Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-06-22T19:44:58Z No. of bitstreams: 1 DIS_DANIEL_COUTO_ADORNES_COMPLETO.pdf: 1894086 bytes, checksum: f87c59fa92f43ed62efaafd9c724ed8d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T19:44:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_DANIEL_COUTO_ADORNES_COMPLETO.pdf: 1894086 bytes, checksum: f87c59fa92f43ed62efaafd9c724ed8d (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / In order to improve performance, simplicity and scalability of large datasets processing, Google proposed the MapReduce parallel pattern. This pattern has been implemented in several ways for different architectural levels, achieving significant results for high performance computing. However, developing optimized code with those solutions requires specialized knowledge in each framework?s interface and programming language. Recently, the DSL-POPP was proposed as a framework with a high-level language for patternsoriented parallel programming, aimed at abstracting complexities of parallel and distributed code. Inspired on DSL-POPP, this work proposes the implementation of a unified MapReduce programming interface with rules for code transformation to optimized solutions for shared-memory multi-core and distributed architectures. The evaluation demonstrates that the proposed interface is able to avoid performance losses, while also achieving a code and a development cost reduction from 41.84% to 96.48%. Moreover, the construction of the code generator, the compatibility with other MapReduce solutions and the extension of DSL-POPP with the MapReduce pattern are proposed as future work. / Visando melhoria de performance, simplicidade e escalabilidade no processamento de dados amplos, o Google prop?s o padr?o paralelo MapReduce. Este padr?o tem sido implementado de variadas formas para diferentes n?veis de arquitetura, alcan?ando resultados significativos com respeito a computa??o de alto desempenho. No entanto, desenvolver c?digo otimizado com tais solu??es requer conhecimento especializado na interface e na linguagem de programa??o de cada solu??o. Recentemente, a DSL-POPP foi proposta como uma solu??o de linguagem de programa??o de alto n?vel para programa??o paralela orientada a padr?es, visando abstrair as complexidades envolvidas em programa??o paralela e distribu?da. Inspirado na DSL-POPP, este trabalho prop?e a implementa??o de uma interface unificada de programa??o MapReduce com regras para transforma??o de c?digo para solu??es otimizadas para arquiteturas multi-core de mem?ria compartilhada e distribu?da. A avalia??o demonstra que a interface proposta ? capaz de evitar perdas de performance, enquanto alcan?a uma redu??o de c?digo e esfor?o de programa??o de 41,84% a 96,48%. Ademais, a constru??o do gerador de c?digo, a compatibilidade com outras solu??es MapReduce e a extens?o da DSL-POPP com o padr?o MapReduce s?o propostas para trabalhos futuros.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-08-04T16:39:32Z No. of bitstreams: 1 TES_ODORICO_MACHADO_MENDIZABAL_COMPLETO.pdf: 1253774 bytes, checksum: 8ab2360ff12ca83b15b415cba7eda7de (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-04T16:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_ODORICO_MACHADO_MENDIZABAL_COMPLETO.pdf: 1253774 bytes, checksum: 8ab2360ff12ca83b15b415cba7eda7de (MD5) Previous issue date: 2016-05-16 / A well-established technique used to design fault-tolerant systems is state machine replication. In part, this is explained by the simplicity of the approach and its strong consistency guarantees. The traditional state machine replication model builds on the sequential execution of requests to ensure consistency among the replicas. Sequentiality of execution, however, threatens the scalability of replicas. Recently, some proposals have suggested parallelizing the execution of replicas to achieve higher performance. Despite the success of parallel state machine replication in accomplishing high performance, the implication of such models on the recovery is mostly left unaddressed. Even for the traditional state machine replication approach, relatively few studies have considered the issues involved in recovering faulty replicas. The motivation of this thesis is clarifying the challenges and performance implications involved in checkpointing and recovery for parallel state machine replication. The thesis also aims to advance the state-of-the-art by proposing novel algorithms for checkpointing and recovery in the context of parallel state machine replication. Performing checkpoints efficiently in such parallel models is more challenging than in classic state machine replication because the