Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Nos últimos anos, a redução do consumo de energia das aplicações dos sistemas embarcados tem recebido uma grande atenção da comunidade científica, visto que, como o tempo de resposta e o baixo consumo de energia são requisitos conflitantes, esses estudos tornam-se altamente necessários. Nesse contexto, é proposta uma metodologia aplicada nas fases iniciais de projeto para dar suporte às decisões relativas ao consumo de energia e ao desempenho das aplicações desses dispositivos embarcados. Al´em disso, esse trabalho propõe modelos temporizados de eventos discretos que são avaliados através de uma metodologia de simulção estocástica com o objetivo de representar diferentes cenários dos sistemas com facilidade. Dessa forma, para cada cenário ´e preciso decidir o n´umero máximo de simulações e o tamanho de cada rodada da simulação, onde ambos os fatores podem impactar no desempenho para se obter tais estimativas. Essa metodologia considera também, um modelo intermediário que representa a descrição do comportamento do sistema e, é através desse modelo que cenários são analisados. Esse modelo intermediário ´e baseado em redes de Petri coloridas temporizadas que permitem não somente a anáise do software, mas também fornece suporte a um conjunto de métodos bem estabelecidos para verificações de propriedades. É nesse contexto que o software, ALUPAS, responsável por estimar o consumo de energia e o tempo de execução dos sistemas embarcados é apresentado. Por fim, um caso de estudo real, assim como tamb´em, exemplos customizados são apresentados com a finalidade de mostrar a aplicabilidade desse trabalho, onde usuários não especializados não precisam interagir diretamente com o formalismo de redes de Petri.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4840_1.pdf: 2733371 bytes, checksum: e244212f7a4deffc77acea2d00797916 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mudanças paradigmáticas tem sido observadas no contexto da computação de alto desempenho a partir da última década. A consolidação das arquiteturas distribuídas, bem como o avanço no estado-da-arte das tecnologias de processadores e interconexão em redes, culminou no aparecimento dos clusters, redes de convencionais de computadores capazes de rivalizar com supercomputadores em seu nicho de aplicações a um custo inferior em ordens de magnitude. Recentemente, com o avanço no estado-da-arte das tecnologias de interconexão de redes de longa distância, vislumbrou-se o uso da infra-estrutura destas para construção de supercomputadores de escala virtualmente infinita, conceito que ficou conhecido como grid computing. Pesquisas em todo o mundo visam viabilizar o uso destas arquiteturas para supercomputação, com resultados promissores. Clusters e Grids são hoje consideradas as tecnologias que ditarão o futuro da computação de alto desempenho. Sua maior implicação reside na miríade de novas aplicações para supercomputação, extrapolando os limites da computação meramente científica. Entretanto, estas tem se caracterizado por um maior nível de complexidade estrutural e escala, exigindo ferramentas de mais alto nível para o seu desenvolvimento. O paradigma de programação paralela designa os alicerces à implementação eficiente de aplicações sobre clusters e grids. Entretanto, a dificuldade inerente à construção de programas paralelos e a inexistência de ferramentas de alto nível que auxiliem a esta tarefa, principalmente voltadas a programas de larga escala, levaram a comunidade científica ao consenso da necessidade em investirem-se esforços no desenvolvimento de modelos avançados de programação paralela, ermitindo que programas serem formalmente validados e adaptados às modernas técnicas de engenharia modular de programas. O modelo # de programação paralela, produto desta tese de doutorado, surge como uma alternativa aos mecanismos eficientes convencionais de desenvolvimento de programas paralelos sobre arquiteturas distribuídas, tendo sido desenvolvido segundo um conjunto de premissas induzidas pelo contexto que se criou com o surgimento e disseminação das tecnologias associadas a cluster e grid computing. O modelo surge com s\'olidas fundações em modelos formais baseados em redes de Petri, permitindo a análise de propriedades e avaliação de desempenho de programas usando ferramentas pré-existentes adaptadas a esse disseminado formalismo. Implementa-se a linguagem Haskell#, a qual adere ao modelo #, usando Haskell para descrever computações. O uso de Haskell permite a ortogonalização transparente entre os meios de coordenação e computação de um programa #. Complementa ainda o arcabouço de análise formal de programas #, extendo-o no nível de computação, devido a existência de ferramental adequado ao tratamento formal de linguagens funcionais puras e não-estritas

