A geração de testes para circuitos combinacionais com fan-outs recovergentes é um problema NP-completo. Com o rápido crescimento da complexidade dos circuitos fabricados, a geração de testes passou a ser um sério problema para a indústria de circuitos integrados. Muitos algoritmos de ATPG (Automatic Test Pattern Generation) baseados no algoritmo D, usam heurísticas para guiar o processo de tomada de decisão na propagação n e na justificação das constantes de forma a aumentar sua eficiencia. Existem heurísticas baseadas em medidas funcionais, estruturais e probabilísticas. Estas medidas são normalmente referidas como observabilidade e controlabilidade que fazem parte de um conceito mais geral, a testabilidade. As medidas que o algoritmo utiliza podem ser calculadas apenas uma vez, durante uma etapa de pré-processamento (medidas de testabilidade estáticas - STM's), ou dinamicamente, recalculando estas medidas durante o processamento sempre que elas forem necessárias (medidas de testabilidade dinâmicas — DTM's). Para alguns circuitos, o use de medidas dinâmicas ao invés de medidas estáticas diminui o número de backtrackings pcir vetor gerado. Apesar disto, o tempo total de CPU por vetor aumenta. Assim, as DTM's só devem ser utilizadas quando as STM's não apresentam uma boa performance. Isto pode ser feito utilizando-se as medidas estáticas ate um certo número de backtrackings. Se o padrão de teste não for encontrado, então medidas dinâmicas são utilizadas. Entretanto, a necessário ainda buscar formas de melhorar o processo dinâmico, diminuindo o custo computacional. A proposta original do calculo das DTM's apresenta algumas técnicas, baseadas em selective tracing, com o objetivo de reduzir o custo computacional. Este trabalho analisa o use combinado de heurísticas e propõe técnicas alternativas, na forma das heurísticas de recalculo parcial e recalculo de linhas não free, que visam minimizar o overhead do calculo das DTM's. E proposta ainda a técnica de Pré-implicação que transfere a complexidade do algoritmo para a memória. Isto é feito através de um preprocessamento que armazena informações necessárias para a geração de todos os vetores de teste. De outra forma estas informações teriam de ser calculadas na geração de cada um destes vetores. A implementação do algoritmo D com as várias heurísticas permitiu a realização de um experimento pratico. Isto possibilitou a análise quantitativa da performance do algoritmo D para vários tipos de circuitos e demonstrou a eficiência de uma das heurísticas propostas neste trabalho. / The test generation for combinational circuits that contain reconvergence is a NP-complete problem. With the rapid increase in the complexity of the fabricated circuits, the generation of test patterns poses a serious problem to the IC industry. A number of existing ATPG algorithms based on the D algorithm use heuristics to guide the decision process in the D-propagation and justification to improve the efficiency. The heuristics used by ATPG algorithm are based on structural, functional and probabilistics measures. These measures are commonly referred to as line controllability and observability and they are combined under the , more general notion of testability. The measures used by ATPG algorithms can be computed only once, during a preprocessing stage (static testability measures - STM's) or can be calculated dinamically, updating the testability measures during the test generation process (dymanic testability measures - DTM's). For some circuits, replacing STM's by DTM's decreases the average number of backtrackings per generated vector. Despite these decrease, the total CPU time per generated vector is greater when using DTM's instead of STM's. So, DTM's only must be used if the STM's don't present a good performance. This can be done by STM's until a certain number of backtrackings. If a test pattern has still not been found, then DTM's are used. Therefore, it is yet necessary to search for ways to improve the dynamic process and decrease the CPU time requirements. In the original approach some techniques for reducing the computational overhead of DTM's based on the well-know technique of selective path tracing are presented. In this work, the combined use of heuristics are analised and alternative techniques — the heuristics of partial recalculus and not free lines recalculus — are proposed. These alternative techniques were developed in order to minimize the overhead of the DTM's calculus. It is yet proposed the pre-implication technique which transfers to memory the algorithm complexity. It includes a preprocessing stage which storages all necesary informations to the generation of all test vectors. So, these informations don't need be computed in the generation of each test vector. The implementation of the D-Algorithm with diferent heuristics has possibilited a practical experiment. It was possible to analise the performance of the D-Algorithm on diferent circuit types and to demonstrate the efficiency of one of the proposed heuristics.

