Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Java é uma linguagem multiplataforma amplamente utilizada nos dias atuais. Sistemas cliente-servidor, aplicações embarcadas e desktop são desenvolvidos a partir da facilidade que Java oferece. A comunidade que utiliza Java cria suas próprias bibliotecas e as disponibiliza na Web para que todos possam compartilhar de suas facilidades. Bibliotecas para criar servidores HTTP, processar imagens, conectar banco de dados fazem parte do núcleo da linguagem. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma biblioteca em Java para representar um novo sistema numérico que utiliza a matemática intervalar e a aritmética de exatidão máxima. As operações aritméticas são realizadas através de processamento de Strings. As principais conclusões deste trabalho foram: (i) a representação de números racionais processados através de strings permite que se trabalhe com precisão e exatidão superiores à Java-XSC e o Maple Intervalar, sendo o custo desta exatidão refletido no tempo das operações; (ii) para qualquer uma das operações, repetidas 1000 vezes, seu tempo total de processamento é menor do que 1 segundo

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5132_1.pdf: 1120699 bytes, checksum: d826be5393b747d7f2d6eec4b73a8ba4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Uma abordagem para controlar os erros de resultados de computações numéricas é utilizar a Matemática Intervalar. A Matemática Intervalar é uma teoria matemática que propõe solucionar problemas relacionados às inexatidões e imprecisões que aparecem na computação científica. Dessa maneira, a utilização de técnicas intervalares é uma alternativa para alcançar limites garantidos para os resultados de computações. Portanto, este trabalho tem como objetivos (i) implementar uma biblioteca XSC para suprir as necessidades de Java relacionadas com a implementa;ao dos números reais através dos números de ponto flutuante e (ii) desenvolver uma calculadora intervalar que resume e permite o uso das operações aritméticas, lógicas, transcendentais, trigonométricas e estatísticas que compõe a biblioteca intervalar Java. As facilidades da linguagem Java, entre elas reuso e aspectos de herança, permitiram o desenvolvimento modular e robusto da biblioteca intervalar. Quando comparados como o software IntpakX, os resultados obtidos com a calculadora Java-XSC foram satisfatórios considerando a métrica distância

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-04-25T18:04:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruno Pessoa Neves.pdf: 2837976 bytes, checksum: adb9ef8e4e3ccc7abf1b6bac4c000360 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T18:04:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruno Pessoa Neves.pdf: 2837976 bytes, checksum: adb9ef8e4e3ccc7abf1b6bac4c000360 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / FACEPE / A computação de alto desempenho está presente em diversos setores do conhecimento humano. Ela busca atender a demanda por soluções para problemas em áreas como bioinformática, petroquímica, climatologia, dentre outros. Sabe-se que a grande maioria dessas áreas trabalha com quantidades massivas de dados, o que representa um desafio que a computação deve constantemente superar. Dentre algumas soluções atualmente adotadas, podemos citar os Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). Esses dispositivos permitem explorar a computação paralela com menor consumo de energia quando comparados a Central Process Units (CPUs) e Graphic Process Units (GPUs). Além disso, os FPGAs permitem explorar o reuso de dados, o que possibilita o desenvolvimento de arquiteturas computacionais mais eficientes. Essas características fazem dos FPGAs uma opção atraente para se desenvolver soluções para problemas que possuem uma alta demanda por processamento, como em aplicações científicas. Essas aplicações normalmente fazem uso massivo de números em ponto flutuante. Em 1977 o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) propõe a criação do padrão IEEE-754 para a implementação da aritmética de ponto flutuante em base binária. No entanto, o padrão só foi concluído e lançado mais tarde, em 1985. Esse padrão numérico permite ao mesmo tempo tanto uma grande precisão, quanto uma grande capacidade de representação. O padrão IEEE-754 passou a ser seguido pelos fabricantes de computadores e desenvolvedores de software no tratamento da aritmética binária computacional. A indústria petrolífera faz uso massivo da aritmética de ponto flutuante para o mapeamento e geração de imagem das camadas do subsolo para detecção de poços de hidrocarbonetos. Um dos métodos de imageamento sísmico que tem apresentando melhores resultados em áreas com litologias mais complexas, tais como no pré-sal, é o algoritmo Reverse Time Migration (RTM). Esse método faz uso de uma aproximação da equação de onda por meio dos operadores de diferenças finitas. Isso permite o mapeamento da variação dos campos de pressão e com isso se estimar as características litológicas das camadas em subsuperfície. Contudo, o custo do RTM é bastante elevado em termos computacionais. Por esse motivo, aplicações que otimizam desempenho ganham importância no cenário de mapeamento sísmico do subsolo realizado pelas indústrias petrolíferas. Esta dissertação aborda o desenvolvimento de um núcleo aritmético híbrido capaz de resolver a equação de diferenças finitas presentes no algoritmo de RTM, em FPGA. Foram desenvolvidos duas versões, uma totalmente em ponto flutuante padrão IEEE-754 e outra também com notação de ponto fixo para ganho de desempenho. / The high-performance computing is present in different sectors of human knowledge. It seeks to meet the demand for solutions to problems in areas such as bioinformatics, petrochemical, climatology, among others. It is known that the vast majority of these areas work with massive amounts of data, which is a challenge that the computational field should constantly overcome. Among some currently adopted solutions, we can mention the Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). These devices allow exploit parallel computing with lower power consumption when compared to Central Process Units (CPUs) and Graphic Process Units (GPUs). Furthermore, FPGAs allow explore the data reuse, which enables the development of more efficient computing architectures. These characteristics make FPGAs an attractive option to develop solutions to problems that have a high demand for processing, such as in scientific applications. These applications typically make heavy use of floating point numbers. In 1977 the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) proposes the creation of the IEEE-754 standard for implementing floating-point arithmetic in binary base. However, the standard was completed and released later in 1985. This numerical pattern allows the same time both a high precision, as a large capacity representation. The IEEE-754 standard then began to be followed by software developers and computer makers in the treatment of computer binary arithmetic. The oil industry makes massive use of floating-point arithmetic for mapping and generating image of the subsurface layers to detect hydrocarbon wells. One of seismic imaging methods that have presented better results in areas with more complex lithologies, such as the pre-salt, is the Reverse Time Migration algorithm (RTM). This method makes use of an approximation to the wave equation through the finite difference operator. This allows mapping the variation of pressure fields and thereby estimate the lithological characteristics of the layers in the subsurface. However, the cost of the RTM is computationally quite high. Therefore, applications that optimize performance gain importance in the underground seismic mapping scenario performed by the oil industry. This paper discusses the development of a hybrid arithmetic core able to solve the equation of finite differences present in the RTM algorithm in FPGA. Two versions, a fully floating point IEEE-754 standard and also with other fixed-point notation for performance gain were developed.

Neste trabalho apresentamos a metodologia de orientação ao objeto no desenvolvimentos de uma biblioteca de classes para facilitar o processo de programação numérica paralela. Na implementação dos métodos das classes utilizamos as rotinas do pacote ScaLAPACK, sendo que essas classes oferecem métodos para manipulações matriciais básicas e para a diagonalização de matrizes, onde essas matrizes podem ser reais e complexas, de simples e dupla precisão. Este trabalho apresenta detalhes de implementação e uma análise comparativa de desempenho, a fim de mostrarmos a eficiência e as facilidades de uso da orientação ao objeto no desenvolvimento de programas científicos paralelos. / In this work current vs. voltage (I vs. V) and alternating conductivity (ac) measurements were carried out in poly[(2-methoxy- 5-hexyloxy)-pphenylenevinilene] ? MEH-PPV light-emitting diodes having zinc oxide (ZnO) as transparent anode and Al as metallic cathode. MEH-PPV is a PPV derivative, which emits in the red spectral region; ZnO has a work function similar to that of ITO, but it is less aggressive to the polymer, less expensive and easily processed. The retificated I vs. V curves shows that the direct current depends on the temperature. Moreover, the real and imaginary components of alternating conductivity (ac) present typical behavior of somewhat disordered material: the imaginary component grows as a function of the frequency and the real component was observed to be frequency independent for lower frequencies, and follows a power-law above a certain frequency. The Random Energy Free Barrier model approaches and a resistance in series for the interface phenomenon were developed and adjusted for the ac results. From this experimental-theoretical fitting we obtained important parameters of the devices as well as, quantitative informations about the MEH-PPV transport phenomenon.

A computação em nuvem tem recebido um grande destaque, ao propor um novo e eficiente mecanismo para disponibilizar recursos computacionais. Dos investimentos cada vez maiores nessa plataforma, inclusive pela academia, surge a oportunidade de compartilhar estes recursos computacionais entre diferentes instituições. As grades computacionais são um mecanismo bem estabelecido para o compartilhamento de alguns tipos de recursos computacionais. Através do entendimento de como isso é feito nestas estruturas, esse trabalho avalia as soluções existentes e propõe um arquitetura alternativa que permite a criação das federações de nuvens computacionais. / Cloud computing is a new model to provide computing resources. The growing interest and investments on this platform creates an opportunity to share this resources across different institutions. The grid computing is the standard way of achieving this. Using grid as reference, this work survey current technologies and present an alternative design to allow the development of academic cloud computing federations.

Submitted by Santos Davilene (davilenes@ufba.br) on 2016-05-25T12:39:19Z No. of bitstreams: 1 FelipeOliveiraGutierrez-Dissertacao.pdf: 2956268 bytes, checksum: f8c8c623dba24c46d9d9ec40663d86dc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T12:39:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipeOliveiraGutierrez-Dissertacao.pdf: 2956268 bytes, checksum: f8c8c623dba24c46d9d9ec40663d86dc (MD5) / O projeto mc2 (Minha Cloud Científica), no qual se insere a presente proposta, objetiva prover uma plataforma de suporte `a execução de aplicações cient´ıficas em recursos computacionais de diferentes paradigmas: agregados, redes par-a-par, redes voluntárias e sistemas de larga escala. Neste escopo, este trabalho aborda a inclusão de recursos de computação voluntária e de processamento intensivo de dados na plataforma mc2, juntamente com a análise de métricas de desempenho para alguns estudos de casos. Nestas análises foram obtidos resultados satisfatórios para os dois módulos do mc2 citados. Através deles foi possível avaliar a facilidade que os cientistas de diversas áreas podem obter usufruindo da plataforma e o ganho em desempenho quando necessitam de grandes volumes de processamento.

Neste trabalho é apresentado um ambiente de Cloud ou Nuvem, para a disponibilização e execução de aplicações distribuídas. A computação em Cloud pode ser definida como um modelo de aprovisionamento de recursos computacionais, virtualizados e sob demanda, oferecidos como um serviço. A computação em Cloud é descrita neste trabalho como um tipo de computação distribuída, a qual é comparada com a computação em Grade. São descritas caraterísticas próprias de um ambiente de Cloud, com uma proposta para a classificação e arquitetura geral desses ambientes. Adicionalmente, é proposta a implementação de um ambiente específico de Cloud, orientado a aplicações científicas. São descritos o funcionamento e arquitetura propostos para a implementação, indicando as considerações realizadas para a escolha e configuração dos componentes. O ambiente proposto é avaliado utilizando uma aplicação distribuída como estudo de caso e a disponibilização da aplicação no ambiente virtualizado avaliada em detalhe. Por fim, são realizados experimentos para avaliar o impacto do ambiente no desempenho da capacidade de processamento e comunicação, e discutidos trabalhos futuros. / This work presents a proposal for a Cloud computing environment, for the deployment and execution of distributed applications. Cloud Computing may be defined as a provisioning model of on-demand, virtualized computing resources as a service. Here, I make a description of Cloud Computing as a type of distributed computing, comparing it with Grid Computing. Some intrinsic characteristics of Cloud environments are presented, along with proposals for their classification and general architecture. Additionally, I propose an implementation of a specific Cloud environment, oriented to scientific applications. I describe the proposed architecture and beha- vior of the implementation, indicating the considerations made while choosing and configuring its components. This work presents the evaluation of the proposed Cloud using a distributed application as a case study. The deployment in the virtualized environment is studied in detail. Finally, I present results of experiments conducted in order to evaluate the environment impact on the performance of processing and communication, and I discuss future work.

Neste trabalho apresentamos a metodologia de orientação ao objeto no desenvolvimentos de uma biblioteca de classes para facilitar o processo de programação numérica paralela. Na implementação dos métodos das classes utilizamos as rotinas do pacote ScaLAPACK, sendo que essas classes oferecem métodos para manipulações matriciais básicas e para a diagonalização de matrizes, onde essas matrizes podem ser reais e complexas, de simples e dupla precisão. Este trabalho apresenta detalhes de implementação e uma análise comparativa de desempenho, a fim de mostrarmos a eficiência e as facilidades de uso da orientação ao objeto no desenvolvimento de programas científicos paralelos. / In this work current vs. voltage (I vs. V) and alternating conductivity (ac) measurements were carried out in poly[(2-methoxy- 5-hexyloxy)-pphenylenevinilene] ? MEH-PPV light-emitting diodes having zinc oxide (ZnO) as transparent anode and Al as metallic cathode. MEH-PPV is a PPV derivative, which emits in the red spectral region; ZnO has a work function similar to that of ITO, but it is less aggressive to the polymer, less expensive and easily processed. The retificated I vs. V curves shows that the direct current depends on the temperature. Moreover, the real and imaginary components of alternating conductivity (ac) present typical behavior of somewhat disordered material: the imaginary component grows as a function of the frequency and the real component was observed to be frequency independent for lower frequencies, and follows a power-law above a certain frequency. The Random Energy Free Barrier model approaches and a resistance in series for the interface phenomenon were developed and adjusted for the ac results. From this experimental-theoretical fitting we obtained important parameters of the devices as well as, quantitative informations about the MEH-PPV transport phenomenon.

A computação em nuvem tem recebido um grande destaque, ao propor um novo e eficiente mecanismo para disponibilizar recursos computacionais. Dos investimentos cada vez maiores nessa plataforma, inclusive pela academia, surge a oportunidade de compartilhar estes recursos computacionais entre diferentes instituições. As grades computacionais são um mecanismo bem estabelecido para o compartilhamento de alguns tipos de recursos computacionais. Através do entendimento de como isso é feito nestas estruturas, esse trabalho avalia as soluções existentes e propõe um arquitetura alternativa que permite a criação das federações de nuvens computacionais. / Cloud computing is a new model to provide computing resources. The growing interest and investments on this platform creates an opportunity to share this resources across different institutions. The grid computing is the standard way of achieving this. Using grid as reference, this work survey current technologies and present an alternative design to allow the development of academic cloud computing federations.

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2017-05-12T18:33:19Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rodicrisller Rodrigues.pdf: 2841204 bytes, checksum: 1323b47d2b97ea08fb569431626c4ed1 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-05-18T16:24:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rodicrisller Rodrigues.pdf: 2841204 bytes, checksum: 1323b47d2b97ea08fb569431626c4ed1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T16:24:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rodicrisller Rodrigues.pdf: 2841204 bytes, checksum: 1323b47d2b97ea08fb569431626c4ed1 (MD5) Previous issue date: 2015-09-30 / Com a difusão dos dispositivos eletrônicos e a facilidade na troca de informações qualquer projeto científico usa dados oriundos de diversas fontes. Nesse contexto, dados científicos possuem aspectos semânticos inerentes ao seu processo de aquisição e área de domínio, de forma que para trabalhar com conjuntos de dados de origens diferentes é preciso resolver o problema da heterogeneidade semântica entre eles. Este trabalho enfoca a mitigação da heterogeneidade em dados científicos através do uso de infraestruturas virtuais de Computação Científica. O objetivo principal é demonstrar que soluções em nuvem computacional possuem os requisitos necessários para atender às demandas atuais de um contexto de Computação Científica e e-Science, de forma a facilitar a troca e interação de dados entre contextos heterogêneos / With the diffusion of electronic devices and the facility in exchange of information any scientific project uses data from different sources. In this context, scientific data have semantic aspects inherent to the process of acquisition and domain area, in such a way to work with different sources of data sets is necessary to solve the problem of semantic heterogeneity between them. This work focuses on the mitigation of the heterogeneity on scientific data using virtual infrastructures for Scientific Computing. The main objective is to demonstrate that computational cloud solutions have the necessary requirements to meet the current demands of the context of Scientific Computing and e-Science, in order to facilitate the exchange and interaction of data between heterogeneous environments.