Devido à demanda dos países em desenvolvimento, a produção de cimento e as emissões de CO2 relacionadas aumenta progressivamente, colocando esta indústria sob pressão devido às preocupações com o aquecimento global. Como diminuir a produção não é uma opção sustentável do ponto de vista social, deve-se primar pela diminuição dos impactos ambientais mantendo-se o aumento da produção. Porém, as principais estratégias de redução das emissões substituição de clínquer por adições, aumento da eficiência de fornos e uso de combustíveis alternativos não são capazes de uma redução que compense o crescimento da produção, mesmo com a disseminação dos maiores esforços industriais possíveis, devido a limites tecnológicos e de disponibilidade de materiais. A captura e sequestro de carbono, por sua vez, pode vir a aumentar significativamente o custo do cimento, prejudicando justamente os países mais necessitados. Novas alternativas são necessárias. Uma delas, ainda pouco desenvolvida, é o aumento da eficiência do uso dos ligantes em materiais cimentícios, como os concretos. Esta tese tem o objetivo de explorar o potencial desta estratégia para contribuir à mitigação das emissões de CO2 da cadeia concreto/cimento. O êxito nesta tarefa tem relação direta com o uso de ferramentas de empacotamento e dispersão de partículas para permitir comportamento reológico adequado à aplicação com uso de menor teor de água na mistura. O trabalho foi dividido em três etapas: 1) levantamento de dados para criação de benchmark da tecnologia atual de concretos com relação e eficiência no uso dos ligantes através de dois indicadores de eficiência Índice de Ligantes (IL) e Índice de CO2 (IC); 2) levantamento da teoria de empacotamento e dispersão de partículas; e 3) estudo experimental demonstrando como a eficiência do uso dos ligantes pode ser aumentada através da aplicação dos conceitos da etapa 2, do controle mais preciso do comportamento reológico e do uso de finos inertes para substituir clínquer para obtenção de parâmetros reológicos. Concluiu-se que o potencial de aumento da eficiência é superior a 50%. Porém, sua implantação em escala comercial dependeria de aumento do controle tecnológico das dosagens de concreto e de profundas modificações na cadeia produtiva e na definição de agregados, fillers, cimento e ligantes. / Due to the increasing demand of developing countries, cement production and related CO2 emissions increases steadily, putting industry under pressure due to global warming constraints. As decreasing production is not a sustainable option from social point of view, environmental loads need to be decreased even maintaining the increase of production. However, current strategies for reducing emissions clinker replacement by mineral additions, increase of kiln efficiency and the use of alternative fuels are not capable of a reduction which could compensate the increasing in production, even with the dissemination of highest industrial efforts due to technological and materials availability limits. Carbon capture and storage, by the time, could increase significantly cement cost, which could harm exactly the neediest countries. New alternatives are needed. One of them, few developed yet, is increasing the efficiency of binder use on cementitious materials, such as concretes. This thesis has the aim of exploring the potential of this strategy for contributing to the mitigation of CO2 emissions of concrete/cement chain. The success in this task is directly related to the use of tools of packing and dispersion of particles for allowing an adequate rheological behavior for the application but with a lower water content in the mixture. The thesis was divided in three main steps: 1) literature research for creating a benchmark of current concrete technology in terms of binder efficiency by two efficiency indexes Binder Intensity (BI) and CO2 Intensity (CI); 2) research of particles packing and dispersion theory; and 3) experimental planning for demonstrating how the binder use efficiency can be significantly increased by the use of concepts from step 2, a more precise rheological behavior control and the use of inert fillers for replacing clinker to obtain rheological parameters. It could be concluded that the potential of efficiency increase is higher than 50%. However, the implantation in commercial scale would depend on the increase of technological control in concrete designs, and also on deep changes in the productive chain and in the definitions of aggregates, fillers, cement and binders.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2018-03-15T20:24:53Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jéssica Gabriela de Almeida Cunha - 2018.pdf: 3483915 bytes, checksum: 12c37e736c4d6f53761fc0255e6bff6d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-16T11:10:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jéssica Gabriela de Almeida Cunha - 2018.pdf: 3483915 bytes, checksum: 12c37e736c4d6f53761fc0255e6bff6d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-16T11:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jéssica Gabriela de Almeida Cunha - 2018.pdf: 3483915 bytes, checksum: 12c37e736c4d6f53761fc0255e6bff6d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This work brings the use of grid of points in the resolution of cutting and packing problems that consider rectangular