O Brasil é o maior produtor mundial de feijão com produção média anual de 3,5 milhões de toneladas, entretanto, um dos maiores problemas enfrentados por essa cultura é o déficit hídrico, que leva a uma redução considerável em seu rendimento. Dessa forma, a identificação de genes que controlam os mecanismos de defesa e adaptação do feijoeiro à falta de água durante o seu desenvolvimento é de grande utilidade. E, como a tolerância à seca é um caráter multigênico, genótipos com diferentes graus de tolerância apresentam expressão gênica diferencial, com ativação e/ou repressão de determinados genes. Diante disso, esse trabalho teve como objetivos: (i) identificar genes diferencialmente expressos em dois genótipos de feijoeiro comum, sendo um tolerante (BAT 477) e o outro suscetível (IACCarioca 80SH) à seca; (ii) verificar a expressão gênica espacial (em raízes, caules e folhas) e temporal (cinco níveis crescentes de déficit hídrico - 24 h, 48 h, 72 h, 96 h e 120 h de exposição ao estresse) por meio de RT-qPCR; (iii) predizer a função dos genes identificados, com base nos genes ortólogos de Arabidopsis thaliana, usando dados públicos de microarranjo disponíveis na plataforma Genevestigator. Para atingir esses objetivos, foi conduzido um experimento em casa-de-vegetação, sendo induzido o déficit hídrico, por meio da suspensão da irrigação, quando as plantas atingiram o estádio fenológico R5, mantendo sob suprimento hídrico adequado as plantas-controle. Foi então utilizada a técnica de cDNA-AFLP para isolar os transcritos diferencialmente expressos entre os dois genótipos, sob seca, a qual aliada ao sequenciamento possibilitou a identificação e anotação de 45 transcritos, sendo 21 exclusivamente expressos no genótipo tolerante e 24 no genótipo suscetível. Dentre os transcritos identificados no genótipo tolerante, podem ser listados pelo menos 11, com potencial de serem usados para transformação genética (chlorophyll A-B binding protein, HSP40, HSP70, glycosyl hydrolase, serine/threonine protein kinase, trehalose-6-phosphate synthase, E3 ubiquitin ligase, fructose biphosphate aldolase, mediator complex subunit 13, aquaporin nodulin MTN-3-related e TCP transcription factor), e no genótipo suscetível, podem ser listados nove (coatomer protein complex, monoamine-oxidase A repressor R1, synaptobrevin, haloacid dehalogenase-like hydrolase, ADP-ribosylation factor, mTERF, serine protease S1C HtrA-related, legume lectin e SWI/SNF-related chromatin binding). Na análise de expressão gênica espacial e temporal, os transcritos mais promissores para uso em trabalhos futuros de transformação genética foram: aquaporin nodulin MTN3, E3 ubiquitin ligase, serine/threonine protein kinase, glycosyl hydrolase e HSP 70 protein, uma vez que tiveram uma expressão bastante pronunciada no genótipo tolerante. Através das análises in silico, baseadas nos genes ortólogos de A. thaliana, foram descobertos processos e vias metabólicas que podem estar envolvidos na resposta do feijoeiro comum ao déficit hídrico. Além disso, foram identificados genes associados com a tolerância à seca, corroborando os dados experimentais. Sendo assim, os resultados obtidos nesse trabalho fornecem o entendimento necessário ao desenvolvimento de ferramentas moleculares (marcadores para genes diferencialmente regulados) para serem utilizados em programas de melhoramento, bem como para informação genética básica na anotação funcional do genoma do feijoeiro e também para utilização desses genes candidatos em trabalhos de transformação genética para obtenção de plantas mais tolerantes à seca. / Brazil is the largest producer of common beans, with average annual production of 3.5 million tonnes; however, one of the biggest problems faced by this crop is drought, which leads to a considerable reduction in their yield. Thus, the identification of genes that control the defense mechanisms and adaptation of common bean to drought during its development is very useful. Drought tolerance is a multigenic character, so genotypes with different degrees of water deficit tolerance exhibit differential gene expression, with activation and/or repression of certain genes. Therefore, this study aimed to: (i) identify differentially expressed genes in two common bean genotypes, one tolerant (BAT 477) and other susceptible (IAC-Carioca 80SH) to drought, (ii) verify the spatial (root, stem and leaves) and temporal (five increasing levels of water deficit - 24 h, 48 h, 72 h, 96 h and 120 h of stress exposition) gene expression by RTqPCR (iii) predict the genes function, based on Arabidopsis thaliana orthologous genes, using available data in the public microarray platform Genevestigator. To achieve these objectives, an experiment was conducted in a green house, being induced water deficit, by withholding water when the plants reached growth stage R5, maintaining