Esta dissertação apresenta o PMPI, uma implementação do padrão MPI em plataformas heterogêneas. Diferentemente de outras implementações de MPI, o PMPI permite que a aplicação paralela seja realizada num sistema multi-plataforma, e que programas em linguagens de programação diferentes participem da mesma computação. PMPI é construído sobre o Dotnet Framework. Com o PMPI, os nós de processamento chamam funções MPI que são executadas transparentemente em outros nós participantes da computação paralela pela rede de comunicação. O PMPI pode atravessar múltiplos domínios administrativos distribuídos geograficamente. Para os programadores, o grid se parece como uma computação MPI local. O modelo de computação é indistinguível da computação MPI padrão. Esta dissertação estuda a implementação de PMPI com o Microsoft Dotnet Framework e com o MONO para prover uma biblioteca que suporta ambiente de multi-linguagens de programação e multi-plataformas. São analisados os resultados obtidos dos testes executados em sistemas heterogêneos usando PMPI. Os resultados obtidos mostram que a implementação PMPI é uma solução viável, possuindo várias vantagens que ainda podemos explorar melhor. / This dissertation describes PMPI, an implementation of the MPI standard on a heterogeneous platform. Unlike other MPI implementations, PMPI permits MPI computation to run on a multiplatform system. In addition, PMPI permits programs executing on different nodes to be written in different programming languages. PMPI is build on the top of Dotnet framework. With PMPI, nodes call MPI functions that are transparently executed on the participating nodes across the network. PMPI can span multiple administrative domains distributed geographically. To programmers, the grid looks like a local MPI computation. The model of computation is indistinguishable from that of standard MPI computation. This dissertation studies the implementation of PMPI with Microsoft Dotnet framework and MONO Dotnet framework to provide a common layer for a multiprogramming language multiplatform MPI library. Results obtained from tests running PMPI on a heterogeneous system are analyzed. The obtained results show that PMPI implementation is feasible and has many advantages that can be explored.

Com o avanço tecnológico dos computadores e o desenvolvimento de soluções para problemas não lineares através do método dos elementos finitos, hoje é possível fazer uma análise mais complexa e mais próxima da realidade. É de extrema importância à verificação dos resultados obtidos pelos programas com a realidade e saber em quais casos esses modelos podem ser aplicados. Assim, o objetivo deste trabalho é discutir as vantagens e desvantagens da modelagem de estruturas de concreto armado em duas e três dimensões, através dos modelos de fissuras distribuídas. Foram escolhidos três experimentos para a modelagem numérica: o primeiro trata-se de um experimento com uma viga de concreto armado (LEONHARDT; WALTHER, 1962), o segundo experimento também é realizado com uma viga de concreto armado (BRESLER; SCORDELIS, 1963) e o terceiro experimento utiliza vigas de concreto armado em escala reduzida, fabricadas com microconcreto e arame, simulando uma barra de aço lisa (ALMEIDA et al, 2006). Para a modelagem numérica, utilizando-se o modelo de fissuras distribuídas com fissura rotacional e a análise das estruturas de concreto foi escolhido o programa comercial ATENA - \"Advanced Tool Engineering Non-linear Analysis\". / The technological advancement of computers and the development of solutions for nonlinear problems by finite element method are now possible to make more complex the analysis and closer to reality. It is extremely important to verify the results obtained by programs with reality and know which cases these models can be applied. So the objective is to discuss the advantages and disadvantages of modeling reinforced concrete structures in two and three dimensions, through the smeared cracking models. Three experiments were chosen to make the numerical modeling: the first is an experiment with a reinforced concrete beam (LEONHARDT; WALTHER, 1962), the second experiment is also a reinforced concrete beam (BRESLER; SCORDELIS, 1963) and the third experiment is reinforced concrete beams with small-scale and made of wire microconcrete simulating flat steel bar (ALMEIDA et al, 2006). For numerical modeling, using the smeared crack model with rotational crack, and analysis of concrete structures was chosen the commercial program ATENA - Advanced Tool Engineering Non-linear Analysis.