Orientador: Nobuo Oki / Banca: Suely Cunha Amaro Mantovani / Banca: Vlademir de Jesus Silva Oliveira / Resumo: Neste trabalho é apresentado um conversor analógico digital com resolução de 10 bits e arquitetura pipeline, que consiste em um conversor de multi-passos de processamento concorrencial e do tipo Nyquist. É realizado o desenvolvimento das partes do conversor com maior enfoque na parte analógica. Técnicas para melhoria do desempenho do conversor são apresentadas visando principalmente, a minimização dos efeitos de tensão de offset dos comparadores e baixo consumo de potência. Um amplificador operacional, com realimentação positiva é apresentado visando um aumento do seu ganho, sem comprometimento no seu consumo de potência. Os testes efetuados foram feitos através de simulações utilizando tecnologia CMOS de 0,35 μm, tensão de alimentação em 1,8 Volts e frequência de chaveamento dos transistores em 5 MHz. Nestes testes são apresentados os resultados das partes do conversor com a utilização das técnicas propostas, mostrando o alcance dos resultados esperados / Abstract: In this work is presented a analog to digital converter with a resolution of 10 bits and pipeline architecture, which consists in a multi-converter competitive processing steps and the Nyquist Limit type. It is carried out the development of the parties of the converter with greater focus on the analog. Techniques for improving the performance of the converter are presented aiming primarily, minimization of the effects of the offset voltage comparators and low power consumption. An Operational Amplifier with positive feedback is presented aiming an increase of its gain, without compromising on your power consumption. The tests performed were made through simulations using CMOS technology 0.35 μm, voltage supply at 1.8 Volts and switching frequency of transistors of 5 MHz. These tests presented the results of the parties of the converter with the use of the techniques proposed, showing the reach of the expected results / Mestre

A classificação de sementes de milho pelas dimensões de comprimento e largura é importante para um bom desempenho de semeadoras de precisão, contribuindo em muito para a obtenção da adequada distribuição espacial e população de plantas, com reflexos sobre o rendimento da cultura. No Brasil, uma das limitações enfrentadas pelas empresas produtoras de sementes de milho é a falta de padrões oficiais mais específicos para a classificação, principalmente em relação ao comprimento das sementes. Provavelmente a carência de padrões oficiais advêm da inexistência de métodos práticos, exatos e repetitivos para medir as sementes. Por esta razão, amostras de lotes de sementes classificados em 18C, 18L, 20C, 20L, 22C, 22L, 24C, 24L foram submetidas ao teste de retenção de peneiras e longuímetro. Em amostras de sementes retidas pelas peneiras e determinadas pelo longuímetro, foram determinadas as dimensões de comprimento e largura empregando-se o projetor de perfil. A seguir, foram comparadas às medidas determinadas com o projetor de perfil, com e entre si, as medidas determinadas pelos métodos tradicionais e as medidas estimadas com emprego do sistema SIARCS 3.0 ® (métodos do retângulo circunscrito e da elipse que melhor representa o objeto) em imagens digitalizadas com um scanner de mesa nas resoluções de 100, 150, 200 e 250 ppi com as sementes em várias ordenações. Foram estudados os seguintes parâmetros e procedimentos: resolução de digitalização da imagem, tamanho da amostra em função da precisão requerida, procedimento computacional (método do retângulo circunscrito e da elipse que melhor representa o objeto, disponíveis no sistema SIARCS 3.0 ®) e disposição das sementes durante a digitalização das imagens (posição dorsal e ventral, e disposição). Em função da adequação dos parâmetros e dos procedimentos estudados, conclui-se que o emprego da técnica de análise de imagens é viável para determinar o comprimento e a largura de sementes de milho, apresentando alta precisão e exatidão satisfatória, bem como vantagens adicionais em relação aos métodos tradicionais. / Com seeds classification by their length and width is important for a good performance of precision drills, in order to obtain an adequate arrangement of the plant population, with reflex on the yield. One of the limitations found in Brazilian seed industries is the lack of an specific official pattern for seed classification, specially for its length. Probably the lack of an official pattern is due to an absence of a practical, precise and accurate method for this evaluation, which encourages seed industries to develop their own tests. For that reason, samples of eight com seed lots, classified by their length and width as 18C, 18L, 20C, 20L, 22C, 22L, 24C and 24L, were submitted to retention sieve and to a practical test used to measure seed length; those are some methods usually used to evaluate the classification of com seeds. In the seeds retained by the sieves and classified by length, their length and width were measured using an overhead projector, a measuring instrument known by its precision and accuracy. The measures determined with overhead were compared, with and among themselves, to the respectives measures determined with methods traditionally utilized to evaluate the classification of com seeds and to the measures estimated applying the SIARCS 3.0® software in images of seeds made in resolutions of 100, 150,200 and 250 ppi, and with those seeds in different arrangements. The following parameters and procedures were studied: resolution of digitalization, size of the sample in function of the required precision, proceeding of the software (model of rectangle circumscribed and the ellipse, availables in SIARCS 3.0® software) and arrangements of the seeds while digitalization of the images were been made. This present research concluded that the image analysis technique is exact and accurate to estimate measures of length and width in com seeds, and has advantages in relation to the other methods usually used to evaluate com seeds classification.

