing the known advantages and disadvantages of each design technique and by measuring each technique in the matter of performance. What was considered to be the main advantages of OOP is the reuse of code, that the code is easy to maintain, security in the form of encapsulation and that the objects that are used reflect human reality. On the other hand, these advantages also contribute to what is considered to be the main disadvantage of OOP, namely that it is performance-intensive. When it comes to DOD, the main advantages are considered to be that it results in a more cache-friendly code that leads to fewer cache misses. DOD is also considered easier to parallelize the code compared to OOP. The disadvantage of DOD is that it is time consuming to learn and requires some practice. Though, DOD is very unknown which resulted in a narrow basis. Two simulations were developed in Unity, one of which uses the new technology stack DOTS, which is data-oriented. The results of the measurements indicate that DOD uses less of the hardware resources in performance-intensive applications. If the application is not performance-intensive, though, no difference is noticed between the different technologies when it comes to CPU-usage.

No description available.

Denna studie jämför frame-time av ett partikelsystem på nätet med objektorienterad och dataorienterad design. I studien jämförs Array of Structure (AoS), Structure of Arrays (SoA) samt Structure of Arrays med typed arrays. Tre identiska versioner med samma algoritm med olika behandlingar implementeras. Metoden för studien är ett tekniskt experiment som utförs på Google Chrome helt lokalt. Mätverktyg utvecklas och samlar in uppdateringstid, renderingstid och minnesanvändning för varje frame. Resultatet av studien visar på att det inte finns någon signifikant skillnad på resultatet för AoS, SoA och SoA med typed arrays. Flaskhalsen i testet beror främst på Canvas API för rendering av grafik. Alla datalayouter i den här studien är helt acceptabla för att implementera ett partikelsystem på webben med JavaScript och Canvas.

Turnouts are an important part of railway infrastructure for two reasons: infrastructure andmaintenance. For the infrastructure they provide the flexibility to allow the formulation and branchingof railway network and for maintenance they consume a large part of maintenance budget and have aprominent place in maintenance planning policy and activities. This is because as a “mechanical object”,a turnout often experiences malfunctions. The problem becomes even more complicated, since a turnoutis composed of many different parts and each of them fails for very different reasons (e.g. switch bladesvs crossing part). This is reflected in the different needs for maintenance activities, as railways areforced to pour in excessive amounts of resources to carry out emergency repairs, or to carry outunnecessary scheduled maintenance works in turnouts, which do not need to be inspected or repaired.Therefore, it is difficult to plan and organize maintenance activities in turnouts in an efficient manner.This raises the question of whether malfunctions in turnouts can be predicted and used as informationfor the maintenance planning process in order to optimize it and develop it into a more reliablepreventive maintenance planning.The aim of this analysis is to attempt to model the probability of various malfunctions in turnouts asa function of their main geometric and operational characteristics by using logistic regression modelsand then input these results into the maintenance planning process in order to optimize it. First, it wasimportant to objectify the railway track system and the turnout components, both in terms of parts andinterrelationships. Furthermore, the process and basic elements of railway maintenance planning weredefined, as well as arguments that motivate a turn towards preventive maintenance planningmethodologies. This was done through a comprehensive literature study.The basis of this research was case studies, which described the relationship between geometricaland operational characteristics of turnouts and their wear, as well as risk-based modelling methods inrailway maintenance planning. To create the analysis model, data from turnouts in eastern regionprovided by the Swedish Transport Administration were used, both from the point of view of describingthe underlying causes of turnout malfunctions and to formulate an object-oriented database suitable forusing in logistic regression models. The goal was a logit model that calculated the malfunctionprobability of a turnout, which could be used directly into a maintenance planning framework, whichranked maintenance activities in turnouts.The results obtained showed that although the model suffers from low correlation, differentrelationships between input variables and different functional errors were established. Furthermore, thepotential of these analytical models and modeling structures was shown to be able to developpreventive, predictive railway maintenance plans, but further analysis of the data structure is required,especially regarding data quality. Finally, further possible research areas are presented. / Spårväxlar är viktiga delar av järnvägens infrastruktur av två orsaker: infrastruktur och underhåll.För infrastrukturen ger de möjlighet till flexibla tillåter de formulering och grenning av järnvägsnät ochför underhållet konsumerar de en stor del av underhållsbudgeten och de har en framträdande plats iunderhållsplaneringspolitiken och aktiviteterna. Detta beror på att som ett ”maskinellt objekt”, harspårväxeln ofta fel. Problemet blir ännu mer komplicerat, eftersom en spårväxel består av många olikadelar och var och en av dem bryts ner av mycket olika skäl (t.ex. tunganordning vs korsningsdel). Dettaåterspeglas i olika behov av underhållsaktiviteter. Eftersom järnvägarna tvingas hålla alltför storamängder resurser för att utföra akuta reparationer eller för att utföra onödiga schemalagdaunderhållsarbeten i spårväxlar, som inte behöver inspekteras eller repareras. Därför är det svårt attplanera och organisera underhållsaktiviteter för spårväxlarna på ett effektivt sätt. Detta ställer fråganom funktionsfel i spårväxlar kan förutsägas och användas som information till  underhållsplaneringsprocessen för att optimera den och utveckla den till en pålitligare förebyggandeunderhållsplanering.Syftet med denna analys är att försöka modellera sannolikheten för olika funktionsfel i spårväxlarsom en funktion av deras huvudsakliga geometriska och operativa egenskaper med användning avlogistiska regressionsmodeller och sedan mata dessa resultat in i underhållsplaneringsprocessen för attoptimera den. För det första var det viktigt att objektifiera järnvägsspårsystemet ochspårväxlarkomponenterna, både vad gäller delar och inbördes förhållanden. Dessutom definieradesprocessen och grundelementen i järnvägsunderhållsplaneringen, samt att argument som motiverarförändring till förebyggande underhållsplaneringsmetoder. Detta gjordes genom en omfattandelitteraturstudie.Grunden i denna analys var fallstudier, som beskrev förhållandet mellan geometriska ochoperationella egenskaper hos spårväxlar och deras förslitning samt riskbaserade modelleringsmetoder ijärnvägsunderhållsplanering. För att skapa analysmodellen användes data från spårväxlar i östraregionen som tillhandahölls av Trafikverket, både ur synpunkten att beskriva de underliggandeorsakerna till spårväxlarsfel och för att formulera en objektorienterad databas lämplig för användning ilogistiska regressionsmodeller. Målet var en logitmodell som beräknade sannolikheten för fel i enspårväxel, som kunde användas direkt i en underhållsplaneringsram, som rangordnar lämpigaunderhållsaktiviteter i spårväxlar.Erhållna resultat visade att även om modellen lider av låg korrelation, konstaterades olika sambandmellan ingående variabler och olika funktionsfel. Vidare visades potentialen hos dessa analysmodelleroch modelleringsstrukturer för att kunna utveckla förebyggande, förutsägbarajärnvägsunderhållsplaner, men det krävs troligtvis ytterligare analys av datastrukturen, specielltangående datakvaliteten. Slutligen presenteras ytterligare möjliga forskningsområden.