shaped items. The grids can be considered for mathematical programming models and heuristics, and they are independent of the problem. The following grids that are defined by the literature are considered for this work: canonical dissections (also known as normal patterns), reduced raster points, useful numbers, corner points, regular normal patterns, extreme points, and meet-in-the-middle patterns. The objective is to assess the influence of each grid on the resolution of cutting and packing problems, before and after applying reduction procedures, as the one related to update the items size. Theoretical results are obtained from relations of set and size between the grids, showing that the grid of normal patterns and useful numbers are equivalent and, thus, proving formally that the grid of reduced raster points ensures an optimal solution (this result has been formally opened in the literature). In addition, we propose a new procedure to reduce the size of grids. In order to validate the proposed procedure and evaluate the grids, we perform experiments over instances from the literature, where it is possible to observe that the grids of reduced raster points and meet-in-the-middle patterns are the smallest. Experiments were also conducted in a two-dimensional packing problem that uses an integer linear programming model to pack the items in points of a grid. The results indicate that using the reduction procedures it is possible to obtain optimal solutions quicker. / Este trabalho traz o uso de malhas de pontos na resolução de problemas de corte e empacotamento para itens com formato retangular. As malhas podem ser consideradas em modelos de programação matemática e heurísticas, sendo independentes do problema tratado. As seguintes malhas definidas pela literatura, canonical dissections (também conhecida por normal patterns), reduced raster points, useful numbers, corner points, regular normal patterns, extreme points e meet-in-the-middle patterns, são consideradas neste trabalho. O objetivo é apresentar relações que existem entre as malhas e analisar a influência delas sobre o tempo gasto na resolução de problemas de corte e empacotamento, antes e após aplicar procedimentos de redução, como atualizar o tamanho dos itens. Resultados teóricos são obtidos envolvendo relações de conjunto e tamanho entre as malhas, mostrando que a malha de normal patterns e useful numbers são equivalentes e, assim, permitindo provar formalmente que a malha de reduced raster points garante uma solução ótima (resultado que estava em aberto na literatura). Além disso, propõe-se um novo procedimento visando reduzir o tamanho das malhas. Como forma de validar o procedimento proposto e avaliar a redução que ele proporciona nas malhas, executam-se experimentos sobre instâncias da literatura, sendo possível observar que as malhas de reduced raster points e meet-in-the-middle patterns são as menores. Experimentos também foram realizados sobre um problema de empacotamento bidimensional que utiliza um modelo de programação linear inteira para empacotar os itens em pontos da malha. Os resultados indicam que utilizando os procedimentos de redução é possível obter soluções ótimas mais rapidamente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFJA.pdf: 3257954 bytes, checksum: 6cf58fbd124ba9dd6b97f1f8ea5b6b2a (MD5) Previous issue date: 2003-09-05 / With the technological evolution and the increasing utilization of the Internet, companies and governmental institutions have been looking for modern solution to replace and improve their legacy systems. These kind of solutions require high investments, being able to use the reengineering process in these cases. A maner to modify these systems is through reengineering of their interfaces, by wrapping of their logic. This technique preserves the native environment of system and its functionalities, reducing in time and cost the reengineering process. To support the migration of legacies systems in a general way, there is an Interface Reengineering Process (IRP), whose accomplish the wrapping of its functionalities and connect them with a new user Web interface. This Web interface connects itself with the identified components of the legacy system following the special resources that they offer. The IRP is summarized by the study of the interface and logic of the system. In this way, it possible to accomplish the system organization for the wrapping to be done, which is composed by the legacies functionalities covered by a new software layer. This new layer makes possible the communication with the new user interface, which has developed according to the usability criteria. The systems used as case studies were developed using Delphi environment, with or without object orientation characteristics. In this work only systems developed without object orientation characteristics are presented in details. With the use of the new process proposed here, the interface can be developed in any paradigm, while the legacy code remains as the original, simplyfing the system maintenance. / Com a evolução tecnológica e com a crescente utilização da Internet, empresas e instituições governamentais desejam migrar seus sistemas desenvolvidos com recursos computacionais antigos (legados) para mais modernos. No entanto, essa é uma tarefa que requer investimentos elevados, podendo o