Entende-se como balanceamento de imagens o procedimento capaz de atenuar as discrepâncias radiométricas entre regiões de uma mesma imagem, bem como entre imagens contíguas. De modo geral, as principais conseqüências sofridas são de caráter visual, em especial na composição de mosaicos, realçando as discrepâncias de coloração, brilho e contraste entre diferentes porções da imagem ou entre imagens distintas. O desenvolvimento da pesquisa contou inicialmente com o levantamento detalhado das causas e dos efeitos ocorridos nas imagens, seguido do levantamento das técnicas e dos instrumentos necessários a sua correção, envolvendo as técnicas analógicas, eletrônicas e a evolução para os procedimentos computacionais. Desta forma, foram relatadas as principais soluções digitais empregadas no balanceamento, tendo as técnicas de processamento digital de imagens como base do processo. O objetivo deste trabalho é apresentar o atual “estado da arte", as necessidades e as principais soluções relacionadas ao balanceamento de imagens, desenvolvendo análises comparativas e descritivas entre diferentes técnicas e diferentes aplicativos. Como etapa final, a pesquisa contou com a avaliação qualitativa os benefícios obtidos pela adoção do balanceamento de imagens nas atividades da Fotogrametria, relatando melhorias significativas na composição de mosaicos e ortofotos a partir de imagens balanceadas, se comparados aos mosaicos compostos de imagens convencionais.

A representação do relevo topográfico, foi durante muito tempo uma preocupação para os profissionais da área de topografia. O traçado de curvas de nível a partir de um levantamento era feito manualmente, com a determinação dos valores intermediários através de interpolação linear. Com o desenvolvimento da informática e sua introdução para o tratamento de dados em mensuração, surgiu uma nova tecnologia que permite a geração automática de um modelo que descreve analiticamente a superfície topográfica, trata-se dos MODELOS DIGITAIS DE TERRENOS (DTM). Esses modelos constituem uma ferramenta importante no desenvolvimento de vários projetos, tais como, projetos de vias, intersecções, movimento de terra (corte/aterro), drenagem, parcelamento do solo (loteamentos) e outros. O presente trabalho tem como objetivo fazer uma abordagem dos aspectos relativos às técnicas para o estabelecimento desses modelos, descrevendo os principais métodos de aquisição de dados, de interpolação e o processo de geração dos modelos. Finalmente é descrito um panorama do desenvolvimento desses sistemas com suas principais aplicações. / The representation of the topography surface was for a long time the main proposal by the surveyer engenneres. Threading of the contour for surveying is usually made handly with the mean values obtained through the linear interpolation. The development of computer science provide an easier manner of data treatment in measuring. As a result, a new technology was introduced to generate automatically a model for the mathematic description of the topography. They are called of Digital Terrain Model (DTM). These models are very important tool for the development of several projects, such as, highway and intersection projects and land movements (cut/fill), draining, lands parceling and others. This paper has as objective to focus the technics to use these models, describing the main methods to obtain the data, interpolation and process to generate the models. Finally, it is described the development of these systems and it\'s main application.

