Orientador : Paulo Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T22:11:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_ViniciusJacques_M.pdf: 1139020 bytes, checksum: 17565f60e3c310bc25176ac8734a07b6 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientadores: Akebo Yamakami, Marcius Fabius Henriques de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T00:18:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takahashi_MarciaTomie_M.pdf: 4855054 bytes, checksum: 254a9111230a0122347cac87871a420e (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Em um problema de planejamento da produção, dado um ambiente de manufatura multiestágio, multiperíodo, multiproduto com demanda determinística, é importante a determinação de um conjunto de decisões que, num horizonte de planejamento e explorando a capacidade do sistema, evite atrasos e não atendimento aos pedidos dos clientes. O objetivo deste trabalho é o estudo do método de decomposição de Dantzig- Wolfe para a resolução deste problema trabalhando com a estrutura especial bloco-angular nas restrições. Aproveitando o paralelismo natural do problema, um estudo é realizado em um ambiente paralelizado com arquitetura do tipo MIMD, visando analisar o comportamento do método. Os programas visam a estrutura do método e são do tipo mestre-trabalhador com comunicação por troca de mensagens. A seguir, é feita uma comparação com outros métodos: Penalização Linear-Quadrática, Pontos Interiores e Simplex. A comparação dos métodos é feita utilizando o tempo (CPU time) na resolução dos cenários gerados a partir de dados reais de uma empresa / Abstract: In a production planning problem, for a multistage multiperiod multiproduct manufacturing environment with deterministic demand, the determination of a decision set that avoid backorder satisfacting system constraints is a crucial problem. In this work, the special block-angular structure of the problem is explored using the Dantzig- Wolfe decomposition method. AIso, exploring the natural parallel structure of the problem and the studied method, parallel environment (MIMD architeture) has been used. The programs are master-workers type. All inter-task communication is by message passing. After, Dantzig-Wolfe method is compared with Linear-Quadratic Penalty, Interior Point and Simplex methods. Several scenarios were created with real data from a brazilian industry. The methods comparison is done using the CPU time / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-02T12:40:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4553880 bytes, checksum: df41256758e1eed020511478d544566b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-02T12:40:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4553880 bytes, checksum: df41256758e1eed020511478d544566b (MD5) Previous issue date: 2016-11-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho avaliou-se a ocorrência de erros de arredondamento decorrentes do uso de aritmética de ponto-flutuante em algoritmos de simplificação geométrica 2D e 3D. Erros de arredondamento podem fazer com que algoritmos produzam resultados topologicamente inconsistentes, isto ́e, resultados que violam alguma característica crucial do modelo original. Foram mostradas situações em que inconsistências ocorrem, mesmo em algoritmos projetados para evitá-las. Visando contornar este problema, dois métodos foram propostos: EPLSimp, para simplificação de linhas, e UGSimp para simplificação de malhas triangulares. Em ambos os métodos, testes preemptivos para verificação de inconsistência topológica foram realizados utilizando-se núumeros racionais de precisão múltipla, em vez de números de ponto-flutuante. O uso de números racionais não gera erros de arredondamento, entretanto o uso de precisão múltipla implica em um aumento no tempo de execução dos algoritmos. Para compensar esta redução de desempenho, os algoritmos foram implementados com o paradigma de computação paralela. Como resultado, temos dois métodos de simplificação isentos de erros de arredondamento por ponto- flutuante. Testes mostraram um ganho considerável no tempo de execução com as implementações paralelas. / In this work, we evaluated the occurrence of round-off errors on floating-point arith- metic for the problem of 2D and 3D geometric simplification. Round-off errors may lead algorithms to produce topologically inconsistent results, that is, results that fail to preserve crucial features of the original model. Some algorithms are designed to avoid such inconsistencies, however, they are usually implemented with floating- point arithmetic. Even these algorithms may fail to output topologically consistent results due to round-off errors. In order to overcome this issue, two methods were proposed: EPLSimp for polyline simplification, and UGSimp, for triangular mesh simplification. On both methods, preemptive tests are carried out to detect and pre- vent topological inconsistencies. Such tests use multiple precision rational numbers instead of floating-point numbers. The use of rational numbers does not present round-off errors. Nevertheless, it causes an increase on the execution time of the algorithms. To compensate for this performance loss, both algorithms were imple- mented using a parallel computing paradigm. As result, the methods presented do not output topologically inconsistent models. Tests have shown a considerable performance gain with parallel implementations of the proposed approaches.