checkpoint operation must account for the execution of concurrent commands. In this thesis, we review checkpointing techniques for parallel approaches to state machine replication and compare their impact on performance through simulation. Furthermore, we propose two checkpoint techniques for one of these parallel models. Recovering a replica requires (a) retrieving and installing an up-to-date replica checkpoint, and (b) restoring and re-executing the log of commands not reflected in the checkpoint. Parallel state machine replication render recovery particularly challenging since throughput under normal execution (i.e., in the absence of failures) is very high. Consequently, the log of commands that need to be applied until the replica is available is typically large, which delays the recovery. We present two novel techniques to optimize recovery in parallel state machine replication. The first technique allows new commands to execute concurrently with the execution of logged commands, before replicas are completely updated. The second technique introduces ondemand state recovery, which allows segments of a checkpoint to be recovered concurrently. We experimentally assess the performance of our recovery techniques using a full-fledged parallel state machine replication prototype and compare the performance of these techniques to traditional recovery mechanisms under different scenarios. / A replica??o m?quina de estados ? uma t?cnica bem estabelecida para desenvolvimento de sistemas tolerantes a faltas. Em parte, isso ? explicado pela simplicidade da abordagem e sua garantia de consist?ncia forte. O modelo de replica??o m?quina de estados tradicional baseia-se na execu??o sequencial de requisi??es para garantir consist?ncia forte entre as r?plicas. A sequencialidade da execu??o, no entanto, compromete a escalabilidade. Recentemente, algumas propostas sugeriram paralelizar a execu??o de algumas requisi??es visando um aumento na vaz?o. Apesar do sucesso da replica??o m?quina de estados paralela em obter alto desempenho, as implica??es deste modelo em procedimentos de recupera??o s?o desprezadas. Mesmo para a abordagem de replica??o m?quina de estados tradicional, poucos estudos t?m considerado as quest?es envolvidas na recupera??o de r?plicas defeituosas. A motiva??o desta tese ? elucidar os desafios e implica??es no desempenho decorrentes de mecanismos de pontos de verifica??o e recupera??o em replica??o m?quina de estados paralela. A tese tamb?m avan?a no estado-da-arte, propondo novos algoritmos para pontos de verifica??o e recupera??o no contexto de replica??o m?quina de estados paralela. Criar pontos de verifica??o de forma eficiente em tais modelos ? mais desafiador do que na replica??o m?quina de estados cl?ssica porque deve-se considerar a execu??o concorrente de comandos. Nesta tese, n?s revisitamos as t?cnicas para pontos de verifica??o em abordagens paralelas de replica??o m?quina de estados e comparamos o impacto destas no desempenho atrav?s de simula??o. Al?m disso, n?s propomos duas t?cnicas de ponto de verifica??o para um destes modelos paralelos. Recuperar uma r?plica requer: (a) obter e instalar o estado de um ponto de verifica??o de uma r?plica atualizada, e (b) recuperar e re-executar os comandos n?o refletidos no ponto de verifica??o. T?cnicas paralelas para replica??o m?quina de estado tornam a recupera??o de r?plicas particularmente dif?cil uma vez que a vaz?o de processamento durante a execu??o normal (isto ?, na aus?ncia de falhas) ? muito alta. Consequentemente, o registo de comandos que precisa ser re-executado ? tipicamente grande, o que atrasa a recupera??o. N?s apresentamos duas novas t?cnicas para otimizar a recupera??o em replica??o m?quina de estados paralela. A primeira t?cnica permite que novos comandos sejam executados em paralelo com a re-execu??o dos comandos n?o refletidos no ponto de verifica??o. Isto ocorre antes da r?plica estar completamente atualizada. A segunda t?cnica introduz recupera??o de estado sob-demanda, permitindo que segmentos de um ponto de verifica??o possam ser recuperados apenas quando necess?rios, ou ainda, concorrentemente. N?s avaliamos o desempenho de nossas t?cnicas de recupera??o usando um prot?tipo completo para replica??o m?quina de estados paralela e comparamos o desempenho destas t?cnicas com mecanismos tradicionais de recupera??o em diferentes cen?rios.