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2235_1.pdf: 3254202 bytes, checksum: e21eaf5447ba8e4d3152b22177c1247c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O projeto de sistemas embarcados usualmente deve levar em consideração diversas restrições não funcionais, tais como: tamanho, peso, custo, confiabilidade e durabilidade. Adicionalmente, com a proliferação de dispositivos portáteis operados por baterias, o projeto de sistemas embarcados de baixo consumo de energia tem despertado muito interesse nos últimos anos. O maior problema é que a evolução da tecnologia das baterias não vem acompanhando a demanda por mais desempenho nestes dispositivos. Além dos aspectos relacionados à demanda do mercado, o aumento da frequência de operação e das funcionalidades colocadas por unidade de área nos circuitos integrados tem levado ao crescimento constante da potência dissipada destes sistemas. Mudanças de projeto tanto nos componentes de hardware, como de software custam caro e podem levar a atrasos na entrega do projeto. Desta forma, projetistas de sistemas embarcados precisam avaliar suas escolhas nas etapas bem iniciais de projeto e devem caracterizar as otimizações do sistema através de estimativas acuradas Esta dissertação apresenta um método para a avaliação de desempenho e consumo de energia para sistemas embarcados. O método proposto adota modelos formais baseados em Redes de Petri Coloridas para modelar o comportamento funcional de processadores e arquiteturas de memória em um alto nível de abstração. Um grupo de aplicações e um microcontrolador de propósito geral foram adotados para demonstrar a aplicabilidade do método. Resultados experimentais demonstram uma exatidão em torno de 96% em comparação com as medidas adquiridas da plataforma real. Adicionalmente, o alto nível de representação comportamental permite a rápida avaliação de consumo de energia e desempenho de sistemas complexos

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4856_1.pdf: 1277770 bytes, checksum: e43fd7a8ab4550aa23e4814d35021ccb (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Devido a globalização dos mercados, diversos esforços têm sido feitos para o desenvolvimento de soluções que aumentem a competitividade no processo de produção do parque industrial estabelecido. Consequentemente, diversos estudos e um grande investimento em pesquisa têm sido feito nos sistemas de produção. Motivado por estes fatos, esta proposta de trabalho sugere o desenvolvimento de uma metodologia de modelagem dos sistemas de manufatura, voltada para análise e estimativa de políticas de estoques adotadas pela organização. Inicialmente sugere-se o desenvolvimento da metodologia de modelagem da estrutura do produto, assim como das informações relativas ao estoque. Os modelos obtidos poderão ser analisados com relação as suas propriedades qualitativas. Através destas análises, consegue-se determinar propriedades e características que não são interessantes no ambiente de produção. Com isso, consegue-se prevenir falhas, erros de planejamento e comportamentos indesejáveis no âmbito dos sistemas produtivos. Os modelos propostos neste trabalho possibilitam analisar valores adotados para a política de estoque da organização. Avaliação destes modelos permite identificar situações que provoquem interrupções inesperadas nos sistemas de produção. Aplicando o modelo proposto é possível determinar quando e de quanto o estoque seria reposto. Desta forma, uma alocação desnecessária de recursos para a produção, reduzindo os custos totais. Esta metodologia também poderia ser aplicada para o escalonamento dos sistemas produtivos. Fornecendo respostas as principais questões existentes no campo de controle e gerenciamento da produção.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5479_1.pdf: 5428990 bytes, checksum: 384171f77f7b3c9167469b053e4c8481 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Esta tese tem seu foco na análise do consumo de energia de microprocessadores no contexto dos sistemas embutidos. Para tanto, são propostos dois modelos para simulação e análise. Tais modelos operam com base na descrição do conjunto de instruções da arquitetura alvo em redes de Petri coloridas. O primeiro modelo aplica as redes de Petri coloridas para a avaliação do comportamento do código frente a uma descrição determinística das instruções. O segundo estende o primeiro de forma a explorar o espaçoo de possibilidades de execução do código por meio da descrição probabilística dos possíveis uxos de execução. Uma taxonomia para a descrição dos elementos presentes nos perfis de execução e consumo é proposta. Com base em tal taxonomia, formaliza-se um mecanismo para a análise de consumo de energia devido ao software. A abordagem proposta oferece três contribuições básicas: (i) criação de modelos de descrição de arquiteturas sobre uma linguagem de modelagem formal, as redes de Petri coloridas; (ii) proposição de um modelo de descrição estrutural do software, no qual os possíveis uxos de execução estão explícitos na semântica de descrição; e (iii) proposição de um modelo probabilístico para descrição, simulação e avaliação do consumo de energia devido ao software. O modelo probabilístico ataca o problema da dependência de padrão pela eliminação do vetor de teste em prol de um modelo probabilístico de comportamento do software. Dessa forma, esta tese estabelece uma abordagem nova para a análise de consumo de energia, promovendo um formalismo baseado em redes de Petri coloridas para a criação de ferramentas