Entende-se como balanceamento de imagens o procedimento capaz de atenuar as discrepâncias radiométricas entre regiões de uma mesma imagem, bem como entre imagens contíguas. De modo geral, as principais conseqüências sofridas são de caráter visual, em especial na composição de mosaicos, realçando as discrepâncias de coloração, brilho e contraste entre diferentes porções da imagem ou entre imagens distintas. O desenvolvimento da pesquisa contou inicialmente com o levantamento detalhado das causas e dos efeitos ocorridos nas imagens, seguido do levantamento das técnicas e dos instrumentos necessários a sua correção, envolvendo as técnicas analógicas, eletrônicas e a evolução para os procedimentos computacionais. Desta forma, foram relatadas as principais soluções digitais empregadas no balanceamento, tendo as técnicas de processamento digital de imagens como base do processo. O objetivo deste trabalho é apresentar o atual “estado da arte”, as necessidades e as principais soluções relacionadas ao balanceamento de imagens, desenvolvendo análises comparativas e descritivas entre diferentes técnicas e diferentes aplicativos. Como etapa final, a pesquisa contou com a avaliação qualitativa os benefícios obtidos pela adoção do balanceamento de imagens nas atividades da Fotogrametria, relatando melhorias significativas na composição de mosaicos e ortofotos a partir de imagens balanceadas, se comparados aos mosaicos compostos de imagens convencionais.

Feridas são caracterizadas como uma solução na continuidade da pele, sendo geralmente causadas por traumatismos. O acompanhamento da cicatrização dessas lesões, em geral, ocorre de forma visual e de maneira subjetiva. Dessa forma, pesquisas comparando tratamentos distintos, acabam por perder sua precisão quando avaliadas através de métodos subjetivos. Nesse sentido, o processamento de imagens foi aqui utilizado, com o objetivo de avaliar sua aplicabilidade em precisar a evolução da cicatrização cutânea. Foram utilizadas 18 ratas Wistar, divididas em grupos de animais tratados com rifamicina, óleo essencial de alecrim e solução fisiológica, todos aplicados topicamente sobre uma lesão cirúrgica circular. A obtenção das imagens dessas feridas ocorreu no primeiro, sétimo, décimo quarto e vigésimo primeiro dias pós-operatórios. Ainda que não tenha havido diferença entre os grupos, foi possível validar o método para o fim testado, sugerindo sua introdução como modelo de avaliação de lesões cutâneas. / 54 f.

Ferimentos cutâneos são frequentemente encontrados na rotina da medicina veterinária e podem transformar os tratamentos em um verdadeiro desafio. A oxigênioterapia tem sido indicada como alternativa aos tratamentos convencionais, contudo a compreensão de sua eficácia, por longo tempo foi baseada em avaliações visuais e interpretações subjetivas. Nesse sentido o processamento de imagens surge para resolver uma gama de problemas que requerem aprimoramento da informação visual. Buscou-se nesse trabalho, quantificar a concentração de oxigênio no leito da ferida em resposta a oxigênioterapia, avaliando a aplicabilidade do processamento de imagens digitais em diferentes tratamentos de feridas cutâneas. Para tanto, foram utilizados 15 camundongos, machos, divididos em três grupos de cinco animais em cada grupo, sendo submetidos à lesão circular, com punch, sob ambiente cirúrgico. A obtenção das imagens ocorreu a cada três dias, durante 21 dias, e após obteve-se a dinâmica da cicatrização da lesão através da área da ferida digitalizada. Pode-se concluir que o beneficio da oxigênioterapia hiperbárica para a cicatrização cutânea varia conforme o tempo de exposição ao tratamento. / 84 f.

