Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-05-28T16:21:03Z No. of bitstreams: 1 2015_OscarEduardoAnaconaMosquera.pdf: 17764906 bytes, checksum: d1b86737146452cd8e7bda19f3180dfc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-04-27T19:09:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_OscarEduardoAnaconaMosquera.pdf: 17764906 bytes, checksum: d1b86737146452cd8e7bda19f3180dfc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T19:09:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_OscarEduardoAnaconaMosquera.pdf: 17764906 bytes, checksum: d1b86737146452cd8e7bda19f3180dfc (MD5) / Este trabalho apresenta a implementação em hardware de um algoritmo para a restauração para imagens que tenham sofrido degradação por movimento relativo entre a câmera e a cena (motion blur). O borramento da imagem é modelado matematicamente com o processo de convolução entre a função de degradação (Point Spread Function-PSF) e a imagem real, sendo a restauração da imagem real o processo inverso (deconvolução). O algoritmo de restauração implementado neste trabalho é conhecido como algoritmo de Richardson-Lucy (RLA). Neste caso, implementou-se o RLA em uma plataforma hardware FPGA (Field Programmable Gate Array) usando a linguagem de descrição de hardware VHDL (Very Hight Description Language), assumindo ausência de ruído aditivo no sistema de captura da imagem. A metodologia para avaliar a plataforma consistiu em simular a arquitetura projetada no ModelSim, fornecendo como dados de entradas as imagens degradadas. A degradação das imagens foi obtida usando a funções fspecial e imfilter do Matlab, as quais permitiram simular o borramento de imagens por movimentos da câmera (deslocamento e ângulo). Adicionalmente, a avaliação da qualidade das imagens coletadas foi realizada usando a métrica SR-SIM (Spectral Residual Based Similarity), assim como executando uma verificação visual das mesmas. O sistema implementado fornece um pixel processado por cada ciclo de relógio da FPGA, depois de um tempo de latência, sendo 12.425 vezes mais rápido que o mesmo algoritmo implementado no processador NIOS II. Adicionalmente foram feitas comparações rodando o algoritmo em um PC Intel Core-i3 a 3,2GHz. Neste caso, a implementação do algoritmo foi realizada usando a biblioteca OpenCV. Resultados de simulações e testes com imagens reais são apresentados para dar suporte à aplicabilidade em vídeo. / This work presents the hardware implementation of an image restoration algorithm, in which the images are blurred by relative motion between camera and the scene. The blurred image process is mathematically modeled by a convolution process between the original image and the pointspread function (PSF) of the blurring system, being the image restoration the inverse process (a deconvolution process). The restoration algorithm that was implemented in this work is known as Richardson-Lucy (RLA) algorithm. In this case the RLA was implemented in an FPGA-based platform using the hardware description language VHDL (Very Hight Description Language), and assuming the absence of additive noise in the capturing image system. The methodology for evaluating the platform consists of simulating the designed architecture in the ModelSim platform, providing as data input the blurred images. The blurring process of the images was achieved by using the Matlab functions fspecial e imfilter, which allowed the simulation of blurred images by camera movements (displacement and angle). Additionally, the quality evaluation of the collected images was achieved using the SR-SIM (Spectral Residual Based Similarity) metric as well as by a visual verification of the images. The implemented system provides a processed pixel per clock cycle of the FPGA, after a latency time, being 12.425 times faster than the same algorithm implemented in software (running in the NIOS processor at 100 MHz). Additionally, comparisons have being done by running the same algorithm in a PC Intel Core-i3 with 3,2GHz. In this case, the algorithm implementation was developed using the OpenCV library. The results of simulations and respective testing with real images are also presented in order to give support to video applications.