adequate water supply under the control plants. To isolate transcripts differentially expressed between the two genotypes under drought was used the cDNA-AFLP technique, which coupled with sequencing enabled the identification and annotation of 45 transcripts, 21 exclusively expressed in the tolerant genotype and 24 in the susceptible one. Among the transcripts identified in the tolerant genotype, may be listed at least 11, with potential to be used in genetic transformation (chlorophyll A-B binding protein, HSP40, HSP70, glycosyl hydrolase, serine/threonine protein kinase, trehalose-6-phosphate synthase, E3 ubiquitin ligase, fructose biphosphate aldolase, mediator complex subunit 13, aquaporin nodulin MTN-3-related and TCP transcription factor), and in the susceptible genotype, can be listed nine (coatomer protein complex, monoamine-oxidase A repressor R1, synaptobrevin, haloacid dehalogenase-like hydrolase, ADP-ribosylation factor, mTERF, serine protease S1C HtrA-related, legume lectin and SWI/SNF-related chromatin binding). In the spatial and temporal gene expression analysis, the transcripts that stood out for use in genetic transformation future studies were: aquaporin nodulin MTN3, E3 ubiquitin ligase, serine/threonine protein kinase, glycosyl hydrolase and HSP 70 protein, since it had an expression quite pronounced in the tolerant genotype. Through the in silico analysis, based on orthologous genes of A. thaliana, was discovered processes and metabolic pathways that may be involved in the common bean response to drought. In addition, we identified genes associated with drought tolerance, corroborating the experimental data. Thus, the present results provide the necessary understanding to develop molecular tools (markers for differentially regulated genes) to be used in breeding programs, as well as basic genetic information in the common bean functional genome annotation and also to use these candidate genes for genetic transformation to obtain drought-tolerant plants.

O gênero Hantavírus está incluído na família Bunyaviridae que são vírus emergentes associados a roedores que podem infectar o homem causando graves doenças. Nas Américas, os Hantavírus causam uma síndrome pulmonar e cardiovascular (SPCVH) com alta letalidade. Cerca de 1600 casos de SPCVH já foram notificados no Brasil causando mais de 600 óbitos. Sete espécies de Hantavírus são conhecidas no Brasil incluindo o vírus Araraquara que circula nas regiões de cerrado do país associado ao roedor Necromys lasiurus. Para o desenvolvimento de uma RT-PCR em tempo real para detecção e quantificação de Hantavírus, mostramos as etapas para o desenvolvimento de uma one-step RT-PCR em tempo real SYBR Green I para Hantavírus Araraquara que se mostrou específica para o gênero e capaz de detectar até 10 cópias por mL de RNA viral na amostra. Além disso, realizamos um estudo filogenético utilizando algoritmos bayesianos, com 190 sequências completas do gene da nucleoproteína, oriundas de 30 países durante um período de 25 anos (1985-2010) que encontravam-se disponíveis no GenBank (NCBI). Baseando-se em uma taxa média de 6.8 x 10-4 (2.5 x 10-4 - 1 x 10-3) substituições nucleotídicas por sítio/ano, foi possível inferir que os Hantavírus teriam aproximadamente 1917 anos. O processo de dispersão dos Hantavírus pelo mundo teria ocorrido há aproximadamente 500 anos, e a introdução destes vírus nas Américas teria ocorrido há 549 anos (95% HPD 1555-341 anos), via América Central ou México, originando os Hantavírus adaptados aos roedores da subfamília Neotominae, e pelo Brasil surgindo há 406 anos (95% HPD 1150-250 anos) os Hantavírus associados a roedores da subfamília Sigmodontinae, e posteriormente dispersaram para todo o continente sul-americano. O trabalho contribui de forma relevante para o diagnóstico das infecções por Hantavírus com a one-step RT-PCR em tempo real SYBR Green I e também, contribui para o entendimento da filogenia e história destes vírus, oferecendo subsídios ao entendimento sobre como teria ocorrido o espalhamento dos Hantavírus pelo mundo. / The genus Hantavirus is included in the family Bunyaviridae are viruses emerging carried by rodents, which can infect humans causing serious illness. In the Americas, the Hantavirus causing a pulmonary syndrome (HPS) with high lethality. About 1,600 cases of HPS have been reported in Brazil, cause over 1600 deaths. Seven species of Hantavirus are known in Brazil, including Araraquara virus circulating in Cerrado regions (or Savannah regions) of the related in rodents Necromys lasiurus. The development of a real-time RT-PCR for detection and quantitation of Araraquara virus, here we show the steps for developing a one-step SYBR Green real-time RT-PCR for virus Araraquara which proved to be specific for the genus and capable of detecting up to 10 copies of viral RNA per ml in the