Orientadores: Shusaburo Motoyama, Claudio Kirner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-17T11:53:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JorgeLuize_D.pdf: 9332250 bytes, checksum: 7333ab47e718273c0c4a589b6727c50a (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo analisar e desenvolver Programação a Fluxo de Dados Tolerante a Falhas em um computador paralelo estruturado recursivamente (CPER). O CPER é uma máquina paralela que possui uma estrutura básica constituída de N Elementos de Processamento (EP), interligados através de um barramento paralelo de alta velocidade, correspondendo ao barramento nível 1. Várias destas estruturas básicas interligadas através de um outro barramento constitui a estrutura do barramento nível 2. O uso recursivo desta mesma regra irá compor a estrutura hierárquica do CPER, que permite expansão, flexibilidade e alto grau de Tolerância a Falhas. Entretanto esta arquitetura pode não ser eficiente, se não utilizarmos conceitos de programação paralela. Propusemos então a Programação a Fluxo de Dados na estrutura hierárquica do CPER. Inicialmente apresentamos o hardware do CPER, e suas estruturas de alto desempenho. Em seguida, mostramos como o CPER opera para executar programas a fluxo de dados de forma dinâmica e mostramos também uma solução de software para garantir Tolerância a Falhas na programação a fluxo de Dados. Finalmente apresentamos um simulador (FDsim), e uma análise estocástica, que tiveram como objetivo mostrar viabilidade e eficiência da máquina paralela proposta / Abstract: In this work is analyzed the fault tolerant data flow processing in a computer based on hierarchical parallel buses. In this architecture, a set of N processors, each one called processing element (PE), are interconnected to a bus constituting a basic structure or cluster. The set of the buses of these basic structures correspond to the parallel buses leveI 1. Several basic structures of level 1 are interconnected to a bus constituting a cluster for the parallel buses leveI 2. The same idea can be recursively used to get parallel buses leveI M. This computer architecture based on hierarchical parallel buses permits the expansion flexibility and is highly fault tolerant computer. However, this architecture may not be efficient. If it is not utilized parallel programming concept. In this work we proposed the data flow processing for the execution of the programs in hierarchical parallel buses machine. First of alI, it is proposed hardware solution to get high throughput for inter-clusters and inter-Ievels communications in hierarchical parallel buses machine. FOllowing, it is discussed how the parallel buses computer can work as a dynamic data flow machine and it is proposed software solution to get fault tolerant processing. Finally, a software simulation is carried out to show the feasibility and efficiency of proposed parallel buses machine / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Marcelo Grafulha Vanti. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau,

Orientador: Alexandro José Baldassin / Banca: Daniel Carlos Guimarães Pedronette / Banca: Márcio Merino Fernandes / Resumo: Memória Transacional (Transactional Memory - TM) possibilita que programadores utilizem-se do conceito de transação na escrita de código concorrente. Nesse contexto, uma transação pode ser entendida como um bloco de instruções que é executado atomicamente e de forma isolada, ou seja, os estados intermediários no processamento de uma transação não são vistos pelas demais. Embora inicialmente confinada ao ambiente acadêmico, TM está se tornando cada vez mais popular. Prova disto é a adição de hardware transacional aos novos processadores da Intel e IBM, além de suporte para codificação de transações provido por compiladores como o GCC. A grande vantagem do modelo transacional é o maior nível de abstração fornecido ao programador, facilitando a escrita de programas concorrentes e evitando erros de sincronização famosos causados pelas travas (locks), como o deadlock. Infelizmente, o suporte em software para execução de transações ainda não provê desempenho muito bom. Em particular, o código transacional, produzido por compiladores e o sistema de tempo de execução associado, ainda pode ser considerado ineficiente. Nesta dissertação é realizado um estudo atualizado sobre a geração de código transacional do compilador GCC com o