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLJHC.pdf: 911507 bytes, checksum: 0af483c56c4aeb6304f9100fe71cccb9 (MD5) Previous issue date: 2004-05-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / Generally, operating systems offer a set of services through primitives that are used on demand by applications. Similarly, software components implement and provide services through well-defined interfaces, which are reused in different software projects of a problem domain. Based upon this similarity, it is researched the reuse of software components in real time operating systems projects. It is presented CSK (Computer Structured Kernel) approach for structuring a real time kernel with software components. The approach is divided in two phases. In the first one software components are built from the legacy code and documentation of a preexisting kernel. In the second one, that kernel is rebuilt by reusing the produced components. A case study applies CSK to real time kernel Virtuoso. / Sistemas operacionais em geral oferecem um conjunto de serviços através de primitivas, as quais são utilizadas sob demanda pelas aplicações. Similarmente, componentes de software implementam e disponibilizam serviços através de interfaces bem definidas, sendo reutilizados em diferentes projetos de software de um domínio de problema. Baseado nesta similaridade, é pesquisado o reuso de componentes de software na área de tempo-real, nos projetos de sistemas operacionais. É apresentada uma abordagem para a estruturação de kernels de tempo-real utilizando componentes de software, denominada CSK (Component Structured Kernel). Esta abordagem é dividida em duas grandes fases. Na primeira fase, constroem-se os componentes a partir do código legado e da documentação de um kernel já existente. Na segunda fase é feita a reestruturação do kernel, através do reúso de componentes. Um estudo de caso aplica a abordagem CSK ao kernel Virtuoso.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-26Bitstream added on 2014-06-13T18:59:20Z : No. of bitstreams: 1 teixeira_ra_me_sjrp.pdf: 1590877 bytes, checksum: b58ef56bb7fb5af67b8a42c521670356 (MD5) / Diante da constante evolução dos sistemas computacionais e seu potencial de processamento, a cada dia se torna necessário novas técnicas de aproveitamento destes recursos. Soluções que visam facilitar o gerenciamento da grande massa crescente de computadores e aplicações já se tornaram necessidades reais, não só soluções focadas nas grandes corporações, mas a cada dia, novas pequenas e médias empresas e outras organizações, como por exemplo escolas, fazem parte das estatísticas do uso de computadores e aplicações. Neste contexto, focando uma ferramenta compatível neste cenário de crescimento, este trabalho desenvolve um modelo de streaming de software chamado SW-V que é baseado no estudo de técnicas de virtualização e redes peer-to-peer que elimina a necessidade da instalação e configuração do software máquina-a-máquina para que ele seja utilizado. As características principais deste modelo que o destaca das soluções atuais são: um mecanismo de seqüenciamento dos recursos que são utilizados pelo software; um mecanismo de distribuição da imagem que utiliza a própria infra-estrutura de rede eliminando a necessidade de altos investimentos em servidores; um middleware de virtualização que não requer privilégios administrativos ou de sistema para ser executado; um mecanismo peer-to-peer assíncrono usado para aumentar a velocidade com que a distribuição da imagem do software ocorre para os clientes; e ainda possui suporte para que o usuário utilize as aplicações mesmo estando desconectado da rede. Durante o trabalho foram desenvolvidos pequenos módulos que vieram a comprovar que o modelo proposto pode ser adotado como base para a construção de uma solução robusta e escalável de virtualização de aplicação / In face of constant evolution of computing systems and the growing processing potential of computing, new techniques of use of these resources are necessary. Software solutions which intend make easy the management of this giant mass of computers and application are actually necessary, not only solution focused in big companies or large corporation, but each day, new small enterprises other segments like the educational organization became part of statistical of growing use of computer and software. In this scenario, this work formulate a model of software streaming based on study of virtualization techniques and peer-to-peer networks which eliminates the need of installation and configuration of determined software on each computer. The main characteristics of this model involve: a mechanism of sequencing of resources used by the software; a distribution mechanism of the software image using the available network infrastructure eliminating the need of high costs of investments and licensing; a peer-to-peer asynchronous distribution used to improve the sending of software image to the client computers; and still have off-line support where the user can execute de software even the computer is out of network and without server connection. Also some modules of mechanism proposed were developed to prove that all processes will works and all modules together can be used to build a robust and scalable framework of application virtualization

