Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:14:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232190.pdf: 843856 bytes, checksum: b8c9555bca4ae305e4d548adb7edf616 (MD5) / Este trabalho introduz uma metodologia para monitoração em tempo real da Geração Distribuída em sistemas de distribuição, baseada no uso da ferramenta Estimação de Estados, largamente aplicada a sistemas de transmissão e em testes estatísticos de hipóteses. O método proposto permite identificar se os níveis de Geração Distribuída em pontos do sistema são consistentes com os valores esperados pelo operador. Caso isso não se verifique, são fornecidas estimativas de potência gerada nas fontes de geração distribuída a partir das medições efetuadas ao longo dos alimentadores. Diferentemente do que ocorre nas aplicações em sistemas de transmissão, a redundância de medidas disponíveis para o estimador de estados em sistemas de distribuição é geralmente reduzida. Este trabalho indica como informações adicionais sobre variáveis do sistema, denominadas pseudomedidas e informações a priori sobre as variáveis a serem estimadas podem ser utilizadas em conjunto com o plano de medição de tempo real para assegurar um bom desempenho do estimador. Resultados de simulações envolvendo um sistema de distribuição-teste do IEEE e alimentadores reais de uma concessionária de distribuição atestam o bom desempenho da metodologia proposta e são descritos e discutidos em detalhes nesta dissertação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294604.pdf: 2124450 bytes, checksum: 0b81771135979b58563a2b4d4c5675c3 (MD5) / Com o crescimento das redes de computadores mundiais e o aumento do uso de aplicações distribuídas, surge um aumento significativo no tráfego de dados no enlace, demonstrando, assim, a necessidade de primoramento - ou substituição das atuais técnicas de transmissão de dados - do modelo tradicional cliente-servidor. A tecnologia de agentes móveis tem sido alvo de diversas pesquisas na área, por permitir que apenas um código mova--se entre os nós da rede e retorne com os resultados, diminuindo, assim, a carga na rede. Para que um agente móvel possa cumprir sua missão, é necessário que se atenda a um deadline. Entretanto, em um sistema distribuído, há a possibilidade de concorrência por um mesmo recurso. Tratar de forma adequada tal concorrência é de suma importância, especialmente em um ambiente em tempo real. Em face disso, um modelo de execução em que agentes móveis disputam um mesmo recurso em um mesmo host é proposto, o RT-JADE: uma extensão de middleware que possibilita agentes móveis concorrentes cumprirem suas missões, usando métodos de escalonamento em tempo real sobre a plataforma JADE. A eficácia do modelo proposto foi demonstrada através de simulações e comparações entre diversas políticas de escalonamento, com distintas cargas de trabalho (quantidade de agentes concorrentes). / With the growth of worldwide computer networks and increased use of distributed applications, there is a significant increase in data traffic in the link, thus demonstrating the need for improvement # or replacement of existing techniques for data transmission # of the traditional client-server one. The mobile agent technology has been the subject of several researches in area, because it only allows a code to move between network nodes and return with the results, reducing the network#s load. For a mobile agent to accomplish its mission, it is necessary for it to meet a deadline. However, in a distributed system there is the possibility of competition for the same resource. Treating such competition adequately is very important, especially in a real-time environment. In this view, an execution model in which mobile agents compete for the same resource in the same host is proposed # RT-JADE: a middleware extension that allows concurrent mobile agents to achieve their missions, using real-time scheduling methods on the JADE platform. We demonstrate the effectiveness of the proposed model through simulation and comparison of different scheduling policies under different workloads (number of competing agents).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313320.pdf: 1007920 bytes, checksum: f8e570328bd5e12fe09d459b960a781a (MD5) / Mecanismos de previsão de perda de deadlines são importantes para sistemas de tempo real na medida em que possibilitam otimizar seu desempenho através de ações preventivas ou corretivas. Este trabalho apresenta uma implementação do mecanismo de previsão ASQ (Aperiodic Server Queue) proposto em (PLENTZ, 2008) usando o Java RTS, uma implementação da Real-Time Specification for Java (RTSJ). O objetivo geral é fazer uma análise qualitativa desta implementação com a descrita na referência citada, a qual utiliza a linguagem Java convencional. Para tanto, utiliza-se o mesmo modelo de tarefas proposto em (PLENTZ, 2008) que é composto por tarefas periódicas locais e aperiódicas distribuídas. Este último tipo de tarefa segue o conceito de Threads distribuídas, uma abstração que estende o modelo de threads locais, existentes em sistemas computacionais. Simulações realizadas mostram que o desempenho da implementação desenvolvida neste trabalho não apresenta uma diferença substancial em relação a versão de (PLENTZ, 2008), isto é, o número de previsões corretas e as taxas de erros de ambas as implementações ficam bem próximas com uma pequena tendência de melhora nesta versão aqui apresentada. Além disso, este trabalho apresenta uma implementação bem mais próxima de um sistema de tempo real, distanciando-se de uma simulação, na medida em que utiliza uma linguagem de programação apropriada para o desenvolvimento deste tipo de sistema.