processo de reengenharia ser utilizado nesses casos. Uma forma de modificar esses sistemas é por meio da reengenharia da sua interface, através do empacotamento de sua lógica (wrapping). Essa técnica preserva o ambiente nativo do sistema e suas funcionalidades, reduzindo em tempo e custo o processo de reengenharia. Para apoiar a migração de sistemas legados propõe-se um Processo de Reengenharia de Interface (PRI) que apóia a migração de sistemas legados de maneira geral, realizando o empacotamento de suas funcionalidades e acoplando uma nova interface do usuário para Web. A nova interface do usuário será disponibilizada para Web, que se comunica com os componentes identificados no sistema legado de acordo com os recursos especiais que eles oferecem. O PRI resume-se no estudo da interface e da lógica do sistema. Com isso, pode-se realizar a organização do sistema para que seja realizado seu empacotamento, que corresponde ao revestimento das funcionalidades legadas por uma camada de software, viabilizando a comunicação com a nova interface do usuário, desenvolvida segundo critérios de usabilidade. Os sistemas utilizados como estudo de casos são desenvolvidos no ambiente Delphi com ou sem características da orientação a objetos. Neste trabalho somente os desenvolvidos sem características da orientação a objetos são apresentados em detalhes. Com a aplicação desse processo, somente a interface passa a ser desenvolvida em um outro paradigma, mas o código legado permanece como o original, facilitando a tarefa dos mantenedores do sistema.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2017-10-20T16:09:47Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lorrany Cristina da Silva - 2017.pdf: 8394886 bytes, checksum: 9cc1461b937a65a8c50964b3dea86623 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-23T10:05:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lorrany Cristina da Silva - 2017.pdf: 8394886 bytes, checksum: 9cc1461b937a65a8c50964b3dea86623 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T10:05:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lorrany Cristina da Silva - 2017.pdf: 8394886 bytes, checksum: 9cc1461b937a65a8c50964b3dea86623 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Three different integer linear programming models for the Vehicle Routing Problem with Two-dimensional Loading Constraints are developed in this work. The version of the problem studied considers that the unloading of the rectangular items can respect or not the sequence of the clients visited on the route, that is, we solve the sequential and unrestricted versions of the problem. The first model deals with the problem completely, that is, with all constraints inserted at once. The second and third models are based, respectively, on a three- and two-index formulation. Separation routines are considered to detect violated inequalities related with packing on the second and third models, while the third model also considers cuts on connectivity and capacity. Computational experiments were carried out over instances of the literature with the quantity of customers ranging from 15 to 36 and items from 15 to 114, besides to consider the cases in which the cost of traversing an edge is integer and real. The models with cuts on demand were better in relation to the first model, besides being competitive when comparing with the results fromthe literature. The first model solved 4 of the 80 instances, the three-index model solved 7 and, the two-index model solved 53. On the sequential version, the adopted model solved 33 instances for the case with integer costs (and 37 for the case with real costs). In comparing with a recent heuristic from the literature, the best model was capable of tying in 48 instances in the unrestricted version and 24 in the sequential version. / Neste trabalho desenvolvem-se três modelos de programação linear inteira para o Problema de Roteamento de Veículos com Restrições de Empacotamento Bidimensional. A versão do problema estudado considera que o descarregamento dos itens retangulares pode respeitar (ou não) a sequência de clientes visitados na rota, ou seja, resolve-se as versões sequencial e irrestrita do problema. O primeiro modelo trata do problema de forma completa, isto é, com todas as restrições inseridas de uma só vez. O segundo e o terceiro modelo são baseados, respectivamente, em uma formulação de três e dois índices. Rotinas de separação são consideradas para detectar desigualdades violadas de empacotamento no segundo e no terceiro modelo, enquanto o último modelo considera também cortes de conectividade e capacidade. Experimentos computacionais foram realizados em instâncias da literatura com número de clientes variando de 15 a 36 e itens de 15 até 114, além de considerar os casos em que o custo da aresta é inteiro ou real. Os modelos com cortes sob demanda foram melhores em relação ao primeiro modelo, além de serem competitivos quando comparado com a literatura. O modelo completo encontrou a solução ótima em 4 das 80 instâncias, o modelo de três índices 7 e o modelo de dois índices 53. Na versão sequencial, o modelo adotado resolveu 33 instâncias para o custo inteiro (e 37 para o custo real). Na comparação com uma heurística recente da literatura, o melhor modelo conseguiu empatar em 48 instâncias na versão irrestrita e em 24 na versão sequencial.