A expansão de geração distribuída nos sistemas de distribuição e de subtransmissão de energia elétrica em todo o mundo tem sua origem na reestruturação do setor elétrico, na necessidade de aproveitamento de diferentes fontes primárias de energia, nos avanços tecnológicos, nos incentivos governamentais e na maior conscientização sobre conservação ambiental. Com tal expansão, surge a necessidade de avaliar os impactos dessa forma de geração na operação das redes elétricas, principalmente das redes de distribuição, as quais foram inicialmente projetadas para operar considerando apenas a subestação de distribuição como fonte de energia. Entre esses impactos, um importante item a co0nsiderar é a detecção de ilhamento. Tal ocorrência é altamente indesejada pelas concessionárias distribuidoras de energia elétrica as quais estabelecem que os proprietários de geradores distribuídos devem instalar um sistema de proteção capaz de detectar ilhamentos. Dentre os métodos empregados para detecção de ilhamento os mais comuns para este propósito são os relés baseados em medidas de freqüência (relé de sub/sobrefreqüência, relé de taxa de variação de freqüência). Tais dispositivos são fortemente dependentes do desbalanço de potência ativa na rede ilhada e podem falhar caso esses desbalanços sejam pequenos. Ressalta-se que o comportamento variável da carga em sistemas de distribuição e a possibilidade de formação de diversas ilhas podem originar diferentes níveis de desbalanço de potência ativa e reativa. Conseqüentemente, pode haver vários cenários de operação em que os relés previamente citados falharão em detectar ilhamento. Neste contexto, esta dissertação de Mestrado propõe metodologias de proteção adaptativa anti-ilhamento aplicadas a relés baseados em medidas de freqüência, que visem a proteção do sistema elétrico e do gerador distribuído na maioria das condições de desbalanço de potência ativa e reativa que possam ocorrer na rede elétrica. Os geradores distribuídos a serem analisados são do tipo síncrono devido a sua grande utilização em pequenas centrais hidroelétricas e térmicas. São propostas duas metodologias: uma baseada em simulações dinâmicas e outra baseada em fórmulas analíticas. Os resultados obtidos foram satisfatórios para vários cenários de operação de um gerador distribuído conectado em uma rede de distribuição. Além disso, as vantagens e limitações de cada método são apresentadas e discutidas. / Distributed generation expansion worldwide has been caused by the de-regulamentation of the electricity sector, by the necessity to explore different energy resources, by technological advances, by government incentives and by environmental concerns associated with energy production. Such expansion brings the necessity to assess he impacts caused by distributed generators on the distribution systems, which were designed to operate considering the utility substation as the only power source. Among these impacts, on that deserves major attention is islanding detection. Utilities recommend that distributed generators\' owners provide efficient anti-islanding protection installed at the point of common coupling between the generator and the grid. Common anti-islanding protection schemes are composed by frequency-based relays (standard frequency relay and/or rate of change of frequency relay). These devices are strongly dependent on the active power imbalance in the islanded system and they can fail to detect an islanding condition if such power imbalance is small. Therefore, it is worth pointing that the variable power consumption of the distribution system\'s loads and the possibility of creating several energized islands can originate different power imbalance levels. Consequently, there may be various operating scenarios in which the frequency-based relays will fail to detect islanding. In this context, this work proposes adaptive methods to adjust frequency-based relays in order to provide effective anti-islanding protection considering different power imbalance levels. Synchronous generators are studied, since their wide application in distributed generation plants, such as small hydro and thermal power plants. Two methods are proposed: one is a simulation-based method and the other is based on analytical formulas. Both methods presented good results considering all the operating scenarios tested with a distributed generator connected to a distribution system. Furthermore, their advantages and limitations are presented and discussed.

