Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000438252-Texto+Completo-0.pdf: 1960381 bytes, checksum: f2fbe64a6e6d4c7fc9e87728e86cb0b8 (MD5) Previous issue date: 2011 / The evolution in the deployment of semiconductor technology has enabled the development of System-on-Chip (SoCs) that integrate several processing elements (PEs) and memory modules in a single chip. SoCs that integrate several PEs are referred as Multiprocessor System-on-Chip (MPSoCs). As the number of PEs increases in an MPSoC, techniques that present low energy consumption, low latency and scalability become necessary. In NoC-based MPsoCs that adopt the Shared Memory model in the L2 cache, as the number of PEs increases, the number of accesses to memory modules also increases. This makes memory organization one of the most critical components of the system because it can present high energy consumption and high latency. Such factors may limit the use and scalability of MPSoC systems. Among the factors that contribute to increase latency and energy consumption in memory organizations are: the cache coherence protocol and the mapping of application's data. This work proposes the use of a cache memory organization that presents non-uniform access latency, where accesses to the L1 cache can target different L2 cache banks (NUCA – non uniform cache access architecture), as a function of the address being accessed. Additionally, this work proposes the exploration of the physical services provided by the network-on-chip, such as multicast and priorities, to optimize the implementation of a directory-based cache coherence protocol. The obtained results show an average reduction of 39% in communication energy consumption and 17% reduction in latency for transactions of the cache coherence protocol when exploring NoC services. To improve placement of application's data, a data migration protocol is proposed. The goal of the protocol is to approximate L2 cache blocks to PEs that are mostly accessing it, moving blocks to a closer L2 cache bank, if available. By using a data migration protocol, an average reduction of 29% was obtained in the energy consumption of cache accesses. / O avanço da tecnologia de semicondutores possibilitou o desenvolvimento de sistemas intra-chip (SoCs) que integram, em um mesmo chip, diversos elementos de processamento (PEs) e módulos de memória. SoCs que possuem mais de um PE são denominados de sistemas intra-chip multiprocesados (MPSoCs). À medida que o número de PEs aumenta em um MPSoC, torna-se necessário o uso de técnicas que resultem em um baixo consumo de energia, baixa latência na comunicação e escalabilidade. Em MPSoCs baseados em redes intra-chip, com blocos de memória compartilhada (cache L2), o aumento no número de PEs culmina no aumento da quantidade de acessos realizados a estes módulos. Isto torna a organização de memória um dos componentes mais críticos destes sistemas, tendo em vista que a mesma pode apresentar um alto consumo de energia e alta latência de resposta. Fatores como estes podem limitar o uso e a escalabilidade destes sistemas. Dentre os fatores que afetam o consumo de energia e a latência da organização de memória de um MPSoC estão: o protocolo de coerência de cache e o mapeamento dos dados de aplicações. Este trabalho propõe a utilização de uma organização de memória cache L1 que possui latência de acesso não uniforme, onde acessos realizados podem ser destinados a diferentes bancos de memória cache L2 (NUCA – non uniform cache access architecture). Além disso, o presente trabalho explora os serviços físicos providos pela rede intra-chip, tais como multicast e prioridades, para otimizar a implementação de um protocolo de coerência de cache baseado em diretório. Os resultados obtidos mostram uma redução média de 39% no consumo de energia de comunicação e 17% de latência em transações do protocolo de coerência quando explorando serviços físicos oferecidos pela rede intra-chip. Além disso, a fim de melhorar o posicionamento de dados de aplicações, é proposto um protocolo de migração de dados que posiciona os dados utilizados por uma região de PEs em um banco de memória cache L2 próximo. Com a utilização deste protocolo, é possível obter uma redução média de 29% no consumo de energia nos acessos à memória cache L2.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000409723-Texto+Completo-0.pdf: 1712848 bytes, checksum: 000c7fa44ec53b2d15786685a9544bc3 (MD5) Previous issue date: 2009 / In Geophysics, the appropriate subdivision of a region into segments is extremely important. ICTM (Interval Categorizer Tesselation Model) is an application that categorizes geographic regions using information extracted from satellite images. The categorization of large regions is a computational intensive problem, what justifies the proposal and development of parallel solutions in order to improve its applicability. Recent advances in multiprocessor architectures lead to the emergence of NUMA (Non-Uniform Memory Access) machines, which combine the efficiency and scalability of MPP (Massively Parallel