Managing the respiratory diseases could be hard for many patients. Usually patients use the inhaler to administrate medicine on a regular basis. Even though the inhaler guideline is well-accepted, most patients make mistakes. In the recent years, smart inhalers with sensors have shown a great potential of guiding the daily use of the inhaler and better understanding the diseases. KTH MedTech startup Andning Med AB specializes on developing smart add-on hardware device to the inhaler. This thesis work is the continuation of the prototyping of the embedded software for the add-on device. The main goal of the thesis work is to develop a robust software for the hardware device to guide the inhaler use in real time, and collect and manage the inhaler data. To approach the problem, I use the Finite-state machine modelling and the object-oriented programming mindset. After the software development and testing, all the designed functionalities are achieved. The user could be visually guided by the device. The inhaler data could be correctly collected and uploaded to the mobile device. The thesis work could serve as a basis for further embedded software development for the device that will end up in the smart inhaler market in the future. It could also give reference to the similar IoT device development. / Att hantera luftvägssjukdomarna kan vara svårt för många patienter. Vanligtvis använder patienter inhalatorn för att administrera medicin regelbundet. Även om inhalatorns riktlinje är väl accepterad gör de flesta patienter misstag. Under de senaste åren har smarta inhalatorer med sensorer visat en stor potential att vägleda den dagliga användningen av inhalatorn och bättre förstå sjukdomarna. KTH MedTech startup Andning Med AB har specialiserat sig på att utveckla smarta tilläggsutrustning till inhalatorn. Detta examensarbete är en fortsättning på prototypframställningen av den inbäddade programvaran för tilläggsenheten. Huvudmålet med examensarbetet är att utveckla en robust mjukvara för hårdvaruenheten för att styra inhalatoranvändningen i realtid, samt samla in och hantera inhalatordata. För att närma mig problemet använder jag Finite-state maskinmodellering och det objektorienterade programmeringstänket. Efter mjukvaruutveckling och testning uppnås alla designade funktioner. Användaren kan visuellt guidas av enheten. Inhalatordata kunde samlas in korrekt och laddas upp till den mobila enheten. Examensarbetet kan fungera som en grund för ytterligare inbäddad mjukvaruutveckling för enheten som kommer att hamna på marknaden för smarta inhalatorer i framtiden. Det kan också hänvisa till liknande utveckling av IoT-enheter.