objetivo de encontrar a razão da deficiência de desempenho do compilador. O trabalho feito indica que uma das principais fontes de ineficiência são as barreiras de leitura e escrita inseridas pelo compilador. O problema dessa instrumentação acontece quando o... / Abstract: Transactional Memory (TM) allows programmers to utilize the concept of transaction for writing concurrent code. In this context, a transactioncan be extended as a block of instructions that is executed atomically and isolated, that is, the intermediate states of the processing of a transaction can not be seen by the other transactions. Although initially confined to the academic field, TM is becoming more popular. An evidence of this is the addition of transactional hardware to the new processors from Intel and IBM, as well as the support for transactional code provided by compilers such as GCC. The biggest advantage to the transactional model is the bigger level of abstraction provided to the programmer, making the process of writing parallel code easier, as well as avoiding famous synchronization errors caused by traditional locks, such as the deadlock problem. Unfortunately, the software support for execution of transaction still does not provide a good performance. In particular, transactional code, produced by compilers and the associated runtime system, can still be considered inefficient. This thesis performs an up-to-date study of the GCC transactional code generation and with the objective to find where the main performance losses are coming from. The study done indicates that one of the main sources of inefficiency is the read and write barriers inserted by the compiler. The problem of this instrumentation is that the compiler cannot determine, at compile time, if a ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-27Bitstream added on 2014-06-13T19:40:30Z : No. of bitstreams: 1 ferro_m_dr_rcla_parcial.pdf: 557493 bytes, checksum: fcae382eb9a89592e907d3171f912924 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-05-04T12:07:27Z: ferro_m_dr_rcla_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-05-04T12:07:58Z : No. of bitstreams: 1 000713741.pdf: 1451277 bytes, checksum: 241fb4d825af417c9645365b1885c071 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As formigas Attini são destacadas pragas agrícolas e invertebrados modelos em estudos em genômica, metagenômica, sistemática e evolução molecular. Tais estudos têm gerado milhares de sequências nucleotídicas, cuja análise demanda o uso de diferentes programas de Bioinformática em processamentos automatizados. Pensando nisso, foram desenvolvidos protocolos para análises de ESTs e de bibliotecas de sequências ITS e 16S obtidas de formigas Attini. Foi desenvolvida uma arquitetura baseada no padrão MVC e J2EE responsável por todos os processos cliente-servidor. Os protocolos foram implementados na forma de pipelines em que cada componente é um serviço web em REST acoplado a arquitetura desenvolvida. bESTscan realiza a anotação de sequências EST transcriptômicas, 16Scan e ITScan realizam análises de ecologia microbiana, para bactérias (sequências 16S) e para fungos (sequências ITS) respectivamente, bem como identifica as sequências através de pesquisas em bancos de dados públicos. O sistema computacional desenvolvido automatiza a anotação de sequências para um pequeno volume de sequências como as obtidas por Sanger ou para grande volume de dados como as geradas por Sequenciadores de Nova Geração, reduzindo o tempo de processamento e facilitando a análise dos resultados. Todos os pipelines desenvolvidos foram validados com sequências de Attini, obtidas por Sanger e Illumina, geradas a partir de diferentes projetos do nosso laboratório e estão disponíveis na web nos endereços http://evol.rc.unesp.br/lem/?q=bioinformatics / The Attini ants are agricultural pests and invertebrate models for studies on genomics, metagenomics, molecular systematics and evolution. These studies have generated thousands of nucleotide sequences whose analysis requires the use of different Bioinformatics tools and automated processing. We developed automated sequence annotation protocols for ESTs and ITS and 16S libraries analysis for Attini ants. We developed an architecture model based on J2EE and MVC patterns which is responsible for all client-server processes and each tool in the pipeline is a REST web service coupled in the architecture model