Orientador: Walter da Cunha Borelli / Dissertação (mestrado) - Universodade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T02:01:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_MateusConradBarcellosda_M.pdf: 7022396 bytes, checksum: 0b4917194abe5582c76fe93766c050f8 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Com o intuito de cooperar para o desenvolvimento de ferramentas de auxilio ao projeto de sistemas concorrentes e distribuídos, particularmente sistemas de telecomunicações, esta dissertação apresenta a proposta de um simulador para a verificação por acompanhamento de sistemas computacionais baseados em processos comunicantes. O simulador, baseado em modelos de estados e transições, utiliza como estrutura interna de simulação um modelo de rede de Petri de alto Nível. O modelo de rede Petri utilizado para a estrutura do simulador incorpora características das redes de Petri de Predicados e Transições (P/T nets) e das redes de Petri Numéricas. A aplicação do simulador está particularmente voltada para a verificação de especificações SDL, o que implicou no estabelecimento de regras e esquemas de modelagem para a transformação das especificações SDL para o modelo de RP proposto e utilizado como base para implementação do simulador / Abstract: In order to cooperate to the development of computer aid tools for the design of concurrent distributed systems (e.g., telecommunication systems), this dissertation presents a project of a simulator for trace verification of communicating process based systems. The simulator, basedon the State- Transition model, uses as its internal structure a suggested model of high level Petri net derived from the P/T and Numerical Petri nets models. Its aplication is more concerned to the simulation of SDL specifications and a set of tranform rules to the modelling of SDL specifications to the Petri Net model, were established. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: João Mauricio Rosario / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viana_LuisClovisLima_M.pdf: 3908829 bytes, checksum: 3c7a530d7860f0282d8767e35bdc4fd2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O projeto de Sistemas Automatizados de Produção requer, entre outras atividades, a especificação de uma arquitetura de comando. Principalmente em sistemas com estrutura de controle-comando bastante distribuída, esta especificação é determinante para todo o restante do ciclo de vida do sistema em questão. Nesses casos, o projetista vê-se face à difícil tarefa de, numa fase inicial de projeto, escolher uma arquitetura de comando capaz de atender a pré-requisitos funcionais como tempos de resposta do sistema. Este trabalho apresenta uma metodologia para validar um modelo de arquitetura de comando distribuída através da construção de modelos de Análise Estruturada e de sua posterior simulação sob a forma de Redes de Petri Coloridas e Temporizadas. Como estudo de caso, esta metodologia será aplicada a uma plataforma didática em automação / Abstract: The design phase of Automatic Manufacturing Systems comprises many different tasks and among them stands the design of a control architecture. Actually for highly distributed control systems the choice for a specific architecture has great impact on the overall system's life cyc1e. In such cases the designer has to propose early enough in the system's design phase a control architecture which must fulfill functional requirements such as response time. This work presents a framework for validating distributed control architectures by modelling the system's distributed features with tools from Structured Analysis and further 'translating' its dynamic behavior into Timed Colored Petri Nets models for simu1ation. A case study is provided as an application in a didactic automatic platform / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

In the past two decades, multi-agent systems (MAS) have emerged as a new paradigm for conceptualizing large and complex distributed software systems. A multi-agent system view provides a natural abstraction for both the structure and the behavior of modern-day software systems. Although there were many conceptual frameworks for using multi-agent systems, there was no well established and widely accepted method for modeling multi-agent systems. This dissertation research addressed the representation and analysis of multi-agent systems based on model-oriented formal methods. The objective was to provide a systematic approach for studying MAS at an early stage of system development to ensure the quality of design. Given that there was no well-defined formal model directly supporting agent-oriented modeling, this study was centered on three main topics: (1) adapting a well-known formal model, predicate transition nets (PrT nets), to support MAS modeling; (2) formulating a modeling methodology to ease the construction of formal MAS models; and (3) developing a technique to support machine analysis of formal MAS models using model checking technology. PrT nets were extended to include the notions of dynamic structure, agent communication and coordination to support agent-oriented modeling. An aspect-oriented technique was developed to address the modularity of agent models and compositionality of incremental analysis. A set of translation rules were defined to systematically translate formal MAS models to concrete models that can be verified through the model checker SPIN (Simple Promela Interpreter). This dissertation presents the framework developed for modeling and analyzing MAS, including a well-defined process model based on nested PrT nets, and a comprehensive methodology to guide the construction and analysis of formal MAS models.