sample. Furthemore, we performed a phylogenetic analysis using Bayesian algorithms, with 190 complete sequences of the nucleoprotein gene, originating from 30 countries over a 25 year period (1985-2010) that were available in GenBank (NCBI). Based on an average rate of 6.8 x 10-4 (2.5 x 10-4 - 1 x 10-3) nucleotide substitutions per site/year, it was possible to infer that the Hantavirus would be about 1917 years old. The Hantavirus spreading in the world have occurred for nearly 500 years, and the introduction of these viruses have occurred in the Americas 549 years ago (95 years% HPD 1555-341) bye Central America or Mexico, causing the Hantavirus adapted to rodents subfamily Neotominae, and Brazil emerged 406 years ago (95% HPD 1150-250 years) the Hantavirus associated with rodents subfamily Sigmodontinae, and subsequently disseminated to South America. The work contributes significantly to the diagnosis of Hantavirus infections with one-step SYBR Green real-time RT-PCR and also contributes to an understanding of the phylogeny and evolutionary history of these viruses, offering subsidies have occurred understanding of how the Hantavirus spread of the worldwide.

Em relação aos significativos resultados em Qualidade de Serviço (QoS) para servidores Web, existem ainda muitos problemas não resolvidos. Enquanto as abordagens atuais se limitam a prover QoS relativa através de diferenciação de serviço, este projeto apresenta e compara três modelos que tem por objetivo prover QoS absoluta para um array de servidores Web heterogêneos por meio de uma arquitetura de escalonamento ortogonal: A Multiple Queue (MQ), a Single Queue (SQ) e a Dynamic Single Queue (DSQ). A MQ consiste em receber a requisição HTTP e enviá-la para o servidor escolhido do array de servidores através do balanceamento de carga. A SQ e a DSQ possuem uma única fila gerenciada de forma centralizada. Enquanto a SQ envia a requisição somente quando o servidor esta livre, a DSQ seleciona o servidor com mais curto tempo de término mediante o uso de filas virtuais. Os modelos foram simulados considerando diferentes parâmetros e configurações para o ambiente. A avaliação de desempenho da arquitetura ortogonal demonstra que a mesma provê um bom desempenho na provisão de QoS absoluta com relação as mudanças instantâneas das cargas de trabalho no ambiente Web. Esta pesquisa estende os resultados da politica de escalonamento chamada EBS, concebida para provisão de garantias de tempo de resposta estocásticas em ambientes interativos online, especificamente para os servidores Web. Os resultados demonstram que a combinação da EBS na política de fila com a disciplina de recurso proposta neste trabalho é superior às outras combinações examinadas. Um modelo de política adaptativa é também introduzido / Despite the significant body of results in Quality of Service (QoS) for Web-Servers, many real-world problems are not easily supported. While the current approaches limit to provide relative QoS through service differentiation, this work presents and compares three models aiming at providing absolute QoS to Web Server on heterogeneous cluster by means of an Orthogonal Scheduling Architecture: The Multiple Queue (MQ), the Single Queue (SQ) and the Dynamic Single Queue (DSQ). The MQ consists in receiving the HTTP requests and delivering them for the selected processor in the server array to balance the load. SQ and DSQ have only one queue being managed by a central server. While SQ sends requests to the first free processors, the DSQ selects the processor with the minimun completion time with the aid of a virtual queue. The models were simulated considering different parameters and configurations for the environment. Performance evaluation of the Orthogonal Architecture demonstrates that it performs well in providing absolute QoS in face of instantaneous changes in the workloads. This work extends the results of a scheduling policy named EBS, tailored for providing stochastic response-time guarantees in online interactive systems, specifically for Web servers. Results show that the combination of EBS as the queue discipline with the resource discipline proposed in this work outperforms the other studied. An adaptive policy model is also introduced