developed. The bESTscan pipeline to perform the EST transcriptome annotation, 16Scan e ITScan realize microbial ecology studies for both, bacteria (16S sequences) and for fungi (ITS sequences), as well as identify sequences through public databases. The computer system developed automates the annotation for both a small volume of sequences obtained by Sanger and for a large number of data generated by the Next Generation Sequencers (NGS), reducing processing time and with high performance. Pipelines were developed and validated using sequences Sanger and Illumina generated with different projects from our laboratory and are available at http://evol.rc.unesp.br/lem/?q=bioinformatics

Orientador: Maurício Bacci Júnior / Banca: André Rodrigues / Banca: Henrique Ferreira / Banca: Flávio Henrique da Silva / Banca: Claudio José Von Zuben / Resumo: As formigas Attini são destacadas pragas agrícolas e invertebrados modelos em estudos em genômica, metagenômica, sistemática e evolução molecular. Tais estudos têm gerado milhares de sequências nucleotídicas, cuja análise demanda o uso de diferentes programas de Bioinformática em processamentos automatizados. Pensando nisso, foram desenvolvidos protocolos para análises de ESTs e de bibliotecas de sequências ITS e 16S obtidas de formigas Attini. Foi desenvolvida uma arquitetura baseada no padrão MVC e J2EE responsável por todos os processos cliente-servidor. Os protocolos foram implementados na forma de pipelines em que cada componente é um serviço web em REST acoplado a arquitetura desenvolvida. bESTscan realiza a anotação de sequências EST transcriptômicas, 16Scan e ITScan realizam análises de ecologia microbiana, para bactérias (sequências 16S) e para fungos (sequências ITS) respectivamente, bem como identifica as sequências através de pesquisas em bancos de dados públicos. O sistema computacional desenvolvido automatiza a anotação de sequências para um pequeno volume de sequências como as obtidas por Sanger ou para grande volume de dados como as geradas por Sequenciadores de Nova Geração, reduzindo o tempo de processamento e facilitando a análise dos resultados. Todos os pipelines desenvolvidos foram validados com sequências de Attini, obtidas por Sanger e Illumina, geradas a partir de diferentes projetos do nosso laboratório e estão disponíveis na web nos endereços http://evol.rc.unesp.br/lem/?q=bioinformatics / Abstract: The Attini ants are agricultural pests and invertebrate models for studies on genomics, metagenomics, molecular systematics and evolution. These studies have generated thousands of nucleotide sequences whose analysis requires the use of different Bioinformatics tools and automated processing. We developed automated sequence annotation protocols for ESTs and ITS and 16S libraries analysis for Attini ants. We developed an architecture model based on J2EE and MVC patterns which is responsible for all client-server processes and each tool in the pipeline is a REST web service coupled in the architecture model developed. The bESTscan pipeline to perform the EST transcriptome annotation, 16Scan e ITScan realize microbial ecology studies for both, bacteria (16S sequences) and for fungi (ITS sequences), as well as identify sequences through public databases. The computer system developed automates the annotation for both a small volume of sequences obtained by Sanger and for a large number of data generated by the Next Generation Sequencers (NGS), reducing processing time and with high performance. Pipelines were developed and validated using sequences Sanger and Illumina generated with different projects from our laboratory and are available at http://evol.rc.unesp.br/lem/?q=bioinformatics / Doutor

Orientador: Aleardo Manacero Junior / Banca: Alexandro José Baldassin / Banca: Paulo Sérgio Lopes de Souza / Resumo: A indústria de tecnologia da informação tem permitido uma explosão de dados coletados nos últimos anos. Isso ocorreu, entre outros fatores, pela expansão do acesso à rede por meio de uma infinidade de equipamentos. Uma análise detalhada dos dados armazenados pode, por exemplo, extrair informações valiosas sobre o comportamento dos indivíduos, permitindo uma relação personalizada de acordo com os interesses dos usuários. Essa tarefa pode ser feita usando algoritmos de agrupamento de dados. Porém, esse é um processo que requer grande esforço computacional tanto pela ordem de complexidade dos