Algoritmos de balanceamento de carga são utilizados em sistemas distribuídos para homogeneizar a ocupação dos recursos computacionais disponíveis. A homogeneidade na ocupação do ambiente permite otimizar a alocação de recursos e, conseqüentemente, aumentar o desempenho das aplicações. Com o advento dos sistemas distribuídos de alta escala, fazem-se necessárias pesquisas para a construção de algoritmos de balanceamento de carga que sejam capazes de gerir com eficiência esses sistemas. Essa eficiência é medida através do número de mensagens geradas no ambiente, do suporte a ambientes heterogêneos, do uso de políticas que consomem poucos recursos do sistema, da estabilidade em alta carga, da escalabilidade do sistema e dos baixos tempos de resposta. Com o objetivo de atender as necessidades dos sistemas distribuídos de alta escala, este doutorado propõe, apresenta e avalia um novo algoritmo de balanceamento de carga denominado TLBA (Tree Load Balancing Algorithm). Esse algoritmo organiza os computadores do sistema em uma topologia lógica na forma de árvore, sobre a qual são executadas operações de balanceamento de carga. Para validar o TLBA foi construído um simulador que, submetido a testes, permitiu comprovar suas contribuições, que incluem: o baixo número de mensagens geradas pelas operações de balanceamento de carga; a estabilidade em altas cargas; os baixos tempos médios de resposta de processos. Para validar os resultados de simulação, foi construído um protótipo do TLBA. Esse protótipo confirmou os resultados de simulação e, conseqüentemente, as contribuições do algoritmo. / Load balancing algorithms are applied in distributed systems to homogenize the occupation of the available computational resources. The homogeneity of the environment occupation allows optimising the resource allocation and consequently, increasing the application performance. With the advent of the large-scale distributed systems, it was necessary to start researching the construction of load balancing algorithms which are able to manage these systems with efficiency. This efficiency is measured through the number of messages generated on the environment; the support to heterogeneous environments and the load balance policies which should spend the minimal resources time; the stability in overloaded situations; the system scalability; and the processes average response times, that should be small. With the aim to achieve the large-scale distributed systems requirements, this Ph.D. proposes, presents and evaluates a new load balancing algorithm named TLBA (Tree Load Balancing Algorithm). This algorithm arranges the computers on a logical network topology with a tree format. The load balancing operations are executed over this tree. To evaluate the TLBA algorithm, a simulator was built that was submitted to tests that confirmed the following characteristics: the small number of messages generated by the load balancing operations; the stability in overloaded situations; the small average processes response times. To validate the simulation results a TLBA prototype was implemented. This prototype confirmed the simulation results and consequently the contributions of the proposed algorithm.

Diversas políticas de escalonamento para aplicações paralelas voltadas a ambientes computacionais distribuídos têm sido propostas. Embora tais políticas apresentem bons resultados, elas são, geralmente, avaliadas em cenários específicos. Quando o cenário muda, com diferentes ambientes distribuídos e condições de carga, essas políticas podem ter seu desempenho deteriorado. Nesse contexto, este trabalho apresenta um estudo comparativo envolvendo dez políticas de escalonamento avaliadas em diferentes cenários. Cada uma das políticas foi submetida a uma combinação de quatro cargas de trabalho de ocupação da UCP e três variações da taxa de comunicação média entre os processos, utilizando a rede. Foram considerados ainda três sistemas distribuídos distintos: dois clusters, com diferentes quantidades de nós, e um grid computacional. Foi utilizada a simulação com ambientes próximos ao real e cargas de trabalho obtidas de modelos realísticos. Os resultados demonstraram que, embora as políticas sejam voltadas a ambientes computacionais paralelos e distribuídos, quando o cenário muda, o desempenho cai e a ordem de classificação entre as políticas se altera. Os resultados permitiram ainda demonstrar a necessidade de se considerar a comunicação entre os processos durante o escalonamento em grids computacionais. / Several scheduling policies for parallel applications directed to the distributed computational environments have been proposed. Although such policies present good results, they, generally, are evaluated in specific scenarios. When scenario change, by using different distributed environments and workload conditions, these policies can have its performance spoiled. In this context, this work presents a comparative study involving ten scheduling policies evaluated on different scenarios. Each policy was submitted to a combination of four CPU occupation workloads and three variations of interprocess average communication rates, using the network. Three different distributed systems had been yet considered: two clusters, with different amounts of nodes, and one grid computing. Simulation was used with environments near to the real and workloads obtained of realistic models. Although the policies are directed to parallel and distributed environments, the results have demonstrated that when scenario change, the performance falls and the ranking between the policies changes too. The results have still allowed to demonstrate the necessity of considering interprocess communication during the scheduling in a grid computing.