Orientador: Marcos Antônio Cavenaghi / Banca: Sarita Mazzini Bruschi / Banca: Roberta Spolon / Resumo: Diante da constante evolução dos sistemas computacionais e seu potencial de processamento, a cada dia se torna necessário novas técnicas de aproveitamento destes recursos. Soluções que visam facilitar o gerenciamento da grande massa crescente de computadores e aplicações já se tornaram necessidades reais, não só soluções focadas nas grandes corporações, mas a cada dia, novas pequenas e médias empresas e outras organizações, como por exemplo escolas, fazem parte das estatísticas do uso de computadores e aplicações. Neste contexto, focando uma ferramenta compatível neste cenário de crescimento, este trabalho desenvolve um modelo de streaming de software chamado SW-V que é baseado no estudo de técnicas de virtualização e redes peer-to-peer que elimina a necessidade da instalação e configuração do software máquina-a-máquina para que ele seja utilizado. As características principais deste modelo que o destaca das soluções atuais são: um mecanismo de seqüenciamento dos recursos que são utilizados pelo software; um mecanismo de distribuição da imagem que utiliza a própria infra-estrutura de rede eliminando a necessidade de altos investimentos em servidores; um middleware de virtualização que não requer privilégios administrativos ou de sistema para ser executado; um mecanismo peer-to-peer assíncrono usado para aumentar a velocidade com que a distribuição da imagem do software ocorre para os clientes; e ainda possui suporte para que o usuário utilize as aplicações mesmo estando desconectado da rede. Durante o trabalho foram desenvolvidos pequenos módulos que vieram a comprovar que o modelo proposto pode ser adotado como base para a construção de uma solução robusta e escalável de virtualização de aplicação / Abstract: In face of constant evolution of computing systems and the growing processing potential of computing, new techniques of use of these resources are necessary. Software solutions which intend make easy the management of this giant mass of computers and application are actually necessary, not only solution focused in big companies or large corporation, but each day, new small enterprises other segments like the educational organization became part of statistical of growing use of computer and software. In this scenario, this work formulate a model of software streaming based on study of virtualization techniques and peer-to-peer networks which eliminates the need of installation and configuration of determined software on each computer. The main characteristics of this model involve: a mechanism of sequencing of resources used by the software; a distribution mechanism of the software image using the available network infrastructure eliminating the need of high costs of investments and licensing; a peer-to-peer asynchronous distribution used to improve the sending of software image to the client computers; and still have off-line support where the user can execute de software even the computer is out of network and without server connection. Also some modules of mechanism proposed were developed to prove that all processes will works and all modules together can be used to build a robust and scalable framework of application virtualization / Mestre

Descrição do acoplamento entre uma unidade de fita magnética incremental ( KENNEDY 1400R) e um mini computador (HP 2114A) com 8k de memória. O HARDWARE foi desenvolvido em duas etapas: Modificações na fita magnética e interface propriamente dito. Essas modificações na lógica de controle foram necessárias para adequar o Modelo 1400R ao sistema. O SOFTWARE foi escrito tendo em mente a compatibilidade com o Original, afim de poder usá-lo onde conviesse. Construiu-se assim um “DRIVE” (compatível com o SIO DRIVER) e um “LOADER” que carrega programas absolutos. Na geração do sistemas usa-as o “Programa Montador”, construído especialmente para esse fim, que grava na fita os programas componentes. O sistema operacional compila, carrega e executa programas FORTRAN, dispensando as fitas de papel binárias. / In this work we discuss the design and construction of an interface between a Kennedy incremental magnetic tape (Model 1400R) and a Hewlett Packard computer (HP 2114A) with BK core. Hardware construction included both construction of the interface itself and the necessary modification to permit usage of the tape drive in the system. Software was written with the intention of maintaining compatability with the operating system provided by the manufacturer and includes standard SIO driver, and an absolute Loader. A special system generation sent operating system compiles, loads and executes Fortran source programs without intermediate binary tapes.