Processing) machines with the programming facility of the SMP (Symmetric Multiprocessors) machines. In this work, NUMA-ICTM is presented: a parallel solution of ICTM for NUMA machines exploiting memory placement strategies. First, ICTM is parallelized using only OpenMP. After, the OpenMP solution is improved using the MAI (Memory Affinity Interface) library, which allows a control of memory allocation in NUMA machines. The results show that the optimization of memory allocation leads to significant performance gains over the pure OpenMP parallel solution. / Na Geofísica, a subdivisão apropriada de uma região em segmentos é extremamente importante. O ICTM (Interval Categorizer Tesselation Model) é uma aplicação capaz de categorizar regiões geográficas utilizando informações extraídas de imagens de satélite. O processo de categorização de grandes regiões é considerado um problema computacionalmente intensivo, o que justifica a proposta e desenvolvimento de soluções paralelas com intuito de aumentar sua aplicabilidade. Recentes avanços em arquiteturas multiprocessadas caminham em direção a arquiteturas do tipo NUMA (Non-uniform Memory Access), as quais combinam a eficiência e escalabilidade das máquinas MPP (Massively Parallel Processing) com a facilidade de programação das máquinas SMP (Symmetric Multiprocessors). Neste trabalho, é apresentada a NUMA-ICTM: uma solução paralela do ICTM para máquinas NUMA explorando estratégias de alocação de memória. Primeiramente, o ICTM é paralelizado utilizando-se somente OpenMP. Posteriormente, esta solução é otimizada utilizando-se a interfade MAI (Memory Affinity Interface), a qual proporciona um melhor controle sobre a alocação de dados em memória em máquinas NUMA. Os resultados mostram que esta otimização permite importantes ganhos de desempenho sobre a solução paralela que utiliza somente OpenMP.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000424522-Texto+Completo-0.pdf: 9826800 bytes, checksum: 42f795577052c12e0f48e70cdec692d8 (MD5) Previous issue date: 2010 / There are different situations in which the detection of facial components plays an important role, for example, facial recognition, human computer interaction, teleconferencing, analysis of facial expressions and animation. This master thesis presents a literature review of work on the facial features detection. Then, the model developed for the facial features detection is described, which is based on models of color and anthropometry. At the end we show results of the proposed model in feature detection applied in public databases, as well as experiments in 3D avatars animation. / Existem diferentes situações em que a detecção de componentes faciais desempenha um papel importante, como por exemplo: no reconhecimento facial, interação humano computador, teleconferências, análise de expressões faciais e animação. Esta dissertação apresenta, primeiramente, uma revisão bibliográfica dos trabalhos referentes à detecção dos componentes faciais. Após, é exposto o modelo desenvolvido para a detecção de componentes faciais, sendo este baseado em modelos de cor e antropometria. Ao final, são mostrados resultados referentes a detecção dos componentes em bases de dados públicas e experimentos realizados na animação de avatares 3D.

Resumo: Algoritmos de diagnóstico de falhas em nível de sistema são comumente utilizados como uma estratégia de tolerância à falhas. Neles, a partir de uma série de testes, podese determinar quais unidades estão com falha e quais estão sem-falha. Os primeiros modelos de diagnóstico de falhas que surgiram eram do tipo centralizado. Nesses modelos, considera-se que uma unidade central é a única responsável por diagnosticar o estado de todas as unidades do sistema. Posteriormente, surgiram os modelos distribuídos, nos quais o diagnóstico é atribuído a algumas ou todas as unidades do sistema. Todos estes modelos foram desenvolvidos para redes estáticas e cabeadas, não sendo facilmente adaptáveis à ambientes móveis. A identificação de unidades com falha em uma rede Ad Hoc móvel é uma tarefa muito difícil. Nestas redes, as unidades se utilizam de comunicações sem _o e podem se mover livremente e de forma imprevisível. Nesse trabalho é apresentado o primeiro algoritmo distribuído e adaptativo para diagnóstico em nível de sistema baseado no modelo PMC para redes Ad Hoc, que não impõe restrições ao movimento dos nós durante todo o diagnóstico. Todos os nós podem testar, serem testados e diagnosticar os demais nós. Além disso, os nós podem ser classificados como falho, sem falha e suspeitos. Um nó é classificado como suspeito quando este deixa de responder a solicitação de teste por sair do raio de alcance das transmissões de radio do seu testador. Como a mobilidade dos nós implica em variação de distâncias entre os nós, testador e testado, as solicitações de testes e suas respostas nem sempre ocorrem de forma satisfatória. Para isso, o algoritmo utiliza-se de coordenadas geográficas para monitorar a mobilidade dos nós de forma que seja possível diferenciar falhas reais, de falhas ocorridas devido a mobilidade.