<br> / Abstract : Deadline Missing Prediction Mechanisms provide an adequate strategy to improve the system behavior by allowing the anticipation of decisions about necessary measures to improve system performance. This work presents an implementation of ASQ (Aperiodic Server Queue) Prediction Mechanisms proposed by (PLENTZ, 2008) using Java RTS, which is a Real-Time Specification for Java (RTSJ) implementation. The main objective is to analyse qualitatively this implementation in comparison to other described in (PLENTZ, 2008) that was implemented using the conventional Java language. To achieve this objective the same task model described in (PLENTZ, 2008) is used, the task model consists of local periodic tasks and distributed aperiodic taks. The distributed aperiodic model use the Distributed Threads concept which is an abstration that extends the local thread model used in computing systems. Simulations performed in this work shows similar results between this implementations and the one implemented by (PLENTZ, 2008), it means that the number of correct predictions and error rate of both implementations are very close with a small tendency of improvement in this version presented here. Moreover, the work presents an implementation much closer to a realtime system than a simulation is, because utilizes a programming language suitable for the development of real time systems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:00:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284644.pdf: 1072188 bytes, checksum: 9661a4bf4e0a1b281204cdd75b75e0fd (MD5) / Em sistemas de tempo real, as tarefas devem executar em um período de tempo previsível e sem atrasos, para assim garantir o bom funcionamento do sistema. Este trabalho trata sobre o que ocorre no Linux com a utilização do pacote de tempo real PREEMPT-RT. O problema encontrado é uma inversão de prioridades que os processos de tempo real sofrem, a qual ocorre através da execução de alguns temporizadores de alta resolução, mais especificamente, os temporizadores responsáveis por acordar os processos que estavam dormindo por um certo período de tempo. Quando estes processos precisam acordar, os temporizadores preemptam qualquer processo em execução para isto. Neste caso, processos de menor prioridade interferem na execução de processos com maior prioridade. Para resolver este problema, este trabalho propõe a postergação da execução destes temporizadores, os executando em momentos apropriados, de forma que respeitem as prioridades dos processos e não posterguem demais o início da execução dos processos que devem acordar.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210023.pdf: 1101883 bytes, checksum: 2d884794c374819b578306365ac18607 (MD5) / No mundo atual, sistemas embutidos estão em toda a parte. Eles estão nos carros, indústrias, bens de consumo, equipamentos médicos e a cada dia conquistam mais espaço. Com o desenvolvimento da tecnologia e motivados por um mercado consumidor cada vez mais exigente, os dispositivos outrora simples tornaram-se cada vez mais complexos. Para auxiliar no desenvolvimento de uma classe de dispositivos embutidos que necessita armazenar informações, propõe-se a criação de um sistema de arquivos voltado para esse tipo de aplicação. Em sua implementação, ele faz uso de algoritmos e estruturas de dados que o tornam propício a ser utilizado em sistemas com requisitos de tempo real e em dispositivos com restrições de memória. Além disso, permite o uso de uma interface visual que age como um front-end, simplificando a tarefa de criação de sistemas de arquivos. Como principais benefícios dessa ferramenta de software, temos a redução no tempo de desenvolvimento de um projeto, no seu custo final e no tempo que um produto leva até chegar ao mercado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológco. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T00:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204465.pdf: 281290 bytes, checksum: bc9a961e6b56e2fb6ebf066a6efcc4c9 (MD5) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo computacional para possibilitar que a arquitetura SALE possa atender as necessidades de tempo real das empresas virtuais. O modelo foi desenvolvido com a utilização das especificações do RT-CORBA (uma extensão do padrão CORBA para tempo real) para a definição de alguns componentes de sua estrutura, assim como a utilização de especificações de QoS para capturar as necessidades do usuário. Incluído na estrutura do modelo, foi desenvolvida uma heurística para adaptação de deadlines perdidos, que é baseada na diminuição do deadline de uma tarefa por um coeficiente de ajuste a fim de aumentar a prioridade desta, fazendo desta forma, com que a freqüência de escalonamento das tarefas seja elevada. Como validação da proposta foram feitas simulações de uso do modelo em um simulador já existente, que foi adaptado para o correto uso, onde um número de tarefas periódicas eram preestabelecidas e tentavam executar respeitando seus deadlines em um servidor. Os resultados obtidos com estas simulações mostraram que a heurística de adaptação de deadline proposta no modelo, quando analisa em seu desempenho individual de atuação sobre uma tarefa específica, atinge resultados satisfatórios, visto que superou a abordagem utilizada para comparação (escalonamento EDF) com rendimentos mais expressivos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-22T04:07:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210649.pdf: 1558395 bytes, checksum: e5a43ac69efd430b968d3b1a60233c4b (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T06:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:57:18Z : No. of bitstreams: 1 182736.pdf: 30207915 bytes, checksum: e6ab163b44e58278c44b41cf2e98a17c (MD5) / A flexibilidade e o custo do Linux