Orientadores: Ivan Luiz Marques Ricarte, Daniel Moutinho Pataca / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azana_NilsaToyoko_M.pdf: 1128921 bytes, checksum: 636a4b2fd862f80bee64f7c19831937c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Metodologias de avaliação estratégica têm sido utilizadas nos diversos campos do conhecimento humano, especialmente na área de engenharia e tecnologia, como ferramentas para identificar e entender as questões relacionadas à ciência, tecnologia e inovação. A rápida evolução tecnológica aliada às alterações nos modelos de negócios, provocadas pelas mudanças no comportamento do usuário, exigem inovação constante nas empresas, o que instiga a pesquisa e o desenvolvimento de novos produtos e serviços. Entretanto, o sucesso de um produto ou serviço inovador está atrelado a fatores de diversas naturezas, que vão desde a competição e evolução tecnológica até às necessidades sociais, passando pelo jogo de interesses dos atores, pelas restrições econômicas e legislativas, etc. Este trabalho desenvolve uma metodologia de avaliação estratégica para identificar as características principais de um produto ou serviço inovador. A metodologia orienta a busca de informações e fornece ferramentas para a manipulação dos dados, extraindo o conhecimento explícito e implícito dessas informações, e, por meio da construção de cenários hipotéticos, identifica a melhor solução para que o produto ou serviço aumente suas chances de sucesso. A metodologia proposta foi aplicada na avaliação estratégica do software embarcado em receptores de TV digital, por meio da exploração dos possíveis caminhos da TV interativa no Brasil. Essa avaliação mostrou que a expectativa do usuário em relação à TV digital é a de exercer um papel muito mais ativo, não só com a possibilidade de acessar e consumir diferentes informações, por meio do acesso à Internet, mas também escolhendo o momento mais adequado para o consumo de conteúdo, por meio da gravação de programas / Abstract: Strategic evaluation methodologies have been used in a large field of human knowledge, specially in areas such as engineering and technology, as a tool for identifying and understanding issues related to science, technology and innovation. The rapid technological evolution and the business model change, caused by the user's behavior change, requires constant innovation in the companies, thus demanding research and development of new products or services. However, the success of an innovative product or service is closely related to different factors like technological competition and evolution, strategies of the actors, economical constraints, legal framework, social necessities, etc. This work develops a strategic evaluation methodology aiming to identify the main features of an innovative service or product. The methodology guides the information search and provides tools for data manipulation that extracts implicit and explicit knowledge from this information. The construction of hypothetical scenarios is used to identify the best solution by which an innovative product or service might increase its probability of success. The proposed methodology was applied on a strategic evaluation of the embedded software on digital television set-top box, by means of the exploration of feasible paths to the interactive television in Brazil. This evaluation shows that the user expectation related to digital television is to play a much more active role, not only accessing and consuming different information through Internet access, but also being able to choose the time to enjoy the content through TV program recording / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Rodolfo Jardim de Azevedo, Guido Costa Souza de Araujo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T00:43:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Klein_FelipeVieira_M.pdf: 1314281 bytes, checksum: e347b1943f449e13f4f2d382ffd856be (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Com a constante redução do tamanho dos transistores e o conseqüente aumento do número de transistores em um mesmo chip, a potência dissipada pelos circuitos digitais está aumentando exponencialmente. As implicações do aumento de potência vão desde o aumento de custo advindo de soluções elaboradas para o resfriamento do chip e da limitação crítica do tempo de bateria até a própria destruição do chip. Por estes motivos, o projeto de circuitos digitais visando a redução do consumo de potência têm se tornado um fator cada vez mais importante no fluxo de projeto - o chamado low power design. Esta dissertação de mestrado apresenta a PowerSC, uma biblioteca que estende as capacidades de SystemC, dando suporte _a captura da atividade de transição de modelos em descrições de alto nível, em código C++. Além disso, propõe-se uma metodologia mais simples e transparente para o usuário, como uma alternativa à metodologia de uma ferramenta comercial. Outra contribuição deste trabalho é o algoritmo SMS, um algoritmo de monitoração eficiente, que consegue reduzir drasticamente o tempo de monitoração, com uma perda mínima de precisão. Os resultados experimentais obtidos mostram a factibilidade do uso de nossa abordagem para a captura efetiva da atividade de transição de modelos SystemC / Abstract: With the ever-shrinking size of the transistors and the consequent growth in the number of transistors per chip, the power dissipated by digital circuits is raising exponentially. There are several implications of the increasing of power consumption, ranging from the higher cost per chip, resulting from elaborated cooling and packaging solutions, and the critical limitation of the battery's lifetime to the circuit failure. Thus, the design of integrated circuits aiming at the reduction of the power consumption has become an important role in the design flow - the so-called low power design. This master thesis introduces the PowerSC, a library that extends the capabilities of SystemC, enabling the capture of the switching activity of high-level description models, coded in C++. Moreover, a simpler and transparent methodology is proposed, alternatively to a methodology of a commercial tool. Another contribution of this thesis is the SMS algorithm, an efficient monitoring algorithm, which can dramatically reduce the monitoring time, with a minimal loss of accuracy. The experimental results show the feasibility of the using of our approach to the effective capture of switching activity from SystemC models / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Paulo Licio de Geus / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-10T18:08:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_ArthurBispode_M.pdf: 1955953 bytes, checksum: 46cf350cf44d894dc72583bf5206f94e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Desde o início da computação a idéia de máquinas virtuais vem sendo aplicada para estender o multiprocessamento, multi-programação e multi-acesso, tornando os sistemas multi-ambiente. O contínuo aumento no poder de processamento dos computadores fez com que máquinas muito rápidas estivessem ao alcance de qualquer usuário, surgindo PCs com processamento, espaço em disco e memória suficiente para comportar mais de um sistema compartilhando o mesmo hardware. Basicamente, o objetivo das máquinas virtuais é produzir um sistema mais simples, que permita que no mesmo hardware sejam executados vários sistemas operacionais. Sua implementação se resume a um programa gerenciador chamado VMM (Virtual Machine Monitor), que cria um ambiente que simula o acesso direto ao hardware. Este gerenciador é classificado em vários tipos, apresentados neste trabalho. Graças às suas funcionalidades e variedades, o uso das máquinas virtuais pode ser estendido a fim de promover maior segurança e desempenho em redes, apresentando diversas vantagens e garantindo um ambiente mais confiável. São aplicáveis às estações de trabalho, à detecção e aprendizado de novos ataques a sistemas operacionais e aplicações, além de focar o aumento de segurança de servidores. Devido à disponibilidade de um laboratório de segurança de redes, pode-se colocar uma implementação de máquinas virtuais em sistemas reais de produção: servidor web, ftp, dns, e-mail, etc., e seus resultados confirmam o êxito desta utilização / Abstract: Since the beginning of computing, the concept of virtual machines has been associated with extending multi-processing, multi-programming and multi-access to create multienvironment systems. The continual increase in computer processing power has resulted in the common user having access to personal computers whose processing speed, disk space and memory are sufficient to support more than one operating system, whilst sharing, the same hardware. In simple terms, the goal of a virtual machine is to produce a simple system that permits that various operating systems can be executed on the same hardware. It is implemented via a managing program called VMM (Virtual Machine Monitor) that creates an environment that simulates direct access to the hardware. This managing program can be implemented in diverse ways, as will be discussed in this work. Due to its functionality and flexibility, virtual machines can be employed to provide greater security and performance in networked environments, offering various advantages and guaranteeing a trustworthy environment. In this