Devido à demanda dos países em desenvolvimento, a produção de cimento e as emissões de CO2 relacionadas aumenta progressivamente, colocando esta indústria sob pressão devido às preocupações com o aquecimento global. Como diminuir a produção não é uma opção sustentável do ponto de vista social, deve-se primar pela diminuição dos impactos ambientais mantendo-se o aumento da produção. Porém, as principais estratégias de redução das emissões substituição de clínquer por adições, aumento da eficiência de fornos e uso de combustíveis alternativos não são capazes de uma redução que compense o crescimento da produção, mesmo com a disseminação dos maiores esforços industriais possíveis, devido a limites tecnológicos e de disponibilidade de materiais. A captura e sequestro de carbono, por sua vez, pode vir a aumentar significativamente o custo do cimento, prejudicando justamente os países mais necessitados. Novas alternativas são necessárias. Uma delas, ainda pouco desenvolvida, é o aumento da eficiência do uso dos ligantes em materiais cimentícios, como os concretos. Esta tese tem o objetivo de explorar o potencial desta estratégia para contribuir à mitigação das emissões de CO2 da cadeia concreto/cimento. O êxito nesta tarefa tem relação direta com o uso de ferramentas de empacotamento e dispersão de partículas para permitir comportamento reológico adequado à aplicação com uso de menor teor de água na mistura. O trabalho foi dividido em três etapas: 1) levantamento de dados para criação de benchmark da tecnologia atual de concretos com relação e eficiência no uso dos ligantes através de dois indicadores de eficiência Índice de Ligantes (IL) e Índice de CO2 (IC); 2) levantamento da teoria de empacotamento e dispersão de partículas; e 3) estudo experimental demonstrando como a eficiência do uso dos ligantes pode ser aumentada através da aplicação dos conceitos da etapa 2, do controle mais preciso do comportamento reológico e do uso de finos inertes para substituir clínquer para obtenção de parâmetros reológicos. Concluiu-se que o potencial de aumento da eficiência é superior a 50%. Porém, sua implantação em escala comercial dependeria de aumento do controle tecnológico das dosagens de concreto e de profundas modificações na cadeia produtiva e na definição de agregados, fillers, cimento e ligantes. / Due to the increasing demand of developing countries, cement production and related CO2 emissions increases steadily, putting industry under pressure due to global warming constraints. As decreasing production is not a sustainable option from social point of view, environmental loads need to be decreased even maintaining the increase of production. However, current strategies for reducing emissions clinker replacement by mineral additions, increase of kiln efficiency and the use of alternative fuels are not capable of a reduction which could compensate the increasing in production, even with the dissemination of highest industrial efforts due to technological and materials availability limits. Carbon capture and storage, by the time, could increase significantly cement cost, which could harm exactly the neediest countries. New alternatives are needed. One of them, few developed yet, is increasing the efficiency of binder use on cementitious materials, such as concretes. This thesis has the aim of exploring the potential of this strategy for contributing to the mitigation of CO2 emissions of concrete/cement chain. The success in this task is directly related to the use of tools of packing and dispersion of particles for allowing an adequate rheological behavior for the application but with a lower water content in the mixture. The thesis was divided in three main steps: 1) literature research for creating a benchmark of current concrete technology in terms of binder efficiency by two efficiency indexes Binder Intensity (BI) and CO2 Intensity (CI); 2) research of particles packing and dispersion theory; and 3) experimental planning for demonstrating how the binder use efficiency can be significantly increased by the use of concepts from step 2, a more precise rheological behavior control and the use of inert fillers for replacing clinker to obtain rheological parameters. It could be concluded that the potential of efficiency increase is higher than 50%. However, the implantation in commercial scale would depend on the increase of technological control in concrete designs, and also on deep changes in the productive chain and in the definitions of aggregates, fillers, cement and binders.