O ciclo estral das cadelas difere das demais espécies domésticas. Estudos demonstraram que o aumento da concentração plasmática de P4 durante a fase luteínica das cadelas pode levar a alterações metabólicas como a resistência insulínica, acarretando complicações como Diabetes mellitus. A glicose é uma molécula transportada, na maioria das células, por proteínas transportadoras. O processo de instalação da resistência insulínica é caracterizado por alterações teciduais da expressão de algumas proteínas transportadoras de glicose, como o GLUT4. Atualmente 13 isoformas de proteínas transportadoras já foram seqüenciadas (GLUT1 ao GLUT13). O GLUT4 está presente nos músculos e no tecido adiposo, principalmente. Para avaliar se a expressão do GLUT 4 está presente nas células luteínicas e se esta expressão relaciona-se à produção de P4 e E2, 28 cadelas foram divididas em 7 grupos de acordo com os dias após a ovulação -p.o. (de 10 à 70 dias, n = 4 por grupo). Os ovários foram dissecados e congelados em nitrogênio líquido, o RNA extraído e o cDNA confeccionado e submetido ao PCR em tempo real. O gene GAPDH foi utilizado como controle endógeno para padronização da expressão do gene alvo. Foi coletado sangue para dosagem da glicemia, insulinemia, progesterona e estradiol. Para avaliar a regulação positiva do GLUT4 avaliamos também a expressão do mRNA do HIF-1α, destas mesmas cadelas. A expressão do GLUT4 apresentou tendência a aumento de expressão aos 20 dias (p. o.), quando comparado aos 10, 30 e 40 dias, pico de expressão aos 50 dias (p.o.), e então apresentou tendência a queda aos 60 e 70 dias p.o. Já a expressão do HIF-1α manteve-se muito semelhante através dos dias, tendendo a queda aos 10 e aos 40 dias pós ovulação, quando comparado com os demais grupos. Os resultados de dosagem de P4 e E2 variaram dentro do esperado para o diestro e não apresentaram correlação com a expressão de GLUT 4; a glicemia e insulina, aqui expressas através do índice HOMA (insulina x glicose % 22,5), apresentou pico aos 40 dias. Sabe-se que quanto mais alto o índice HOMA, menos este animal é sensível à insulina, ou seja, mais resistente à ela. Observou-se que o índice HOMA apresentou-se mais alto aos 40 dias, associado aos menores valores de expressão do GLUT4. Por outro lado, obtivemos o pico de expressão de GLUT4 aos 50 dias, quando o índice HOMA apresentou valores baixos. Sugere-se que a queda da P4 associada à elevação do estradiol plasmático possa influenciar o índice HOMA. Pode-se concluir que a expressão do GLUT4 no corpo lúteo de cadelas segue o padrão observado para tecidos sensíveis à insulina, nos quais existe uma maior expressão durante a fase de maior sensibilidade à insulina e diminuição drástica em fase de pré ou já instalada resistência insulínica. / The canine estral cycle differs from other domestic species. Some studies demonstrated that the increase of the plasmatic concentration of progesterone during canine luteinic phase can lead to metabolic alterations, such as insulinic resistance and may cause complications such as Diabetes mellitus. Glucose is a molecule that is transported in most cells by transporting proteins. The process of installation of the insulinic resistance is characterized by tissue alterations of the expression of some glucose transporting proteins, as GLUT4. Currenly, 13 isoforms of transporting proteins were sequenced (GLUT1 to GLUT13). GLUT4 is present mainly in muscle and fat tissue. In order to assess if GLUT4 expression is present in luteal cells, and if this expression is related to P4 and E2 production, 28 bitches were divided into 7 groups, in accordance with the days after the ovulation -p.o. (from 10 to 70 days, n=4 for group). The ovaries were dissected and frozen in liquid nitrogen. The RNA was extracted and the cDNA was made and submitted to real time PCR. GAPDH gene was used as endogenous conntrol to standardization of target gene expression. Blood was collected to glycemia, insulinemia, P4, and E2β dosage. To assess the positive regulation of GLUT4, we also assessed HIF-1α mRNA expression of the same bitches. GLUT4 expression showed a tendency to increase the expression on the twentieth day (p.o.), when compared to the 10th, 30th, and 40th days, expression top on the 50 th day (p.o.) , and then, it showed a tendency to foll on the 60th and 70th days p.o. HIF-1α expression was very similar over the days, tending to fall on the 10th and 40th days post ovulation, when compared to other groups. P4 and E2β dosage results varied according to thr expectations in diestrus and have not shown correlation with GLUT4 expression; glycemia and insulin, here expressed by HOMA index (insulin x glucose % 22,5) showed crest (highest point) on the 40 th day. It is knows that the higher the HOMA index, the less sensitive this animal is to insulin, it is, more resistant to it. It was observed that HOMA index was higher on the 40th day, associated to small values of the GLUT4 expression. Otherwise, the got the top of GLUT4 expression on the 50th day, when HOMA index showed low values. It has been suggested that P4 fall associated to the plasmatic E2 increase may influence HOMA index. We may conclude that GLUT4 expression into the corpus luteum of bitches follows the standard observed in insulin-sensitive tissues, in which there is a higher expression over the phase of higher sensitiveness to insulin and remarkable decrease in pre or even installed insulinic resistance.