Datorspel behöver utnyttja hårdvara effektivt för att kunna vara tillgänglig på så många system som möjligt med varierande kapacitet. En viktig del i detta är att optimera användandet av processorns cacheminnen. Programmerare kan följa en dataorienterad design för att implementera cacheeffektiv kod. Detta förutsätter att programmeraren har kontroll över hur data lagras i minnet, vilket är svårt att uppnå i Java. Project Valhalla kan erbjuda funktioner för att åtgärda detta problem. I detta arbete jämfördes objektorienterad design med dataorienterad design i språken C++, Java och den pågående utvecklingen av Project Valhalla. En prototyp utvecklades och implementerades med olika kombinationer av dessa språk och designer. För varje implementation mättes prestanda och cacheeffektivitet. Resultatet visade att Java med Project Valhalla kan uppnå liknande prestanda som C++ vid dataorienterade implementationer. På grund av vissa begränsningar i Valhallas funktioner kommer det troligtvis inte bli ett praktiskt alternativ till lågnivåspråk inom en snar framtid. / Computer games need to utilize hardware efficiently in order to be available on as many systems as possible with varying capabilities. An important part of this is to optimize the use of the CPU’s cache. A programmer can follow a data-oriented design to implement cache-efficient code. This requires the programmer to have control over how data is stored in memory, which is difficult to achieve in Java. Project Valhalla may offer features to address this issue. In this thesis, object-oriented design was compared with data-oriented design in the languages C++, Java, and the ongoing development of Project Valhalla. A prototype was developed and implemented using different combinations of these languages and designs. For each implementation, performance and cache efficiency were measured. The result showed that Java with Project Valhalla can achieve similar performance to C++ in data-oriented implementations. Due to some limitations in Valhalla's features, it is unlikely that it will become a suitable alternative to low-level languages anytime soon.

Modern wireless mobile communication technology has made noticeable improvements from the technologies in the past but is still plagued by poor power efficiency of power amplifiers found in today’s base stations. One of the factors that affect the power efficiency adversely comes from modern modulation techniques like orthogonal frequency division multiplexing which result in signals with high peak to average power ratio, also known as the crest factor. Crest factor reduction algorithms are used to solve this problem. However, the dominant method of hardware description for synthesis has been to start with writing register transfer level code which gives a very fixed implementation that may not be the optimal solution. This thesis project is focused on developing a peak cancellation crest factor reduction system, using a high-level language as the system design language, and synthesizing it using high-level synthesis. The aim is to find out if highlevel synthesis design methodology can yield increased productivity and improved quality of results for such designs as compared to the design methodology that requires the system to be implemented at the register transfer level. Design space exploration is performed to find an optimal design with respect to area. Finally, a few parameters are presented to measure the performance of the system, which helps in tuning it. The results of design space exploration helped in choosing the best possible implementation out of four different configurations. The final implementation that resulted from high-level synthesis had an area comparable to the previous register transfer level implementation. It was also concluded that, for this design, the high-level synthesis design methodology increased productivity and decreased design time. / Användning av högnivåsyntes för reduktion av toppfaktor Det har gjorts noterbara framsteg inom modern trådlös kommunikationsteknik för mobiltelefoni, men tekniken plågas fortfarande av dålig energieffektivitet hos förstärkarna i dagens basstationer. En faktor som påverkar energieffektiviteten negativt är om signaler har en stor skillnad mellan maximal effekt och medeleffekt. Kvoten mellan maximal effekt och medeleffekt kallas för toppfaktor, och en egenskap hos moderna moduleringstekniker, såsom ortogonal frekvensdelningsmodulering, är att de har en hög toppfaktor. Algoritmer för reducering av toppfaktor kan lösa det problemet. Den dominerande metoden för design av hårdvara är att skriva kod i ett hårdvarubeskrivande språk med abstraktionsnivån Register Transfer Level och sedan använda verktyg för att syntetisera hårdvara från koden. Resultatet är en specifik implementation som inte nödvändigtvis är den optimala lösningen. Det här examensarbetet är inriktat på att utveckla ett system för reducering av toppfaktor, baserat på algoritmen Peak Cancellation, genom att skriva kod i ett högnivåspråk och använda verktyg för högnivåsyntes för att syntetisera designen. Syftet är att ta reda på om högnivåsyntes som designmetod kan ge ökad produktivitet och ökad kvalitet, för den här typen av design, jämfört med den klassiska designmetoden med abstraktionsnivån Register Transfer Level. Verktyget för högnivåsyntes användes för att på ett effektivt sätt undersöka olika designalternativ för att optimera kretsytan. I rapporten presenteras ett antal parametrar för att mäta prestandan hos systemet, vilket ger information som kan användas för finjustering. Resultatet av undersökningen av designalternativ gjorde det möjligt att välja den bästa implementationen bland fyra olika konfigurationer. Den slutgiltiga implementationen hade en kretsyta som är jämförbar med en tidigare design som implementerats med hårdvarubeskrivande språk med abstraktionsnivån Register Transfer Level. En annan slutsats är att, för den här designen, så gav designmetoden med högnivåsyntes ökad produktivitet och minskad designtid.