La modélisation de la chaîne logistique "CL", proposée dans cette contribution, adopte une vision globale et tendancielle du fonctionnement de la chaîne. Vu la complexité et la grande diversité de la CL, la modélisation s'appuie sur une démarche modulaire et générique fondée sur le potentiel des Réseaux de Petri Continus à Vitesse variable (RdPCV) tout en introduisant des concepts issus de l approche systémique. Notre modèle permet d'intégrer à la fois l aspect physique, informationnel et décisionnel de la CL et s adapte à la grande diversité de sa configuration. De plus, il permet, à travers sa description continue du phénomène de transfert des flux de la CL, de pallier les problèmes d explosion combinatoire inhérents à la taille importante de la chaîne. Contrairement aux modèles de la CL existants, notre modèle offre une lisibilité en termes d'analyse des interactions entre les différents acteurs de la chaîne, et donne une vision globale plus claire de l état de cette chaîne facilitant ainsi son analyse, l évaluation de sa performance et le pilotage de ses différents flux. / The proposed model for supply chain in this contribution adopts a global and trend vision of supply chain functioning. Given the complexity and diversity of the supply chain, the modeling follows a modular and generic approach based on the potential of variable speed continuous Petri nets (VCPNs) and the concepts of the systemic approach. Our model allows to integrate both physical, informational and decision-making aspect of the supply chain and it adapts to the great diversity of its configuration. Moreover, through its continuous description of the flow transfer phenomena within the chain, it overcomes the problems of combinatorial explosion related to the large size of the chain. Unlike existing supply chain models, our model provides clarity in terms of interactions analysis between the different actors in the chain, and gives a clearer global vision of the state of this chain thus facilitating its analysis, evaluation of its performance and management of its various flows.

En esta tesis doctoral se presenta la formulación de una nueva técnica para el diagnóstico de fallos en sistemas complejos llamada el Método de Anidamiento Latente. Esta técnica, nace como respuesta a algunas tesis de doctorado predecesoras que contemplan el diagnóstico en relación a los problemas y conceptos de explosión combinacional, descomposición modular y fallos intermitentes dando paso con esta a nuevas técnicas de diagnóstico y supervisión enfocadas hacia el mantenimiento predictivo de sistemas como lo son: el seguimiento del estado o la monitorización de la condición. En relación a esta nueva técnica de anidamiento latente, se utilizan herramientas de modelado como lo son las Redes de Petri y algunas de sus extensiones más importantes como las del tipo Coloreadas e Híbridas las cuales le dan al método su base teórica y matemática. En el contexto de diagnóstico, la metodología ofrece una nueva posibilidad para la detección de fallos en diferentes tipos de sistemas complejos ya sea por su complejidad en cuanto a señales y variables, o a su funcionamiento y aplicación, sin importar que su naturaleza sea discreta, continua o híbrida como en la mayoría de casos complejos. Las diferentes características de la metodología según su diseño e implementación le permiten dar un paso adelante en la resolución de problemas de diagnóstico de manera sencilla y con modelos computacionales rápidos solucionando el paradigma clásico de diagnóstico: detección, aislamiento e identificación. Junto a las formulaciones teóricas y a los modelos realizados en la tesis, se presentan los resultados experimentales y de simulaciones obtenidos en dos sistemas complejos totalmente distintos en su aplicación, que permiten ver la viabilidad del método y su implicación práctica. Estas dos aplicaciones están enfocadas una hacia el diagnóstico de fallos en aerogeneradores (sistemas complejos de gran número de señales distintas), y la segunda al diagnóstico de fallos en semiconductores de potenc / Rodríguez Urrego, L. (2012). Diagnóstico de Fallos en Sistemas Complejos basado en el Método de Anidamiento Latente usando Redes de Petri Coloreadas e Híbridas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17461 / Palancia