O crescimento e o desenvolvimento do Brasil demandam novas fontes de energia, dentre as quais destaca-se a energia solar fotovoltaica, mas para que esse acréscimo aconteça de forma organizada e segura, faz-se necessária a criação de cursos para a formação e qualificação técnica para as boas práticas de manuseio, instalação e manutenção dos sistemas. O ensino profissionalizante é um dos mais importantes vetores de desenvolvimento e aplicação das áreas tecnológicas e deve acompanhar, de maneira contínua, a evolução da tecnologia do trabalho. Este trabalho apresenta uma análise para uma proposta de criação de curso de especialização pós-técnica de nível médio, para preparar os profissionais, de forma que eles possam atuar no mercado com a segurança, confiabilidade e qualidade necessárias para que a geração de eletricidade a partir da conversão fotovoltaica atenda aos anseios da sociedade brasileira. As Escolas Técnicas Estaduais (Etec) do Governo do Estado de São Paulo são avaliadas para receber o curso proposto nesta dissertação. / The growth and development of Brazil demands new sources of energy, among which we highlight the photovoltaic solar energy. But for this increase happens in an organized and safe manner, it is necessary to create courses for training and technical qualification to good handling practices, installation and maintenance of systems. This work presents an analysis for a proposal for mid-level post- technical specialization course to prepare the way professionals that they can act in the market with the necessary security, reliability and quality so that generation of electricity from the photovoltaic conversion fulfill the yearnings of Brazilian society. Public technical school (Etec) of Sao Paulo\'s State Government are evaluated to offer that proposed course at this dissertation.

Os lapsos de fala são enunciados que apresentam um desvio em relação ao que o falante pretendia dizer (cf. FROMKIN, 1973). Esse erro pode se manifestar em níveis linguísticos distintos, afetando segmentos fonológicos, morfemas, palavras ou sentenças. Muitos linguistas defendem que os lapsos de fala são uma importante evidência para a postulação de modelos de performance que levem em conta a realidade psicológica das unidades linguísticas e suas regras (cf. FROMKIN, 1973; PFAU, 2009; LEVELT, 1989). O objetivo do nosso trabalho é, portanto, investigar a estrutura dos lapsos de fala espontâneos do português brasileiro que afetam o nível morfológico e explicitar as propriedades que regem os lapsos na nossa língua. Para isso, adotamos como modelo teórico o sistema de Pfau (2009), que foi desenvolvido com base nas evidências fornecidas pelos lapsos de fala e tem como alicerces a arquitetura da gramática proposta no quadro teórico da Morfologia Distribuída (cf. HALLE; MARANTZ, 1993; MARANTZ, 1997) e o modelo de performance em níveis (cf. LEVELT, 1989). Nossa hipótese inicial é a de que o sistema proposto por Pfau (2009) consegue dar conta da análise dos lapsos de fala em português brasileiro. Os resultados da pesquisa incluem a construção de um corpus constituído por 140 dados, coletados pelo método naturalístico, isto é, os lapsos foram anotados em contexto natural e espontâneo de fala, sem indução por testes. Os dados apontam para a existência de diferentes estruturas subjacentes aos lapsos de fala morfológicos no português do Brasil, sendo possível classificá-los em seis tipos distintos de acordo com suas características. As classes são: (1) blends de palavra, (2) blends frasais, (3) substituições que envolvem aspectos semânticos, (4) substituições que envolvem aspectos fonológicos, (5) lapsos que envolvem morfemas, e (6) lapsos que atingem traços gramaticais. / The slips of the tongue are utterances that present a deviation as compared to the speaker\'s intention (cf. FROMKIN, 1973). This error can occur in different linguistic levels, affecting phonological segments, morphemes, words or sentences. Many linguists claim that the slips of the tongue constitute important evidence for proposing performance models that consider the psychological reality of the linguistic units and the rules that apply to them. Our aim is to investigate the properties of spontaneous slips of the tongue in Brazilian Portuguese and to determine the structure of those which affect the morphological level. Hence, we have adopted as a theoretical model the system proposed in Pfau (2009), which has been developed based on evidence from the slips of the tongue. This system takes as a starting point the architecture of the grammar proposed by the Distributed Morphology model for language treatment (cf. HALLE; MARANTZ, 1993; MARANTZ, 1997) and by a model based on performance levels (cf. LEVELT, 1989). Our initial hypothesis is that Pfau\'s system can manage the analysis for slips of the tongue in Brazilian Portuguese. The results of this research include a corpus formed by 140 data, collected according to a naturalistic method, noted under natural context and spontaneous speech, without any induction by test. The data point to the existence of different subjacent structures to the morphological slips of the tongue in Brazilian Portuguese, classified in six distinct categories according to their characteristics. These types can be described as: (1) word blends, (2) phrasal blends (3) substitutions based on semantic aspects, (4) substitutions based on phonological aspects, (5) slips involving morphemes and, (6) slips involving grammatical features.

Orientador: Antonio Cesar Germano Martins / Resumo: Nos últimos anos a energia solar fotovoltaica tem mostrado forte crescimento dentre as fontes renováveis em várias partes do mundo. O Brasil vem discutindo mais intensamente desde 2012 formas de incentivo para a inserção da energia solar fotovoltaica bem como a adequação do modelo centralizado e distribuído na matriz elétrica nacional. Para contribuir com esta discussão, neste trabalho foi realizado um levantamanto de informações a respeito destes dois modelos a partir de consultas à livros, artigos, periódicos, sites e reportagens. Os resultados dessas pesquisas foram agrupados e consolidados em gráficos, tabelas e quadros que permitiram a avaliação das perspectivas da energia solar fotovoltaica no Brasil, identificando os principais aspectos dos dois modelos de geração, levando-se em consideração suas características distintas e relacionadas à geração, distribuição e consumo salientando-se as vantagens e desvantagens segundo critérios ambientais, econômicos; sociais e técnicos. As análises dos materiais constituintes da pesquisa denotam que, no caso do Brasil, os dois modelos progridem de maneira complementar, porém necessitam de políticas governamentais mais eficazes para as suas implementações de forma ampla e significativa na matriz energética nacional. / Mestre

Esse estudo examina criticamente uma série de práticas sonoras e musicais que tiram proveito das redes de informação para elaborar contextos de colaboração. Essas praticas dão lugar a um repertório de obras (composições, performances, sites, instalações entre outros), denominado durante o trabalho como Network Music. Os trabalhos podem ser localizados entre a segunda metade da década de 1990 e o final da década de 2000, no entanto uma série de antecedentes musicais são também discutidos. O repertório não se distingue por obedecer a um estilo ou linguagem musical particular, mas por fortalecer e reformular os vínculos tradicionais entre compositores, intérpretes, ouvintes através de conexões eletrônicas. O objeto de estudo é abordado de quatro perspectivas diferentes. O primeiro capítulo aborda aspectos teóricos confrontando conceitos vigentes na música do século XX com modalidades de comunicação em Internet. O imediatismo é proposto como elemento de coesão de conceitos como ao vivo e comunicação online. O segundo capítulo examina o repertório de trabalhos musicais em Internet, enfatizando aspectos incorporados da produção da Arte das Telecomunicações. São identificadas duas vertentes na produção de Network Music, segundo a acentuação de aspectos comunicacionais e composicionais. O levantamento apresentado discute estratégias e metodologias de criação musical dentro de configurações de interação remota enfatizando o tema da distância. O terceiro capítulo cobre aspectos de performance e se concentra no tema da colaboração. Conceitos, recursos e metodologias de trabalho musical com as redes digitais são sugeridos ao intérprete que pretende realizar performances com parceiros remotos através da Internet. No quarto capítulo