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De cunho qualitativo, mediante observação direta e participante, esta pesquisa/intervenção teve por objetivo central investigar os jogos de linguagem matemáticos que emergiam na forma de vida digital de alunos do Quarto Ano do Ensino Fundamental e suas semelhanças de família com aqueles usualmente presentes na Matemática Escolar; e as semelhanças de família entre os jogos praticados pelos estudantes e aqueles explicitados por seus antepassados. O diário de campo da professora-pesquisadora, as gravações em áudio e vídeo de todos os encontros das ações pedagógicas, as entrevistas realizadas e gravadas com algumas avós que apresentavam vínculo familiar com os alunos participantes deste estudo, bem como textos e atividades produzidos por eles, compuseram o material de pesquisa. A análise efetivada sobre o referido material aponta que: a) os jogos de linguagem matemáticos gestados pelos alunos na forma de vida digital apresentavam maior grau de semelhança de família com aqueles usualmente presentes na Matemática Escolar quando faziam uso do formalismo dos algoritmos e do Sistema de Numeração Decimal. Os de menor grau de semelhança estão relacionados às formas de operar os cálculos utilizando os membros superiores do corpo humano, a produção de sequências numéricas e a permuta dos números decimais em naturais; b) entre as brincadeiras praticadas pelas avós em suas infâncias e as dos discentes, havia semelhanças de família e a circulação dos personagens envolvidos neste estudo – avós e alunos - por distintas formas de vida, entre elas, na digital e na dos antepassados. / This research, which is product of many exploratory pedagogical practices held with teachers of the Fourth Year in Elementary School from two public schools of Basic Education in Vale do Taquari is bonded to the project named “Methodological strategies aiming innovation and curricular reorganization in the Mathematics field in Elementary School”. In addition, it has as theoretical support the interlocutions of Ethnomathematics with the technological resource usage, especially digital games. Of a qualitative nature, through direct and participant observation this research/intervention had as main objective to investigate the games with a mathematical language that emerge in the digital life form from Fourth Year Elementary School students’ and their similarities with the ones usually present in School Mathematics. Furthermore, it aims to investigate the family similarities between the games played by the students and the ones played by their ancestors. The teacher-researcher field diary, the audio and video records from all the meetings and pedagogical actions, the interviews held and recorded with some grandparents that presented family bond with the students from this research as well as texts and activities produced by them composed the research material. The analysis done about the referred material points that a) the mathematic language games built by the students in a digital life form presented higher degree of group similarity with the ones usually present in School Mathematics when they use the formalism in algorithms and the Decimal Number System. The ones of lower degree of similarity are related to the form of operating calculations using the superior members of human body, the production of numeric sequences and the exchange of Decimal in Natural numbers. It also highlight that b) among the games played by the grandparents in their childhood and the ones performed by the teachers there were family resemblances and the circulation of characters involved in this study, such as grandparents and students by distinct life forms being among them the digital and the one from the ancestors.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018. / Técnicas de projeto de circuitos digitais atualmente se baseiam principalmente em métodos top-down, que utilizam um conjunto de regras e restrições para auxiliar a construção do projeto. Por conta disso, ainda há um espaço desconhecido de soluções para vários problemas. Algoritmos genéticos, por outro lado, constroem soluções utilizando uma metodologia bottom-up, e provaram-se úteis para problemas de alta complexidade e de otimização. Este trabalho propõe uma nova abordagem para o projeto de circuitos sequenciais utilizando algoritmos genéticos para explorar soluções fora do espaço alcançado atualmente pelo estado da arte. Trabalhos recentes têm um foco grande em evoluir apenas a parte combinacional dos circuitos sequenciais, ou seja, suas funções de transição e saída. Neste projeto, armazenamento e funcionalidade são ambos levados em conta, permitindo que a evolução use dos dois para alcançar seu objetivo. Os experimentos realizados nos circuitos básicos assíncronos, em ordem crescente de complexidade, latches SR, D, XOR, JK, D multiplexada, de duas portas e BILBO, e também nos circuitos síncronos flipflop D e paridade-2, mostram que é possível encontrar soluções inovadoras, algumas com características como melhor utilização de espaço, para esses tipos de circuito. / Current digital circuit design techniques are based on top-down methods, which depend on a set of rules and restrictions made to help the design process. Because of that, there is still an unknown space of solutions for many problems. Genetic algorithms, on the other hand, build solutions by using a bottom-up methodology and have proven themselves useful for high complexity and optimization problems. This work proposes a new approach to the design of sequential circuits by using genetic algorithms to explore solutions outside the design space currently reached by the state of the art. Recent works focus mainly on evolving the combinational part of a sequential circuit, that is, its transition and output functions. In this project, both the mechanism used for storing and its functionality are taken into account, allowing the genetic algorithm to manipulate both in its search. The experiments done on the basic asynchronous circuits, in increasing complexity, SR, D, XOR, JK, multiplexed D, two port and BILBO latches, and on the synchronous circuits D flip-flop and 2 bit parity circuits show that it is possible to find novel solutions, some with improvements such as better space usage, for these kinds of circuits.