Submitted by PPG Ci?ncia da Computa??o (ppgcc@pucrs.br) on 2018-08-22T17:30:17Z No. of bitstreams: 1 GUILHERME HECK_TES.pdf: 7520580 bytes, checksum: 0abf48b5a455b7c50fa0b30109a1ee57 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-08-23T12:09:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GUILHERME HECK_TES.pdf: 7520580 bytes, checksum: 0abf48b5a455b7c50fa0b30109a1ee57 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-23T13:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GUILHERME HECK_TES.pdf: 7520580 bytes, checksum: 0abf48b5a455b7c50fa0b30109a1ee57 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / A demanda sem precedentes por poderosos dispositivos de processamento gerou quebras consecutivas de paradigma de projeto de circuito na ?rea de Circuitos Integrados (CIs). O uso de tecnologia submicrom?trica profunda aumenta a densidade de integra??o a n?veis nunca vistos antes. No entanto, com CIs mais densos, a inclina??o do rel?gio e outros efeitos requerem compensa??es em design s?ncrono, o que pode aumentar a ?rea e o consumo de energia a valores inaceit?veis. Como alternativa, o paradigma ass?ncrono est? re-emergindo, focado na efici?ncia de energia. Entre os modelos cl?ssicos de projeto ass?ncrono, o Empacotamento-de-Dados (ED) se destaca pela sua capacidade de fornecer alto desempenho, reduzir a pot?ncia e obter resultados de ?rea semelhante ? dos modelos s?ncronos. Diferentemente dos modelos mais robustos de quase-atraso insens?vel, uma outra classe comum de modelos para implementar circuitos ass?ncronos, circuitos ED requerem o uso extensivo de Elementos de Atraso (EAs) para garantir a correta funcionalidade. No entanto, todos os circuitos s?o afetados por varia??es de Processo, Tens?o e Temperatura (PTT), incluindo a L?gica Combinacional (LC) em ED impondo margem em elementos de atraso. Al?m disso, projetos atuais usam escalonamento de tens?o para melhorar a efici?ncia de energia, o que afeta o atraso diferentemente em LCs e EAs adicionando mais margem em EAs. Um novo modelo baseado em ED chamado Blade usa o conceito de resili?ncia como uma esperan?a para evitar a margem de atraso causada por PTT e escalonamento de tens?o. Contudo, o uso de dois elementos de atraso ir? representar mais margens e mais tempo de teste no circuito final. Assim, este trabalho mostra uma an?lise do comportamento de elementos de atraso sob escalonamento de tens?o e o impacto em testes p?s-sil?cio. Ele introduz um novo termo para determinar o impacto da escala de tens?o sobre os elementos de atraso e tamb?m a compara??o entre os EAs mais utilizados em projetos ED usando esta nova m?trica. Uma an?lise de testes em modelos ED e Blade ? apresentada e o impacto da escala de tens?o nestes projetos ? analisado. Finalmente, um novo elemento de atraso ? proposto focando na redu??o de margem e redu??o no tempo de teste para o modelo Blade. / The unprecedented demand for powerful processing devices has generated consecutive circuit design paradigm breaks in the Integrated Circuits (ICs) arena. The use of deep submicron technology increases the integration density to levels never seen before. However, with denser ICs, clock skew and other effects require compensations in synchronous design, which can increase area overhead and power consumption to unacceptable values. As an alternative, the asynchronous paradigm is re-emerging, focused on power efficiency. Among classical asynchronous design templates, the Bundled-Data (BD) one stands off for its capability to provide high performance, reduce power and achieve area results similar to that of synchronous designs. Unlike the more robust Quasi-Delay Insensitive (QDI) templates, another common class of templates to implement asynchronous circuits, BD circuits require the extensive use of Delay Elements (DEs) to guarantee correct functionality. However, all circuits are affected by Process, Voltage and Temperature (PVT) variations, including the Combinational Logic (CL) on BD imposing margin on delay elements. In addition, current designs use voltage scaling to improve power efficiency, which impacts the delay differently in CLs and DEs adding more margin in DEs. A new template based on BD called Blade uses resiliency concept as a hope to avoid the delay margin caused by PVT and voltage scaling. Although, the use of two delay elements will represents more margins and extra test time on final circuit. So, this work shows an analysis of delay elements behavior under voltage scaling and the impact on post-silicon tests. It introduces a new term to determine the voltage scaling impact on delay elements and also the comparison between the most used DEs on BD designs using this novel metric. An analysis of tests in BD and Blade templates are presented and the impact of voltage scaling in these designs is analyzed. Finally, a novel delay element is proposed focusing in margin reduction and reduction in test time for Blade template.