work, virtual machines have been employed in workstations to detectand learn new attacks against operating systems and applications, as well as to increase .the security of the servers. Due to availability of a network security laboratory the ideas proposed have been implemented in real production systems: web server, ftp, dns, e-mail, etc., and the results confirm the effectiveness of the utilizations / Mestrado / Segurança de Redes / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: José Raimundo de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MiltonFelipeSouza_M.pdf: 3219713 bytes, checksum: c54c1e303b8b3f5087f884140423e2a6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho analisa as possibilidades de arquiteturas de hardware buscando encontrar uma plataforma de desenvolvimento escalável e possível de se adaptar a diferentes estruturas mecânicas de veículos móveis. Esta plataforma deve ainda ter sensores suficientes para permitir comportamentos autônomos ao veículo. Para isto, de forma a entender melhor o conceito de autonomia, primeiramente foram analisadas as capacidades mentais humanas. Das capacidades estudadas foram escolhidas as capacidades de sensação, percepção, orientação e cognição como capacidades relacionadas ao hardware quando implantadas em veículos móveis artificialmente. Em seguida cada uma destas quatro capacidades mentais foi analisada a fundo buscando métodos e sistemas para solucionar estes problemas. Foram analisadas também as possibilidades de topologias em rede de forma a conectar os módulos individuais e propostos critérios de escolha dos módulos e topologias do sistema. Após todas estas análises exaustivas, onde somente as partes mais importantes foram incluídas neste trabalho, foi escolhida a topologia de barramento serial com arbitração em hardware para permitir modularidade, escalabilidade e confiabilidade. Como barramento elétrico foi escolhido o barramento CAN (Controller Area Network) que juntamente com diversos módulos especificados neste trabalho resultam na plataforma que foi chamada "Sistema Autônomo Completo". Com base neste sistema, foram propostos como resultados duas simplificações: uma baseada em veículos que operam no solo (bidimensional) e outra para veículos que operam em ambientes tridimensionais como o ar ou a água. Buscando um enfoque educacional foi proposta uma sequência de implantação do sistema autônomo completo e alguns estudos de casos estão apresentados. Com este trabalho foi possível estruturar e criar uma sequência de desenvolvimento de um veículo móvel robótico em fases que podem ser facilmente seguidas por escolas ou empresas / Abstract: This work analyzes hardware architectures of embedded systems, searching for a development platform of mobile robots. This platform must be scalable and easily adaptable to several types of mechanical designs of mobile vehicles. And it must have enough sensors in order to reach autonomous performance. For better understanding concepts of autonomy, the human brain capacities were studied. From the studied capacities, sensation, perception, representation and orientation were chosen. These four capacities were chosen as related with hardware implementations if artificially designed for mobile vehicles. Network topologies for connecting modules of independent methods for the artificial brain capabilities mentioned were also analyzed. For choosing the best proposal, some criteria were defined for the modules and system topologies. After this analysis, where only the most important parts were included, a topology was chosen. The chosen topology is the serial bus with hardware arbitration. The chosen electrical bus was the CANbus, which together with the other modules specified in this work resulted in the platform called "Full Autonomous Vehicle". Based on this system platform, simplifications were proposed: one focused on vehicles with two-dimensional movements, and other focused on vehicles with three-dimensional movements. Searching for an educational point-of-view, an implementation sequence was proposed for the full autonomous vehicle and some cases were studied. With this work was possible to organize and create a development sequence of a robotic mobile vehicle divided by phases. These phases can be easily followed by schools and companies / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo Lício de Geus / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-23T23:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_AndreAugustodaSilva_M.pdf: 2078139 bytes, checksum: 3b321df6a81e4d3aaa8cf753b119f8a1 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The complete abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação