Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-19T16:53:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese Renata medeiros.pdf: 1872679 bytes, checksum: 3fce0bb9b510de65d967fa12ff61f596 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T16:53:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese Renata medeiros.pdf: 1872679 bytes, checksum: 3fce0bb9b510de65d967fa12ff61f596 (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / CNPq / Processos de Negócio Declarativos oferecem mais flexibilidade a processos de negócios pelo uso de regras. Tais regras de negócio descrevem o que deve ou não ser feito durante a execução do processo, mas não especifica como. Para experimentar os benefícios desta abordagem de modelagem, as empresas precisam utilizar uma engine de regras capaz de checar as regras e guiar o usuário durante a execução do processo. As engines de regras disponíveis apresentam várias limitações que impedem seu uso para esta aplicação. Em especial, a conhecida abordagem que emprega Lógica Temporal (Linear Temporal Logic - LTL) tem a desvantagem do problema de explosão do espaço de estados à medida que o modelo do processo cresce. Este trabalho propõe uma nova modelagem de regras baseada em grafos, chamada REFlex, que não compartilha os problemas apresentados pelos outros trabalhos, sendo mais adequada para modelar processos de negócios declarativos do que as técnicas atualmente utilizadas. Para complementar a notação existente que representa atividades e regras no REFlex, foi introduzida a ideia de condições de existência, que permite a definição de regras dependente de dados. Isso não altera o fluxo semântico ou a abordagem sintática da modelagem. Tais condições de existência provêm poder expressivo para processos de negócio declarativos. Neste trabalho, é apresentado o modelo de especificação formal do REFlex utilizando a linguagem Alloy, descrevendo como ela representa o processo de negócio como um grafo e como esse grafo é modelado e atualizado. É introduzido um mecanisno de vivacidade do processo. A conceitualização desse mecanismo foi possível devido à habilidade do Alloy de prover não apenas as situações de impasse mas também o caminho descrevendo como essas situações foram atingidas. Então, esse mecanismo de vivacidade cria as condições necessárias para guiar/controlar as escolhas do usuário, previnindo-o de guiar o processo erroneamente para tais situações de impasse. / Declarative Business Processes offer more flexibility to business processes by the use of business rules. Such business rules describe what must or must not be done during the process execution, but do not prescribe how. To fully experience the benefits of this modeling approach, companies need a rule engine capable of checking the rules and guiding the user through the execution of the process. The rule engines available today present several limitations that impair their use to this application. In particular, the well-known approach that employs Linear Temporal Logic (LTL) has the drawback of the state space explosion as the process model grows. This work proposes a novel graph-based modeling, called REFlex, that does not share the problems presented by other works, being better suited to model declarative business processes than the techniques currently in use. To complement the existing notation that represents activities and rules in REFlex we introduce the idea of existence conditions, which allows the definition of data-aware rules. This does not alter the semantic flow or syntactic approach to the precedent modeling. Such existence conditions provide expressive power to declarative business processes. Herein, we present the formal specification model of the REFlex using the Alloy language, describing how it represents the business process as a graph and how this graph is modeled and updated. We introduce a liveness-enforcing mechanism. The conceptualization of this mechanism was possible due to the ability of Alloy to provide not only the activities in deadlock but also the trace describing how these situations were achieved. Hence, the liveness-enforcing mechanism creates the necessary conditions to guide/control the choices taken by the user preventing him from mistakenly driving the process into such deadlock situations.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4807_1.pdf: 2381523 bytes, checksum: 99cc276cdf7bc7594931145db24d79fc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / A utilização do computador na educação vem demonstrando ser um grande auxílio no processo ensino-aprendizagem. Uma das formas desta utilização é através de software educacional, um software para auxiliar estudantes no aprendizado de um determinado conteúdo. Com a grande disseminação do uso da World Wide Web (WWW), e com o seu poder de alcançar pessoas nos mais diversos lugares do mundo, a WWW tornouse um grande recurso para distribuição da informação, e para vários outros fins. Dentro destas perspectivas, pode-se utilizar a WWW com fins educacionais, de diversas formas, sendo uma delas a utilização de software educacional. A disponibilização e integração de dados surgem como tendência de serviços oferecidos pela WWW. O objetivo de um sistema de integração de dados é oferecer aos usuários uma interface uniforme de acesso a diferentes fontes de dados, de forma que os usuários definam consultas especificando o que desejam saber e o sistema determine onde a informação pode ser encontrada e, em seguida, apresente as respostas para as consultas do usuário. O módulo de integração implementado possui características de distribuição, autonomia e integração através dos conceitos de bancos de dados federados, que consiste na integração de vários bancos de dados cooperantes e autônomos, mas que participam de uma federação possibilitando o compartilhamento parcial e controlado dos seus dados. O citado módulo tem por objetivo atender aos requisitos de cooperação e colaboração entre os estudantes e o professor em um ambiente de ensinoaprendizagem baseado na Web, fazendo que vários bancos de dados integrados sejam vistos por usuários globais como um único banco de dados, provendo as transparências desejadas de bancos de dados distribuídos

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5696_1.pdf: 587103 bytes, checksum: 17386b8ca08e33b88ac52e67f76889f1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / A presente pesquisa analisa atitudes usadas pelos alunos em atividades de medição, utilizando materiais manipulativos e o software de desenho, a saber o Paint do Windows, buscando identificar os erros e as tentativas de superação dos mesmos, em atividades que envolvem a resolução de problemas. O estudo contou com a participação de 07 alunos da 6a série do Ensino Fundamental de uma escola privada da Região Metropolitana do Recife. O design da investigação baseou-se em estudos de caso com cada aluno, trabalhando individualmente, em duas sessões, em tarefas que envolvem resolução de um problema: (a) medir a tela do monitor utilizando materiais manipulativos (barbante, fita, palito de churrasco, régua quebrada, papel e lápis); e (b) medir a tela do monitor utilizando recursos do software Paint. Em ambas as tarefas, o aluno tinha que registrar, na ficha de atividades, os procedimentos utilizados. Cada sessão foi filmada. Serviram também como dados os arquivos gravados pelos alunos no computador. Uma comparação do desempenho do aluno entre as tarefas foi realizada, para compreender como os alunos realizaram os desafios propostos e quais os procedimentos utilizados para resolver os problemas e o porquê de determinadas atitudes. Os resultados da pesquisa mostram uma tendência dos alunos no uso do instrumento formal de medida (o pedaço de régua), ficando os outros materiais em segundo plano. Mesmo os que utilizaram os materiais manipulativos, ao final eles voltaram a utilizar a régua como única forma de exprimir medidas, ou seja, em centímetros. A atitude dos alunos para medir com software Paint, parte também de uma unidade de medida cultural, utilizando uma unidade padrão, passando por um instrumento computacional, e então o utilizando como unidade. No computador, a possibilidade de fazer simulações e refazer as atividades facilitou na resolução da atividade, porém as etapas vivenciadas por ele não alteraram. O computador proporcionou situações que levou o aluno entrar em outros conceitos matemáticos, como adição, multiplicação e fração, que não estavam presentes no contexto dos materiais manipulativos

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5914_1.pdf: 366302 bytes, checksum: a25f9bfcf3d7bcd11dbe8bfa56be67b8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Este trabalho de pesquisa, de natureza qualitativa, tem como objetivo compreender a percepção, interpretação dos professores sobre a formação recebida para o uso do computador com alunos portadores de necessidades educacionais especiais, oferecido pelo MEC através do Programa de Informática na Educação Especial (PROINESP). Para desenvolver a pesquisa dentro de uma abordagem qualitativa, recorri a entrevistas semi-estruturadas para a identificação dos discursos dos professores de instituições nãogovernamentais, que atendem, especificamente, a alunos portadores de necessidades educativas especiais e que participaram do processo de formação. A Análise de Discurso foi a escolha para o tratamento dos dados que resultaram das entrevistas realizadas e que foram organizadas em nove categorias que se situam nas dimensões pedagógica, didática, pessoal e organizacional em relação ao curso vivenciado. Dentre os resultados obtidos, destaco que a formação interfere na maneira como os professores se apropriam do computador para o uso com os alunos. Ficou visto que os docentes, de modo geral, não se sentem preparados para usar o computador como imaginam ser possível e não se sentem capacitados para agir como reconstrutores do conhecimento vivenciado durante a realização do curso, além de não terem apreendido o real sentido e conceito de Informática na Educação, como o PROINESP propunha em suas diretrizes. Porém, os professores demonstram desejo de ampliar o que sabem, apreender o que não sabem e dar continuidade a essa aprendizagem

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-02T22:57:02Z No. of bitstreams: 1 TESE Antonyus Pyetro do Amaral Ferreira.pdf: 4460667 bytes, checksum: 221231feaf54c8b316330bd4925f36e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-02T22:57:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Antonyus Pyetro do Amaral Ferreira.pdf: 4460667 bytes, checksum: 221231feaf54c8b316330bd4925f36e7 (MD5) Previous issue date: 2016-06-16 / CNPQ / A comparação de cadeias de DNA é um problema clássico em biologia molecular. Uma aplicação forense dessas comparações é usada no problema de identificação pessoal. Por exemplo, nos EUA, o sistema CODIS dispõe, hoje em dia, de 14,5 milhões de perfis de DNA armazenados em seu banco de dados. Visando acelerar essa recorrente tarefa da consulta em banco de dados similares ao CODIS, este trabalho apresenta implementações em software e em hardware digital do algoritmo de Needleman-Wunsch, que representa uma técnica global ótima para se medir a similaridade entre cadeias de DNA. Implementações em Multi-Threads, SIMD (Single Instruction Multiple Data) e OpenCL são investigadas para a plataforma dos GPPs (General Purpose Processors). A infraestrutura de OpenCL também foi usada para analisar o desempenho das GPUs (Graphics Processing Units) para essa tarefa. Adicionalmente, uma arquitetura de hardware digital customizada explorou o paralelismo dos FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), buscando-se otimizar o uso dos recursos de hardware e a banda de memória. Os experimentos foram conduzidos usando um banco de DNA sintético com 8 milhões de indivíduos, em que cada um deles é representado por 15 sequências do tamanho de 240 nucleotídeos. Nesse caso de uso, a implementação em um único FPGA Stratix IV, rodando a 280MHz atingiu o maior speed-up de 1885x, em comparação com a implementação canônica em software. Como resultados secundários, as versões em OpenCL (GPU e GPP) e a versão SIMD obtiveram menores tempos de execução comparados com os softwares SWIPE e FASTA que são amplamente utilizados na área. / The comparison of DNA sequences is a classic problem in molecular biology. A forensic application of this comparison is used in the personal identification problem. For instance, in the USA, the CODIS system has today 14.5 million DNA profiles stored on its database. In order to accelerate the recurrent task to query into similar databases, this work presents implementations in software and hardware of the Needleman-Wunsch algorithm, that represents an optimal global technique for measuring similarity between DNA sequences. Multi-threaded, SIMD (Single Instruction Multiple Data), and OpenCL implementations were investigated in a GPP (General Purpose Processor) platform. The OpenCL infrastructure was also used to analyze the performance of GPUs (Graphics Processing Units) for this task. Additionally, a customized digital hardware architecture explored the parallelism of the FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), optimizing the use of hardware resources and memory bandwidth. The experiments were conducted using a synthetic DNA database with 8 million individuals, in which, each of them are represented as 15 sequences with length of 240 nucleotides. In this case study the implementation in a single Stratix IV FPGA, running at 280MHz achieved the highest speed-up of 1885x, in comparison with the canonic software implementation. As collateral results, the OpenCL (GPU and CPU) and SIMD versions outperformed consolidated software implementations like SWIPE and FASTA.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-25T20:19:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rosângela Saraiva Carvalho.pdf: 6008629 bytes, checksum: 1ab21a966ffc3edb4987e7ef978ad392 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-26T21:29:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rosângela Saraiva Carvalho.pdf: 6008629 bytes, checksum: 1ab21a966ffc3edb4987e7ef978ad392 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T21:29:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rosângela Saraiva Carvalho.pdf: 6008629 bytes, checksum: 1ab21a966ffc3edb4987e7ef978ad392 (MD5) Previous issue date: 2017-03-14 / Nota-se certa preocupação em encontrar soluções que apoiem a aprendizagem mediante os desafios da introdução das novas tecnologias no contexto escolar. Tais pesquisas buscam definir e combinar novos padrões de ensino, tecnologias móveis e ferramentas de software de modo a contribuir para a aprendizagem. Considerando o exposto, a revisão da literatura acerca do acompanhamento individual do discente indica que apesar da existência de diversas ferramentas de avaliação e de acompanhamento do discente, observa-se uma lacuna quanto à comunicação docente-discente no que tange à regulação social e ao acompanhamento individual. Note-se que a regulação social geralmente é usada para explicar o fenômeno da participação em atividades de aprendizagem, sua dinâmica e natureza relacional. Assim, o problema tratado nesta pesquisa refere-se à dificuldade de o docente realizar de forma efetiva o acompanhamento individual do discente em etapa posterior à apresentação do objeto epistêmico, bem como o impacto desse acompanhamento sobre o fenômeno da aprendizagem. Desta forma, o objetivo geral desta tese é verificar se o fenômeno da regulação social em ferramenta computacional apoiado por uma abordagem de acompanhamento Individual do discente torna efetivo o processo de acompanhamento individual e de interação entre o docente e o discente. Para tanto, a abordagem de acompanhamento individual do discente foi elaborada a partir da revisão da literatura e implementada na ferramenta Cadmo. Assim, o método de pesquisa adotado para avaliar a aceitação da referida abordagem, bem como da ferramenta implementada, é um estudo de caso, cujos procedimentos seguiram o processo da Grounded Theory. Foram realizados 2 estudos de caso que incluiram as modalidades de ensino presencial e a distância no ensino superior. A análise dos resultados obtidos foi realizada por meio de uma abordagem qualitativa, fundamentada na Teoria da Atividade e na Grounded Theory. Os resultados indicam que a ferramenta computacional Cadmo foi bem aceita pelos docentes e discentes participantes, podendo estimular a regulação social entre o docente e o discente, reduzindo a dificuldade de acompanhamento do discente. / It is perceibed there is some concern to find solutions to support learning facing the challenges of introducing new technologies in the school context. These studies seek to define and combine new teaching standards, mobile technologies and software tools to contribute to learning (MILRAD; WONG; SHARPLES; HWANG; LOOI and OGATA, 2013). Considering the above, the review of the literature on individual student monitoring indicates that despite the existence of various assessment tools and student's monitoring, there is a gap on the communication between teacher-student, with regard to social regulation and the individual monitoring. One should note that social regulation is often used to explain the phenomenon of participation in learning activities, its dynamics and relational nature (MICHINOV; BRUNOT; LEBOHEC; JUHEL and DELAVAL, 2010). Thus, the problem addressed in this research refers to the difficulty of teachers in performing effectively the individual monitoring of students, at a later stage from the presentation of an epistemic object as well as the impact of monitoring the learning phenomenon. Thus, the main goal of this thesis is to check whether and how the phenomenon of social regulation in computational tool supported by an individual monitoring student approach can contribute to the process of individual monitoring and interaction between teacher and student. Therefore, the approach to individual monitoring of students was drawn from the literature review and implemented in Cadmo tool. Thus, the research method adopted to evaluate the acceptance of this approach as well as the implemented tool is a case study, whose procedures followed the process of Grounded Theory. Two studies were carried out, including the modalities of face-to-face and distance education in high education. The analysis of the results was performed using a qualitative approach, based on both Activity Theory and Grounded Theory. The results indicate that Cadmo computational tool for monitoring individual was well accepted by teachers and students participating in the experiment, and can stimulate social regulation between teachers and students, reducing the difficulty of monitoring the student.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-25T20:02:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Ivanildo José Melo Filho.pdf: 15248662 bytes, checksum: 8c95f23bdc95f6e76087fb5db3e3a0cb (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-26T21:49:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Ivanildo José Melo Filho.pdf: 15248662 bytes, checksum: 8c95f23bdc95f6e76087fb5db3e3a0cb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T21:49:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Ivanildo José Melo Filho.pdf: 15248662 bytes, checksum: 8c95f23bdc95f6e76087fb5db3e3a0cb (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / As dificuldades e as limitações dos Learning Management Systems (LMS) em interoperar com outras tecnologias tem sido um tema recorrente na literatura. É sabido que mesmo com todo o suporte oferecido por esses ambientes na condução das atividades de aprendizagem, existe uma lacuna relacionada à percepção dos professores e tutores sobre as atividades que são realizadas pelos aprendizes quando estes encontram-se fora deles. Diante desse cenário, o frequente uso de instrumentos ou ferramentas utilizadas por estes permitiram que um conceito emergente denominado Personal Learning Environments (PLE) surgisse e fosse caracterizado como um contexto educacional. Esse contexto permite aos aprendizes a executarem atividades de aprendizagem independente das planejadas nos ambientes formais de ensino fornecendo a eles autonomia para a execução e gerenciamento de suas atividades de aprendizagem. Professores e tutores de cursos baseados em LMS têm utilizado unicamente as ferramentas disponíveis nos LMS para o acompanhamento e avaliação dos aprendizes. Ademais, esses utilizam frequentemente o paradigma da avaliação formativa no intuito de averiguar o desempenho dos aprendizes baseado exclusivamente nas atividades realizadas dentro dos LMS. Sendo assim, esta tese tem como objetivo a concepção, desenvolvimento e avaliação de um serviço denominado de “Serviço de Acompanhamento Formativo”, cujo propósito é identificar atividades de aprendizagem informais que são realizadas fora dos ambientes LMS que podem ser integradas ao processo de avaliação ou de acompanhamento de atividades. A proposta metodológica foi delineada sob os princípios e recomendações do Design Thinking de Serviços formada por quatro fases a saber: exploração, criação, reflexão e implementação. Os participantes envolvidos no processo de concepção e desenvolvimento foram de 134 usuários, sendo 75 professores e tutores e 49 aprendizes, todos pertencentes a diferentes instituições e grupos de discussão especializados no Brasil. A avaliação do serviço foi dividida em três fases: a primeira avaliou a expectativa, na segunda foram propostas cinco tarefas a serem executadas por cada avaliador, e por fim, na terceira foi a avaliada a experiência do uso do serviço. Esse processo contou com 13 especialistas onde foram examinados 28 itens sobre o serviço proposto. Os resultados obtidos atestam que o serviço proposto apresentou um grau satisfatório de consistente em relação ao interesse de professores e tutores a fazerem uso em suas atividades. Além disso, permite que os mesmos possam, por meio do serviço, refletirem sobre suas ações docentes e de tutoria e, assim diligenciar ações assertivas na condução de uma disciplina ou curso, sejam estas do ponto de vista individual ou coletivo. As recomendações de melhoria resultantes da avaliação foram implementadas, permitindo a geração de uma nova versão do serviço alinhada as necessidades reais dos professores e tutores. / The difficulties and limitations of the Learning Management Systems (LMS) in interoperating with other technologies have been a recurrent topic in the literature. It is known that even with all the support which is offered by these environments in conducting the learning activities, there is a gap related to the perception of teachers and tutors over activities done by the learners when they are out of the environments. Before this scenario, the regular use of instruments or tools used by them allowed that an emerging concept named Personal Learning Environments (PLE) to arise and to be characterised as an educational context. This context allows learners to execute learning activities independent from the ones planned in the formal learning environments; providing them autonomy to the execution and management of their own learning activities. Teachers and tutors of LMS based courses have only been using the available tools in the LMS to accompaniment and evaluation of their learners. Furthermore, they often use formative assessment paradigm in order to investigate the learners development based exclusively in the activities done in the LMS field. In that case, this thesis aimed the conception, development and evaluation of a service named “Formative Accompaniment Service”, which purpose is to identify informal learning activities that are done outside the LMS environments which are able to be integrated to the evaluation process or even activity accompaniment. The methodology proposed was designed under the principles and recommendations of the “Service Design Thinking” which are made of four phases, as it follows: exploration, creation, reflection and implementation. The participants involved in the process of conception and development added up to 134 users, 75 teachers and tutors and 49 learners, they belonged to different institutions and specialised discussion groups in Brazil. The evaluation of the service was divided into three phases: the first evaluated the expectation, in the second it was proposed five tasks to be executed by each evaluator, and eventually, in the third, it was evaluated the experience to use the service. This process counted with 13 experts that examined 28 items about the proposed service. The results got with it assure that the proposed service showed a satisfactory level of consistence related to the interest of teachers and tutors in doing it in their activities . Moreover, it allows that as using the service they are able to reflect over their actions as teachers and tutors and, in this way, strive for assertive actions in conducting a discipline or course, in an individual or collective point of view. The improving recommendations resulting of the evaluation were implemented, allowing the creation of a new version of service aligned with the real necessities of teachers and tutors.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-03T18:12:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Igor Rafael de Oliveira Pona.pdf: 3747265 bytes, checksum: 884fc3c608ac7d133d803b0d0e83080f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-09T17:44:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Igor Rafael de Oliveira Pona.pdf: 3747265 bytes, checksum: 884fc3c608ac7d133d803b0d0e83080f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-09T17:44:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Igor Rafael de Oliveira Pona.pdf: 3747265 bytes, checksum: 884fc3c608ac7d133d803b0d0e83080f (MD5) Previous issue date: 2016-09-08 / A demanda por sistemas de alto desempenho cresce junto ao desenvolvimento científico e econômico e dentro das mais diversas áreas, passando por modelagens científicas, inteligência artificial, criptografia, computação em nuvem, etc. A prospecção de petróleo e gás natural faz parte desses sistemas, exigindo o processamento de dados com um volume acima dos Terabytes e ao custo de semanas ou meses de execução, no intuito de procurar bolsões no subsolo; além de sua importância estratégica devido ao pré-sal. Essa procura faz uso da equação acústica de propagação de onda, e apresenta como uma de suas soluções o método de diferenças finitas (MDF) pelo algoritmo de RTM (Reverse Time Migration). Essa solução demanda uma grande quantidade de operações em ponto flutuante, exigindo hardwares com arquiteturas dedicados a essa finalidade como FPGAs e GPGPUs. Neste trabalho fazemos uma análise sobre essas arquiteturas para o algoritmo RTM em OpenCL na sua versão 3D, assim como as possíveis otimizações ao se aproveitar da portabilidade do código em OpenCL de GPGPUs para FPGAs. Avaliamos os recursos utilizados em sínteses feitas pelo SDK OpenCL da Altera para o FPGA Stratix V A7, para em um segundo momento, desenvolver um código que tenta otimizar o uso desses recursos que estão disponíveis no FPGA. E por fim, analisamos os resultados obtidos frente a outras arquiteturas. / The high-performance computing systems increase with scientific and economic development through several fields like scientific modeling, artificial intelligence, cryptography, cloud computing, etc. The oil and natural gas extraction is among of these systems, requiring data processing with sizes greater than Terabytes and with the cost of weeks or months of execution time, in order to look for underground reservoir; as well as its strategic importance due to the pre-salt. The oil extraction makes use of acoustic wave equation, and has the finite difference method (FDM) as one of your solutions through the algorithm of RTM (Reverse Time Migration). This solution requires a lot of floating point operations and a hardware with dedicated architecture as FPGAs and GPGPUs. This work we analyze these architectures to implement the RTM 3D algorithm with OpenCL, as well as the possibly of take advantage of code portability of OpenCL for FPGAs GPGPUs. We evaluate the resources used in syntheses made by the OpenCL SDK Altera Stratix V A7 FPGA, and in a second moment, to develop a code that attempts to optimize the use of these resources that are available in the FPGA. Finally, we analyze the results against other architectures.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-22T19:41:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Cecil Accetti Resende de Ataíde Melo.pdf: 2769633 bytes, checksum: f491d3b88b08cb65e70c14b653034fdf (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-29T21:40:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Cecil Accetti Resende de Ataíde Melo.pdf: 2769633 bytes, checksum: f491d3b88b08cb65e70c14b653034fdf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T21:40:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Cecil Accetti Resende de Ataíde Melo.pdf: 2769633 bytes, checksum: f491d3b88b08cb65e70c14b653034fdf (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / CNPq / Os sistemas de software-defined radio práticos normalmente se dividem em duas classes: arquiteturas reconfiguráveis em FPGA que implementam os algoritmos de processamento de digital de sinais, com granularidade alta e, as arquiteturas baseadas em processador. Um dos problemas no projeto de arquiteturas de processamento digital de sinais baseadas em processador é o do suporte a compiladores e linguagens de alto nível. Arquiteturas muito especializadas, com conjuntos de instruções extensos e muitos modos de endereçamento, dificultam a implementação de compiladores para linguagens de alto nível. Neste trabalho buscou-se explorar a viabilidade de um conjunto de instruções emergente, RISC-V, e uma extensão do seu conjunto de instruções para a aplicação em processamento digital de sinais de banda base, sobretudo nas funcionalidades de modem, em aplicações de software-defined radio. A análise das operações de um modem, para as modulações digitais mais utilizadas, revela que as operações feitas para modulação/ demodulação envolvem números complexos. No entanto, aritmética de complexos não é normalmente suportada pelo hardware em arquiteturas tradicionais. Além da arquitetura proposta para o processador, com suporte a novas instruções especializadas, os periféricos necessários para o front-end de rádio frequência e o software de suporte foram implementados, resultando num SoC para software defined radio. / Practical software-defined radio systems are usually classified in two main architecture classes: Reconfigurable architectures on FPGAs, that implement coarse grained digital signal processing algorithms, or processor-based architectures. One of the issues in the design of processor-based digital signal processing architectures is compiler and high-level languages support. Highly specialized architectures, with extensive instruction sets (ISA) and addressing modes turn high-level languages compiler design a complex task. In this work we explore the viability to extend the emerging RISC-V instruction set for baseband processing applications for software-defined radio, especially for modem applications. The analysis of modem functions, for the most used digital modulation schemes, reveals that the modulation/demodulation tasks involve complex number operations. Complex number arithmetic, however, is not supported on traditional architectures. The proposed platform includes a 3-stage pipelined processor with new specialized instructions, as well as the peripherals needed to the radio-frequency front-end and supporting software, resulting on a system-on-a-chip for software-defined radio applications. software-defined radio.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3069_DissertacaoMestradoMarcosTadeudeAraujoTorres.pdf: 1382919 bytes, checksum: 25aedd097135da7b41375b58808d6947 (MD5) Previous issue date: 2010-10-01 / As novas tecnologias de redes ópticas apresentam um desafio considerável para os pesquisadores envolvidos com a nova geração de redes de alto desempenho, notadamente no que se refere à otimização da infra-estrutura atual de fibras ópticas disponíveis nos backbones. Neste contexto as simulações se apresentam como alternativas flexíveis para a modelagem e análise de novas idéias e projetos. Além disso, um ambiente uniforme para a simulação de redes OTN é essencial fornece aos pesquisadores a capacidade de reproduzir e comparar resultados de diferentes frentes de pesquisa. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de arquitetura para um framework de simulações de redes ópticas de transporte, independente de fabricantes, desenvolvido em código aberto e voltado especificamente para as redes OTN (Optical Transport Network). O ambiente de simulação adotado é o OMNeT++. A proposta de arquitetura é resultado da integração dos trabalhos desenvolvidos pelo grupo de pesquisas em telecomunicações da UFES e está focada principalmente na descrição funcional e interação dos componentes ópticos OTN e as normas e especificações da ITU-T. As principais contribuições da dissertação são a apresentação da estrutura geral da arquitetura, e da modelagem e interação dos seus principais componentes. São apresentados também um protótipo inicial do framework e alguns resultados preliminares de pesquisas que estão utilizando este protótipo. Além disso, é apresentado um módulo de comunicação externa que está em desenvolvimento e que, futuramente, vai agregar muitas funcionalidades ao framework.