Sistemas embarcados ganham cada vez mais espaço devido ao aumento da demanda por novas funções em equipamentos, às normas regulatórias e às novas necessidades dos consumidores e do mercado. Esse aumento nos requisitos aumenta o tamanho e a complexidade dos softwares embarcados cuja importância cresce significativamente. Sistemas operacionais de tempo real constituem uma ferramenta poderosa para gerenciar a complexidade, facilitar o reuso e aumentar a portabilidade do software e também reduzir o time-to-market. Este trabalho visa avaliar a aplicabilidade de sistemas operacionais de tempo real em sistemas embarcados de baixo custo que utilizam microprocessadores pequenos (8 e 16 bits), avaliando suas características e propondo as melhores alternativas para desenvolvimento de software embarcado. Para o atendimento desta proposta, foi realizado o levantamento de características sobre o desenvolvimento brasileiro de sistemas embarcados, uma análise das características de sistemas de pequeno porte, uma discussão da viabilidade do uso de RTOS e um estudo de caso comparando arquiteturas de software embarcado. Os resultados principais mostram que arquiteturas simplificadas como a Superloop apresentam vantagem sobre os sistemas operacionais devido ao baixo consumo de memória e processamento. Os sistemas operacionais, apesar de propiciarem desenvolvimentos de códigos modulares bem como facilitar o gerenciamento de tempo, são de difícil implementação em microcontroladores pequenos, devido ao seu elevado consumo de memória e processamento. O uso de sistemas operacionais é viável para sistemas de pequeno porte com no mínimo 4 Kbytes de memória RAM e processos com limite de tempo máximo para execução (deadlines) superiores a 1 ms, condições essas que evitam a sobrecarga do microcontrolador. Neste trabalho também é mostrado um retrato do desenvolvimento de embarcados no Brasil. / Embedded systems, more and more are gaining importance, due to the increase of features requested on equipments, the regulatory standards and the costumers and market requirements. This increment on requirements increases the software size and complexity, which importance significantly grows. Real-time operating systems represents a powerful tool to manage the complexity, help the software reuse and improve portability of the software and also reduce the time-to-market. This work aims to analyze the real-time operating systems, verifying their application on low cost embedded systems using small microcontrollers (8 and 16-bit), evaluating their characteristics and propose the best architectures for software development. To attend this proposal, it was performed a survey of Brazilian embedded system development, evaluates the low cost embedded system characteristics, discusses the viability of RTOS usage and performs a comparative study of embedded software architectures. Results show that simplified architectures like the Superloop presents vantages over the operating systems due to their low memory and processing consumption. The operating system, besides helping on time management and code modularity, is difficult to implement in small microcontrollers, due to the high memory and processing consumption. The operating systems are more applicable to small embedded systems with at minimum 4 Kbytes of RAM memory and process with maximum execution time (deadlines) over 1 ms, conditions that do not causes microcontroller overload. In this work is also presented an overview of Brazilian embedded system development.

Esta tese estuda modificações no sistema operacional Linux para a arquitetura x86 da Intel, com a finalidade de aumentar o desempenho, nessa plataforma, das aplicações de processamento digital de sinais em tempo real. Inicialmente são estabelecidos requisitos para um sistema operacional voltado para o processamento digital de sinais. Os requisitos são estabelecidos com base na estrutura dos programas de processamento digital de sinais em tempo real e nas situações mais comuns nesse tipo de processamento. Um fator chave quando se trata de processamento em tempo real é a latência para colocar o aplicativo em execução. Nesse contexto, o trabalho desenvolve um modelo para a latência no tratamento das interrupções externas no Linux. Usando esse modelo é desenvolvido um método para medir as várias componentes dessa latência, método este baseado na colocação de marcadores de tempo no núcleo do Linux. O método de medida proposto é usado para medir a latência do Linux no tratamento de uma interrupção externa em três condições diferentes. O estudo finaliza propondo, implementando e testando alterações no Linux que visam melhorar o desempenho, desse sistema, em aplicações de processamento digital de sinais em tempo real. / This work studies modifications in the Linux operating system for the Intel x86 architecture, with the purpose of increasing the performance in applications of digital signal processing in real-time. Initially the requirements for a digital signal processing operating systems are established. These requirements are based on the structure of the programs of digital signal processing in real-time and the most common situations in this type of processing. An important factor in real-time processing is the latency to put the process in execution. In this context, this work develops a latency model for the I/O interrupts handling in Linux. By using this model, a method is developed to measure components of this latency. This measurement method is based on time markers collocated in the Linux kernel. The proposed method is used to measure the Linux latency for an I/O interrupt handling in three different conditions. Finally this research proposes, implements and tests alterations in Linux with the purpose of increasing the performance of this operating system in applications of digital signal processing in real-time.