padrão têm atraído desenvolvedores e projetistas de sistemas de tempo real brando. É consenso que o Linux padrão não é apropriado para aplicações de tempo real crítico. Entretanto, não está claro na literatura até que ponto o Linux pode ser utilizado em aplicações com restrições temporais menos rigorosas (soft real-time). O objetivo deste trabalho é a observação do comportamento temporal de aplicações de tempo real brando sobre o Linux convencional. A observação e análise do comportamento foi feita através de tempos de resposta capturados durante a execução de aplicações hipotéticas especialmente projetadas para essas experiências. Durante o processo de construção e execução das aplicações de tempo real, alguns mecanismos capazes de melhorar o comportamento dessas tarefas foram apontados. A análise do resultado destas atividades permitiram a obtenção de informações úteis para desenvolvedores no julgamento da adequação do sistema às necessidades temporais específicas de suas aplicações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pòs-graduação em Engenharia de Automação e Sistemas / Made available in DSpace on 2012-10-24T17:11:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 268492.pdf: 2027637 bytes, checksum: 7c5542f8bdacb74b8e19ba630b5386c8 (MD5) / Esta dissertação apresenta uma plataforma hardware e software adequada ao desenvolvimento de aplicações de controle tempo real embarcado. Além da plataforma em si, são apresentadas e discutidas as principais etapas de desenvolvimento de um SCTRE, onde são ressaltados os modelos computacionais que representam sub-partes do sistema a ser projetado e as ferramentas utilizadas em todo o processo. O trabalho também faz um levantamento sobre alguns sistemas operacionais de tempo real, protocolos de redes e outras ferramentas que podem auxiliar o desenvolvimento de aplicações de controle embarcado. Nesse sentido, desenvolveu-se um estudo de caso para o controle de seguimento de trajetória aplicado à manobras de estacionamento visando o estudo detalhado de cada etapa apresentada e as principais características das ferramentas escolhidas. O projeto consiste então de um sistema de estacionamento autônomo, onde são realizados o controle de velocidade e direção do veículo projetados e analisados em simulações computacionais. Para a realização de testes do sistema, visando a uma aplicação real, instrumentou-se um veículo protótipo de modo a ser possível observar detalhes construtivos da aplicação e validar os modelos e projetos de controle desenvolvidos. Por fim, foram realizadas filmagens que constatam a operacionalidade do sistema de estacionamento.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T16:54:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296722.pdf: 2285068 bytes, checksum: 9d2dc2ca0efc188ccce4ec6c2477a046 (MD5) / Esta tese propõe um protocolo MAC híbrido para redes ad hoc móveis denominado HCT-MAC (Hybrid Contention/TDMA MAC). A principal característica deste protocolo é o fato do mesmo suportar a mobilidade de nodos e ao mesmo tempo oferecer meios para atender prazos de entrega de mensagens. Para tanto, o HCT-MAC implementa um mecanismo de reserva de recursos oportunístico e de curto alcance, que se adapta continuamente às mudanças de topologia de uma rede com dispositivos móveis. A reserva de recursos se ampara na auto-organização dos dispositivos móveis em grupos denominados clusters, cujos membros realizam um acesso ao meio do tipo TDMA. No caso de dispositivos que não pertencem a clusters, o acesso ao meio se realiza com disputa do tipo CSMA. A formação de clusters é obtida com uma abordagem que agrupa iterativamente e de forma adaptativa dispositivos com base em suas estimativas de qualidade de enlace. O protocolo proposto foi testado e avaliado por meio de uma implementação prática e também de simulações. Os resultados dos experimentos mostraram que o uso do HCT-MAC proporcionou melhoras significativas na utilização do meio e taxa de mensagens entregues comparados a um protocolo CSMA, graças a reserva de recursos oportunística obtida com a auto-organização das redes simuladas. Outra contribuição deste trabalho é um método para analisar a capacidade tempo-real probabilística de uma rede em que o acesso ao meio funciona em ciclos de ativação e desativação, como no caso do uso do HCT-MAC em uma rede com dispositivos móveis. / This thesis proposes the HCT-MAC (Hybrid Contention/TDMA MAC), a hybrid MAC protocol for mobile ad hoc networks. The main characteristic of this protocol is to cope with mobility while also providing means to cope with message deadlines. Thereby it provides a short range and opportunistic resource-reservation mechanism, which adapts continuously to topology changes that occur in a network composed by mobile devices. Resourcereservation is supported by the fact that devices are self-organized in groups called clusters. Members of clusters access the medium in a contention-free manner similar to TDMA, and nodes which are not members of cluster access the medium with CSMA. Clusters are formed iteratively and adaptively based on measurements of link quality between nodes. The proposed protocol was tested and evaluated with simulations and a real prototype. Results of the simulation experiments showed that the HCT-MAC protocol provided a significant improvement in medium utilization and ratio of delivered messages compared to a CSMA protocol. That was related to the opportunistic resource-reservation in the self-organized networks of the experiments. Another contribution of this thesis is a method to analyze the probabilistic real-time capacity of a network which uses a MAC protocol with intermittent communication links, as is the case of the HCT-MAC protocol in a mobile network.