é discutido o projeto NetConcert, realizado ao longo da pesquisa no seio do grupo Mobile da ECA/USP / This survey critically looks at a series of sound and musical practices that take advantage of information networks to create collaborative contexts. These practices give rise to a repertoire of works (compositions, performances, websites, installations among others) called Network Music. These works can be located between the late 1990s and the late 2000s; however, a number of musical antecedents are also discussed. The repertoire is distinguished by not following a particular style or musical language, but by strengthening and reshaping the traditional links among composers, performers and listeners through electronic connections. Network Music practices are covered in four different parts. The first chapter deals with theoretical aspects confronting current concepts in twentieth-century music with modes of communication on the Internet. Immediacy is proposed as a cohesive element that gathers concepts such as live and online. The second chapter part examines the repertoire of musical works on the Internet, highlighting some aspects incorporated from Art-Telecom productions. Two strands are identified in producing Network Music, according to the emphasis on communication or compositional aspects. The text discusses strategies and methods for music creation within remote interaction settings enphasizing the subject of distance. The third chapter covers musical performance aspects and focuses on the topic of collaboration. Concepts, resources and methodologies are suggested to the musician who intends to accomplish performances with remote partners via the Internet. The final chapter discusses the NetConcert project carried out during the research period as a member of the ECA/USP Mobile group.

Um melhor escalonamento em simulação distribuída é fundamental para uma execução mais rápida e eficiente. O projeto desenvolvido tem como objetivo a avaliação de desempenho de políticas de escalonamento convencionais e específicas para Simulação Distribuída (SD), apresentando uma comparação do desempenho destas duas abordagens. Análises das pesquisas feitas na área mostram que não existe avaliação semelhante. Assim, este trabalho tem a importante contribuição de demonstrar as vantagens e desvantagens do uso de políticas tradicionais em relação às específicas em SD. Para execução das simulações foi utilizada a ferramenta Warped, que está descrita nesta dissertação. Foram desenvolvidas e implementadas novas técnicas de escalonamento que utilizam os resultados da simulação em execução, assim executam um melhor balanceamento de carga. Para o desenvolvimento deste projeto foi necessária uma revisão bibliográfica envolvendo conceitos de simulação distribuída com seus respectivos protocolos de sincronização, escalonamento de processos específicos para programas de SD e políticas tradicionais. Com este estudo soma-se como contribuição deste trabalho uma nova classificação das políticas específicas para SD que utilizam protocolo otimista / A bestter scheduling in distributed simulation is fundamental to a fast and efficient execution. The developed project has as objective the evaluation of performance of conventional and specific politics of scheduling for Distributed Simulation (DS), presenting a comparison of the performance of these two boardings. Analyses of the research done in the area show that similar evaluation does not exists. Thus, this work has the important contribution to demonstrate to the advantages and disadvantages of the use of traditional politics in relation to the specific ones in DS. For execution of the simulations the Warped tool was used, that is described in this work. They had been developed and implemented new techniques of scheduling that use the results of the simulation in execution, thus they execute one better load balancing. For the development of this project a bibliographical revision was necessary involving concepts of simulation distributed with its respective protocols of synchronization, traditional scheduling of specific processes for DS programs and politics. With this study a new classification of the specific politics for DS is added as contribution of this work that use optimistical protocol