Orientador : Prof. Dr. Marcos Didonet Del Fabro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 26/05/2015 / Inclui referências : f.51-54 / Resumo: A Engenharia de Software Orientada a Modelos é uma metodologia que utiliza modelos no processo de desenvolvimento de software. Muitas operações sobre esse modelos são necessárias estabelecer links entre modelos distintos, como por exemplo, nas transformação de modelos, nas rastreabilidade de modelos e nas integração de modelos. Neste trabalho, os links são estabelecidos através da operação matching. Com os links estabelecidos é comum calcular os valores de similaridades a eles, além de se indicar um grau de igualdade entre esses links. O Similarity Flooding é um algoritmo bem estabelecido que pode aumentar a similaridade entre os links. O algoritmo é genérico e está provado sua eficiência. Contudo, ele depende de uma estrutura menos genérica para manter a sua eficiência. Neste trabalho, foram codificados 9 métodos distintos de propagações para o Similarity Flooding entre os elementos de metamodelos e modelos. Esses elementos compreendem classes, atributos, referências, instâncias e o tipo dos elementos, por exemplo, Integer, String ou Boolean. Além de verificar a viabilidade desses métodos, 2 casos de estudos são discutidos. No primeiro caso de estudo, foram executados os métodos entre os metamodelos e modelos de Mantis e Bugzilla. Em seguida, foram executados os métodos entre os metamodelos e modelos de AccountOwner e Customer. Por fim, é apresentado um estudo comparativo entre os métodos de propagações codificados com um método genérico, com o objetivo de verificar quais métodos podem ser mais (ou menos) eficiente para o Similarity Flooding, dentre os metamodelos e modelos utilizados. De acordo com os resultados, utilizando técnicas restritas de propagações do SF, as similaridades entre os links melhoraram em relação a execução genérica do algoritmo. Isso porque diminuindo a quantidade de links o SF pode ter um melhor desempenho. / Abstract: In Model-Driven Software Engineering (MDSE), different approaches can be used to establish links between elements of different models for distinct purposes, such as serving as specifications for model transformations. Once the links have been established, it is common to set up a similarity value to indicate equivalence (or lack of) between the elements. Similarity Flooding (SF) is one of the best known algorithms for enhancing the similarity of structurally similar elements. The algorithm is generic and has proven to be efficient. However, it depends on graph-based structure and a less generic encoding. We created nine generic methods to propagate the similarities between links of elements of models. These elements comprise classes, attributes, references, instances and the type of element, e.g., Integer, String or Boolean. In order to verify the viability of these methods, 2 case studies are discussed. In the first case study, we execute our methods between metamodels and models of Mantis and Bugzilla. In the following, the metamodels and models of AccountOwner and Customer are used. At the end, a comparative study of the metamodel-based encoding is presented for the purpose of verifying whether a less generic implementation, involving a lesser number of model elements, based on the metamodel and model structures, might be a viable implementation and adaptation of the SF algorithm. We compare these methods with an implementation comprising all the propagation strutures (non-restricted propagation), which are more similar (though not equivalent) to the original SF implementation. According to the results, using the restricted propagation graphs of the SF, the similarity values between the links has increased in relation to the non-restricted algorithm. This is because reducing the amount of links, will increase the propagation values between the links of elements.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-06T16:33:30Z No. of bitstreams: 1 2016_SaienyHauakCardoso.pdf: 6463926 bytes, checksum: f6beaa161a830b4ffcaf8a92d185413f (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T16:39:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_SaienyHauakCardoso.pdf: 6463926 bytes, checksum: f6beaa161a830b4ffcaf8a92d185413f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T16:39:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_SaienyHauakCardoso.pdf: 6463926 bytes, checksum: f6beaa161a830b4ffcaf8a92d185413f (MD5) / Em meio ao crescimento urbanístico vivenciado atualmente, é fácil notar a presença de um elemento estrutural comum, seja no meio residencial ou industrial: os dutos. Estes são componentes essenciais no nosso cotidiano, presente desde o processo de transporte de matérias prima imprescindíveis para a sobrevivência humana, na mobilidade sistema de exaustão dos veículos automotores, até a utilização destes no contexto do conforto humano, sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado. Apesar de ser de extrema importância nas aplicações de engenharia, os dutos são considerados como um dos principais responsáveis por transportar para o meio externo o ruído gerado por importantes fontes sonoras, como motores e ventiladores. Técnicas passivas e ativas de controle de ruído são comumente aplicadas aos dutos com o intuito de mitigar o ruído irradiado. No entanto, para um projeto efetivo deste controle, se faz necessário o conhecimento do comportamento acústico das ondas sonoras que se propagam em seu interior. Um importante exemplo pode ser citado: o projeto de um controlador ativo de ruído (CAR) em dutos, no qual a completa identificação do sistema acústico se faz necessário, por exemplo, para evitar instabilidades no sistema de controle e consequentemente aumentar sua eficiência. Neste trabalho, as funções de transferência (FT) acústicas entre fonte de ruído e microfone localizado no interior do duto, são estimadas para algumas configurações e condições de contorno. A FT analítica é desenvolvida no domínio da frequência, derivada da equação fundamental da onda e utilizando a transformada de Laplace e suas propriedades. Para isto, considera-se meio fluido contínuo, homogêneo, perfeitamente elástico, processo isentrópico, e ainda sistema linear e invariante no tempo. Além disso, o modelo de elementos finitos do sistema considerado é desenvolvido para comparação dos resultados. Ambos os modelos apresentaram respostas semelhantes, embora a condição de contorno aberto adicione algumas diferenças entre as FTs quando do aumento da frequência de análise. No contexto do CAR, este trabalho também apresenta o desenvolvimento matemático para estimativa da pressão sonora no domínio do tempo no interior de dutos acústicos. Partindo de FTs no domínio da frequência, utiliza-se transformada inversa de Laplace para estimativa da pressão sonora em determinada localização no interior do duto, devido a uma fonte sonora caracterizada pela sua velocidade de volume. As equações resultantes são implementadas em Matlab e os gráficos são discutidos em termos dos fenômenos físicos envolvidos. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Amidst the urban growth currently experienced, it is easy to notice the presence of a common structural element, whether in residential or industrial environment: the ducts. These are essential components in our daily lives, present from the transport process of raw materials essential for human survival in the exhaust system mobility of vehicles, to the use of these in the context of human comfort, heating, ventilation and air conditioning . Despite being extremely important in engineering applications, the products are considered as one of the main responsible for transport to the outside noise generated by major noise sources such as motors and fans. Technical passive and active noise control are commonly applied to products in order to mitigate the radiated noise. However, for effective design of this control, the knowledge of the acoustic behavior of sound waves that propagate inside is necessary. An important example can be cited: the design of an active noise control (CAR) in pipelines, in which the complete identification of the acoustic system is necessary, for example, to prevent instabilities in the control system and thus increase efficiency. In this work, the transfer function (TF) between acoustic noise source and microphone located inside the duct, are estimated for some configurations and boundary conditions. The analytical FT is developed in the frequency domain derived from the fundamental equation of wave and using the Laplace transform and its properties. For this, it is considered continuous medium fluid, homogenous, perfectly elastic, isentropic process, and further linear time-invariant system. In addition, the finite element model of the system under consideration is designed to compare the results. Both models showed similar response, although the open boundary condition add some differences between TFs when increasing the frequency analysis. In the context of the CAR, this work also presents the mathematical development to estimate the sound pressure in the time domain within acoustic ducts. From the TFs in the frequency domain, it uses inverse Laplace transform to estimate the sound pressure in a particular location within the pipeline due to a sound source characterized by a volume velocity. The resulting equations are implemented in Matlab and graphics are discussed in terms of physical phenomena involved.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T17:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T17:57:13Z : No. of bitstreams: 1 171132.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / A metodologia desenvolvida neste trabalho tem o objetivo de capacitar uma equipe de engenharia simultânea a construir o conhecimento de projeto de um produto para orientar o desenvolvimento de um sistema especialista que dê suporte à fase de concepção de projetos. Este trabalho descreve o modo como a equipe de engenharia simultânea deve organizar-se para extrair e correlacionar todo o conhecimento sobre mercado, produto e processos necessárias na fase de concepção para o desenvolvimento e análise de uma alternativa de projeto de produto. A utilização dos conceitos de engenharia simultânea e de método de solução de problemas (PDCA) para a aquisição do conhecimento é um dos fatores fundamentais deste trabalho. Também é descrito, no presente trabalho, como estruturar um sistema especialista, a partir da decomposição do conhecimento, que reproduza o processo de projeto. Este sistema especialista, baseado em programação orientada a objeto, deve especificar os componentes da alternativa de projeto de produto simulada. Para validar a metodologia, realizou-se um estudo de caso em uma empresa da indústria de eletrodomésticos, em que todas as etapas da metodologia foram aplicadas. Os resultados foram avaliados de forma qualitativa e quantitativa. Verificou-se a grande contribuição da metodologia para construir o conhecimento e melhorar a produtividade do processo de projeto, transformando conhecimento tácito (conhecimento empresarial) em explícito (que pode ser gerenciado).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-17T18:18:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:00:51Z : No. of bitstreams: 1 182145.pdf: 2021861 bytes, checksum: 0b4fe748859cff15b2342593f0e855f1 (MD5) / Proposta de uma abordagem mais eficiente para a síntese de controladores modulares para sistemas a eventos discretos de grande porte. A abordagem desenvolvida baseia-se na modelagem por linguagens controláveis da dinâmica do sistema em malha aberta (planta) e da especificação do comportamento desejado. O modelo de Ramadge e Wonham é utilizado para propiciar um processo automático de síntese de supervisores minimamente restritivos. Entretanto, o crescimento exponencial do número de estados do modelo com a agregação de subsistemas pode inviabilizar a síntese de controladores para sistemas mais complexos, que caracteristicamente envolvem múltiplas especificações sobre um grande número de subsistemas concorrentes. Para resolver esse problema, o presente trabalho faz um refinamento do controle modular clássico explorando aspectos de modularidade da planta e das especificações, no sentido de agregar o mínimo necessário de subsistemas em cada módulo de controle. Como resultado, obtém-se uma estrutura de controle naturalmente descentralizada em que cada módulo supervisiona apenas os subsistemas diretamente afetados pela respectiva especificação. Com base nessa abordagem, propõe-se ainda uma nova metodologia para a síntese de supervisores para sistemas de manufatura. Essa metodologia é aplicada a um modelo de sistema integrado de manufatura

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T20:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:10:37Z : No. of bitstreams: 1 170910.pdf: 1823082 bytes, checksum: f7571407d9e530d624f8dbf6de1b8583 (MD5) / A finalidade deste trabalho é apresentar um módulo de gerência para o controle de conexões, sinalizações e fluxos de células em uma rede ATM. Este módulo utiliza a simplicidade do protocolo SNMP e as facilidades disponíveis na linguagem de programação Java para permitir o gerenciamento dos fluxos de células em SVCs, bem como realizar um levantamento sobre todas as conexões ativas em um comutador, classificando-as como ponto a ponto ou ponto a multiponto. Além disso, é possível obter as informações sobre as sinalizações ATM.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T22:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 170689.pdf: 3127285 bytes, checksum: f25bcd1a58f9022a7c13c0e31587d201 (MD5) / Trata-se de um simulador para treinamento em logística, focalizando o "trade-off" estoques x transportes, com foco especial no custo da falta, por até 99 rodadas (ou dias), em que o operador escolhe quantidades e formas de transportes para atender a uma determinada demanda de mercado, procurando o menor custo logístico total. A modalidade de ensino escolhida se fundamenta na maior interatividade do aluno com o problema face constar, o ambiente, de desafios e riscos, que estimulam a percepção e a dedicação ao tema. Contém um programa de computador de nome LOGSIM que sistematiza o uso do modelo, possibilitando o preenchimento de dados de quantidades de materiais para atendimento a uma demanda de mercado, sendo computados os diversos custos de cada rodada, como custos de transportes (aéreo, rodoviário, ferroviário e hidroviário), envolvendo tempos de entrega e riscos (confiabilidade) distintos, custos de estoques, custos da falta, em contrapartida com o atendimento à demanda apresentada. A solução de menor custo total significa a maior eficiência obtida. O sistema permite a variação de parâmetros ao longo das rodadas de simulação, visando causar a necessidade de adaptações de critérios de formação de estoques e riscos sobre a falta, com o intuito de incentivar a análise permanente da situação. Projetado para ser um simulador de uso isolado (um indivíduo) ou múltiplo (várias pessoas), pode ser, adicionalmente, trabalhado como se fosse um jogo, com os cuidados que este tipo de aplicação requer.