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-10T16:24:19Z No. of bitstreams: 1 DIS_JOAO_HENRIQUE_STOCKER_PINTO_COMPLETO.pdf: 1899268 bytes, checksum: 45904a9a9a328472ee0fb55849090e8d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T16:24:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_JOAO_HENRIQUE_STOCKER_PINTO_COMPLETO.pdf: 1899268 bytes, checksum: 45904a9a9a328472ee0fb55849090e8d (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Distributed Software Development is increasingly present into the culture of information technology companies. The number of companies that spread its teams trying to reduce costs, improve products quality and improve productivity increases every year. This scenario, however, demands a huge cooperation between people that, in many cases, do not master the same language. A Speech Translation System is an alternative to this scenario, simultaneously translating from a language to another. This master thesis presents an empirical study, which consists of the historical review of the rise of recognition tools, translation and speech synthesis to its current state, as well as addressing technical characteristics of the same. The empirical research base has two experiments conducted in partnership with the University Aldo Moro of Bari, in Italy, using part of the tools available in the market and in development of two prototypes that make the integration of speech recognition, machine translation and speech synthesis to facilitate communication between distributed teams of software projects. The research contributes in order to show that the currently available technologies for communication between distributed teams that don't dominate the same language are close to be really effective and if they can be used in daily activities in software development teams. In addition to compatibility between tools, this research tries to point which the way forward to integrate voice Recognizers, Machine Translation and Speech Synthesis. / O desenvolvimento distribu?do de software est? cada vez mais presente na cultura das empresas de T.I. O n?mero de empresas que distribui os integrantes das suas equipes buscando reduzir custos de m?o de obra, aumentar a qualidade dos produtos e tamb?m aumentar a produtividade cresce anualmente. Este cen?rio, por?m, demanda uma grande coopera??o entre pessoas que, em muitos casos, n?o dominam o mesmo idioma. M?quinas de tradu??o em tempo real s?o uma alternativa a este cen?rio, realizando a tradu??o simult?nea de um idioma para outro. Nesta disserta??o de mestrado investiga-se, atrav?s de estudos emp?ricos, a tradu??o em tempo real em equipes de desenvolvimento distribu?do de software utilizando-se a voz. Para isso, apresenta-se uma revis?o hist?rica do surgimento das ferramentas de reconhecimento, tradu??o e s?ntese de voz at? o seu estado atual, al?m de abordar caracter?sticas t?cnicas das mesmas. A base emp?rica da pesquisa conta ainda com dois experimentos realizados em parceria com a Universidade Aldo Moro, de Bari, na It?lia, utilizando as tecnologias dispon?veis no mercado, al?m do desenvolvimento de dois prot?tipos que fazem a integra??o entre reconhecedores de voz, m?quinas de tradu??o e sintetizadores de voz. A pesquisa contribui no sentido de mostrar quais tecnologias atualmente dispon?veis para a comunica??o entre equipes distribu?das que n?o dominam o mesmo idioma est?o pr?ximas de serem efetivas e se elas podem ser usadas nas atividades di?rias em equipes de desenvolvimento de software. Al?m disso a pesquisa aponta compatibilidades entre ferramentas e um poss?vel caminho a seguir para integrar reconhecedores de voz, m?quinas de tradu??o e sintetizadores de voz.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 417384.pdf: 1342446 bytes, checksum: 4858f19c27a2781bf9df32e176deb4f3 (MD5) Previous issue date: 2009-07-06 / O Governo Eletr?nico (e-Gov) deve servir de base para a gest?o de Tecnologia da Informa??o e Comunica??o do Governo Federal e tem como requisitos fundamentais a promo??o da cidadania, a prioriza??o da inclus?o digital, o uso da gest?o do conhecimento, a racionaliza??o de recursos, a padroniza??o de normas, pol?ticas e padr?es e a integra??o com os demais entes federativos. As grades computacionais, por sua vez, fornecem um ambiente para execu??o de aplica??es paralelas no qual recursos distribu?dos podem ser utilizados de forma transparente. Este ambiente possibilita o processamento de grandes volumes de dados, compartilhamento de recursos e a redu??o de custos. Dessa forma, as grades computacionais podem ajudar os ?rg?os p?blicos a alcan?ar seus objetivos. Neste estudo os requisitos do Governo Eletr?nico s?o analisados sob a perspectiva de utiliza??o de grades computacionais para execu??o aplica??es de e-Gov, verificando como as grades podem ser ?teis aos ?rg?os governamentais. Uma aplica??o de e-Gov ? modelada e testada em ambiente de grades para mostrar o potencial desta plataforma de execu??o em tais condi??es.