algoritmos existentes como pelos crescentes volumes processados. Nesse contexto, execuções sequenciais não são viáveis e sua paralelização é o caminho natural. Isso exige remodelar algoritmos para explorar o potencial de plataformas massivamente paralelas, de acordo com as particularidades da arquitetura alvo. Neste trabalho se propõe uma implementação paralela do algoritmo Fuzzy Minimals para GPU, como uma solução de alto desempenho e baixo custo para contornar dificuldades frequentes no agrupamento de dados. Com o objetivo de avaliar o desempenho de nossa solução, também desenvolvemos versões paralelas em MPI e OpenMP. Nossos experimentos mostram que a solução para GPU alcança resultados expressivos com um baixo custo, mantendo uma precisão significativa / Abstract: IT industry has witnessed an explosion of data collected for the past few years. This took place, among other factors, due to the expansion of network access through several devices. For example, a detailed analysis of the stored data can extract some valuable information about human behaviors, allowing a customized experience that matches the interests of users . This task can be performed by clustering algorithms. However, this is a time-consuming process due to the asymptotic complexity of existing algorithms and the increasing volumes of data processed. In this context, sequential executions are not feasible and their parallelization is the natural path. This requires redesigning algorithms to take advantage of massively parallel platforms according to the particularities of targeted architectures. In this paper, it is proposed a novel parallel implementation of the Fuzzy Minimals algorithm on GPU, as a high-performance lowcost solution for common clustering issues. In order to evaluate the performance of our implementation, we have also designed parallel versions using MPI and OpenMP. Our experiments show that our parallel solution on GPU can achieve a high performance at a low cost, preserving a significant accuracy / Mestre

PINHO, Eduardo Gurgel. Uma linguagem de programação paralela orientada a objetos para arquiteturas distribuídas. 2012. 77 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T13:44:25Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_egpinho.pdf: 1247267 bytes, checksum: b2db45af231441771b82531797f8c819 (MD5) / Approved for entry into archive by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2016-07-15T13:34:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_egpinho.pdf: 1247267 bytes, checksum: b2db45af231441771b82531797f8c819 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T13:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_egpinho.pdf: 1247267 bytes, checksum: b2db45af231441771b82531797f8c819 (MD5) Previous issue date: 2012 / In object-oriented programming (OOP) languages, the ability to encapsulate software concerns of the dominant decomposition in objects is the key to reaching high modularity and loss of complexity in large scale designs. However, distributed-memory parallelism tends to break modularity, encapsulation, and functional independence of objects, since parallel computations cannot be encapsulated in individual objects, which reside in a single address space. For reconciling object-orientation and distributed-memory parallelism, this work introduces OOPP (Object-Oriented Parallel Programming), a style of OOP where objects are distributed by default. As an extension of C++, a widespread language in HPC, the PObC++ language has been designed and protoyped, incorporating the ideas of OOPP. / Em programação orientadas a objetos (POO) , a habilidade de encapsular interesses de software da dominante decomposição em objetos é a chave para alcançar alto nível de modularidade e diminuição de complexidade em projetos de larga escala. Entretanto, o paralelismo de memória distribuída tende a quebrar modularidade, encapsulamento e a independência de objetos, uma vez que as computações paralelas não podem ser encapsuladas em objetos individuais, os quais residem em um espaço de endereçamento único. Para reconciliar orientação a objetos e paralelismo em memória distribuída, esse trabalho introduz a PPOO (Programação Paralela Orientada a Objetos), um estilo de POO onde objetos são distribuídos por padrão. Como uma estensão do C++, uma linguagem consolidada em CAD, a linguagem PObC++ foi projetada e prototipada, incorporando as ideias da PPOO.