Orientador: Luís Guilherme de Oliveira / Banca: Rejane Schaefer / Banca: Samir Issa Samara / Banca: Danielle Gava / Banca: Hélio José Montassier / Resumo: O gênero Pestivirus é composto por agentes geneticamente distintos, responsáveis por infecções em suínos, bovinos, ovinos, caprinos e outros animais domésticos e silvestres. O atypical porcine pestivirus (APPV), é um pestivirus geneticamente atípico recentemente identificado e associado a casos de tremor congênito (CT) em leitões recém-nascidos em quatro continentes, sugerindo uma distribuição mundial do APPV. Assim, os objetivos deste estudo foram: 1) detectar a presença do APPV em sêmen, líquidos prepuciais e swabs prepuciais de cachaços adultos por reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa quantitativa (qRT-PCR), 2) caracterizar geneticamente um subgrupo de amostras positivas de sêmen para melhor entender a ecologia do APPV em cachaços comerciais e o risco potencial de transmissão do APPV via sêmen, 3) investigar a presença do APPV em leitões com CT no Brasil e (4) caracterizar geneticamente um subconjunto de amostras do APPV oriundas de leitões. Um total de 597 amostras de sêmen, fluido prepucial e swabs prepuciais cada amostra representando um cachaço diferente foram obtidas de quatro granjas comerciais (sêmen) localizadas em três estados diferentes nos Estados Unidos e 13 leitões com CT de quatro granjas em dois estados do Brasil foram amostrados. RNA viral foi detectado por qRT-PCR em 15,08% das amostras (90/597), sendo o maior percentual 23,81% de positivo em swabs prepuciais (5/21) seguido de 22,81% no fluído prepucial (26/114) e de 12,91% no sêmen (59... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The genus Pestivirus is composed of genetically distinct viruses, responsible for infections in swine, cattle, sheep, goats and other domestic and wild animals. The atypical porcine pestivirus (APPV) is a genetically atypical pestivirus recently identified and associated with cases of congenital tremor (CT) in newborn piglets from four continents, suggesting a worldwide distribution of the APPV. Accordingly, the objectives of this study were to 1) detect the presence of APPV in semen, preputial fluids and preputial swabs from adult boars by quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR), 2) genetically characterize a subset of positive semen samples to better understand the ecology of APPV in commercial boar studs and the potential risk of transmission of APPV via semen, 3) investigate the presence of APPV in piglets with CT in Brazil and (4) genetically characterize a subset of APPV samples from CT-piglets. A total of 597 samples of semen, preputial fluid and preputial swabs each samples representing a different boar were obtained from four commercial boar studs located in three different states in the United States and 13 CT-piglets from four farms in two different states in Brazil were sampled. Viral RNA was detected by qRT-PCR in 90 samples (15.08%; 90/597), with the greatest per cent positive from preputial swabs (23.81%; 5/21) followed by preputial fluid (22.81%; 26/114) and semen (12.91%; 59/457). Based on phylogenetic analysis of the APPV Npro gene, different viral strains can be on the same farm at the same and different times. Viral RNA was detected by qRT-PCR in the cerebellum or cerebellum and spinal cord in the 100% of the piglets with CT, and APPV was not detected in any tissue sample from clinically non-affected piglets. A subset of positive samples was selected for sequencing of part of the NS3 gene. Phylogenetic analysis rev... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 391468.pdf: 1977797 bytes, checksum: 98ced407f5dc7058c0f7c4c8c11f2102 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Atender requisitos de qualidade de servi?o (QoS, do ingl?s, Quality of Service) em sistemas embarcados como, por exemplo, de multim?dia, pode ser realizado de forma fim-a-fim, i.e., de um ponto de gera??o de dados a um ponto de consumo de dados. A inser??o de mecanismos de controle e ger?ncia da qualidade faz-se necess?ria internamente aos sistemas operacionais (SO), pois SOs t?m um importante papel na provis?o de QoS fim-a-fim. A implementa??o de tais mecanismos inclui controle de admiss?o e reserva de recursos, bem como, o controle de escalonamento de processos e monitora??o ativa de QoS entregue. Neste trabalho foram realizados o estudo e a implementa??o da provis?o de QoS em escalonadores para sistemas operacionais embarcados de tempo-real. Baseado em conceitos e an?lise de trabalhos relacionados, um novo algoritmo de escalonamento, ER-EDF, ? proposto. ER-EDF apresenta melhorias de performance e suporte simplificado ?s tarefas de tempo-real do tipo hard

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-05-03T16:38:28Z No. of bitstreams: 1 DIS_DOUGLAS_ROBERTO_GUARANI_DA_SILVA_COMPLETO.pdf: 3535458 bytes, checksum: a287a27f46a74cc898a15dccbe61ef44 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T16:38:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_DOUGLAS_ROBERTO_GUARANI_DA_SILVA_COMPLETO.pdf: 3535458 bytes, checksum: a287a27f46a74cc898a15dccbe61ef44 (MD5) Previous issue date: 2016-03-03 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Embedded systems adopt NoC-based MPSoCs since a large number of processing elements (PEs) enables the simultaneous execution of several applications, where some of these applications require real-time (RT) constraints. PEs communicate using messages in distributed memory MPSoCs. These messages can be classified as application messages, being the data generated by the applications, and management messages, used to ensure the correct operation of the platform. As the communication has a large impact on the application performance, an important concern in the design of MPSoCs is to improve the performance of the applications? communication, particularly for RT applications. Two possible methods to optimize the communication performance includes: (i) prioritize the RT application messages over the messages generated by best-effort (BE) applications; (ii) isolate the application messages from the management messages, considering that complex MPSoCs require a large number of management services to meet the performance constraints. The NoC literature contains several works that differentiate traffic classes, proposing the isolation of these traffic classes by the use of multiple physical (MP) NoCs, reducing interferences among the flows belonging to different classes. The main goal of this work is to propose and to evaluate MP NoCs, with one network dedicated to the application messages and a second network for the management messages (MNoC). Based on the evaluation of the impact of the management traffic in the overall NoC communication, two different versions of M-NoCs are implemented and evaluated. Another important consideration for RT applications is to ensure that these applications meet their deadlines. The execution of these applications must have higher priority over the BE applications by dedicating more processing resources using a specialized RT scheduler. This work presents and evaluates an MPSoC platform capable of supporting both communication and computation QoS, being extensible for a large number of management services by to the use of MP NoCs. Results show that M-NoCs may be customized to have a small area overhead. The adoption of M-NoCs improves the communication performance, latency and jitter, even when the network used in the platform has QoS mechanisms (e.g. priority flows and circuit switching), by isolating the management traffic from the application traffic. / Sistemas embarcados adotam MPSoCs baseados em NoCs visto que um n?mero grande de elementos de processamento (PEs) permitem a execu??o simult?nea de v?rias aplica??es, onde algumas dessas aplica??es necessitam de restri??es de tempo real (RT). PEs comunicam-se utilizando troca de mensagens em MPSoCs com mem?ria distribu?da. Essas mensagens podem ser classificadas como mensagens de aplica??o, sendo os dados gerados pelas aplica??es, e mensagens de ger?ncia, utilizadas para garantir a opera??o correta da plataforma. Visto que a comunica??o possui um forte impacto no desempenho da aplica??o, uma preocupa??o importante no projeto de MPSoCs ? de melhorar o desempenho da comunica??o das aplica??es, especialmente para aplica??es RT. Dois m?todos poss?veis para otimizar o desempenho de comunica??o incluem: (i) priorizar as mensagens das aplica??es de RT sobre as mensagens geradas por aplica??es de melhor esfor?o (do ingl?s, best effort, BE); (ii) isolar as mensagens de aplica??es das mensagens de ger?ncia, considerando que MPSoCs complexos necessitam de um grande n?mero de servi?os de ger?ncia para satisfazer os requisitos de desempenho. Na literatura sobre NoCs h? v?rios trabalhos que diferenciam classes de tr?fego, propondo o isolamento dessas classes de tr?fego pela utiliza??o de m?ltiplas NoCs f?sicas (do ingl?s, multiple physical NoCs, MP NoCs), reduzindo interfer?ncias entre fluxos pertencentes a classes diferentes. O principal objetivo deste trabalho ? propor e avaliar MP NoCs, onde uma rede ? dedicada para mensagens de aplica??o e uma segunda rede ? utilizada para mensagens de ger?ncia (M-NoC). Baseado na avalia??o do impacto do tr?fego de ger?ncia na comunica??o da NoC, duas vers?es da M-NoC s?o implementadas e avaliadas. Outra considera??o importante para aplica??es RT ? garantir que os deadlines dessas aplica??es sejam satisfeitos. A execu??o dessas aplica??es deve ser priorizada sobre as aplica??es BE atrav?s do fornecimento de mais recursos de processamento utilizando um escalonador RT especializado. Esse trabalho apresenta e avalia uma plataforma MPSoC capaz de suportar QoS de comunica??o e de computa??o, sendo extens?vel para um n?mero grande de servi?os de ger?ncia pelo uso de MP NoCs. Resultados mostram que as M-NoCs podem ser personalizadas para terem um pequeno impacto de ?rea. A utiliza??o de M-NoCs melhora o desempenho de comunica??o, lat?ncia e jitter, mesmo considerando que a plataforma j? possui mecanismos de QoS (como fluxos priorit?rios e chaveamento de circuitos), pelo isolamento do tr?fego de ger?ncia do tr?fego de aplica??o.

Sistemas embarcados ganham cada vez mais espaço devido ao aumento da demanda por novas funções em equipamentos, às normas regulatórias e às novas necessidades dos consumidores e do mercado. Esse aumento nos requisitos aumenta o tamanho e a complexidade dos softwares embarcados cuja importância cresce significativamente. Sistemas operacionais de tempo real constituem uma ferramenta poderosa para gerenciar a complexidade, facilitar o reuso e aumentar a portabilidade do software e também reduzir o time-to-market. Este trabalho visa avaliar a aplicabilidade de sistemas operacionais de tempo real em sistemas embarcados de baixo custo que utilizam microprocessadores pequenos (8 e 16 bits), avaliando suas características e propondo as melhores alternativas para desenvolvimento de software embarcado. Para o atendimento desta proposta, foi realizado o levantamento de características sobre o desenvolvimento brasileiro de sistemas embarcados, uma análise das características de sistemas de pequeno porte, uma discussão da viabilidade do uso de RTOS e um estudo de caso comparando arquiteturas de software embarcado. Os resultados principais mostram que arquiteturas simplificadas como a Superloop apresentam vantagem sobre os sistemas operacionais devido ao baixo consumo de memória e processamento. Os sistemas operacionais, apesar de propiciarem desenvolvimentos de códigos modulares bem como facilitar o gerenciamento de tempo, são de difícil implementação em microcontroladores pequenos, devido ao seu elevado consumo de memória e processamento. O uso de sistemas operacionais é viável para sistemas de pequeno porte com no mínimo 4 Kbytes de memória RAM e processos com limite de tempo máximo para execução (deadlines) superiores a 1 ms, condições essas que evitam a sobrecarga do microcontrolador. Neste trabalho também é mostrado um retrato do desenvolvimento de embarcados no Brasil. / Embedded systems, more and more are gaining importance, due to the increase of features requested on equipments, the regulatory standards and the costumers and market requirements. This increment on requirements increases the software size and complexity, which importance significantly grows. Real-time operating systems represents a powerful tool to manage the complexity, help the software reuse and improve portability of the software and also reduce the time-to-market. This work aims to analyze the real-time operating systems, verifying their application on low cost embedded systems using small microcontrollers (8 and 16-bit), evaluating their characteristics and propose the best architectures for software development. To attend this proposal, it was performed a survey of Brazilian embedded system development, evaluates the low cost embedded system characteristics, discusses the viability of RTOS usage and performs a comparative study of embedded software architectures. Results show that simplified architectures like the Superloop presents vantages over the operating systems due to their low memory and processing consumption. The operating system, besides helping on time management and code modularity, is difficult to implement in small microcontrollers, due to the high memory and processing consumption. The operating systems are more applicable to small embedded systems with at minimum 4 Kbytes of RAM memory and process with maximum execution time (deadlines) over 1 ms, conditions that do not causes microcontroller overload. In this work is also presented an overview of Brazilian embedded system development.