Este trabalho define e implementa um sistema de controle de consumo para redes de computadores, objetivando aumentar o tempo de operação da rede em caso de operação com recursos limitados e redução de consumo de energia em situações de fornecimento normal. Na definição do sistema, denominado NetPower, foi estabelecida uma estrutura através da qual um gerente (coordenador) monitora as atividades dos equipamentos vinculados à rede, e determina alterações nos estados de consumo respectivos, de acordo com as necessidades ou atendimento de padrões de otimização. Aos equipamentos podem ser atribuídos diferentes privilégios em uma hierarquia adaptável a diversos ambientes. Um reserva oferece opção às falhas do gerente. A implementação está baseada no protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) para a gerência e são considerados preponderantemente os padrões para controle de consumo dos equipamentos Advanced Power Management, APM, e Advanced Configuration and Power Interface Specification, ACPI. Além da arquitetura do gerente e dos agentes, foi definida também uma MIB (Management Information Base) para controle de consumo. No projeto do sistema, foi privilegiado o objetivo de utilização em qualquer ambiente de rede, sem preferência por equipamentos de algum fabricante específico ou por arquitetura de hardware. Tecnologias de domínio público foram utilizadas, quando possível. No futuro este sistema pode fazer parte da distribuição de sistemas operacionais, incorporando controle de consumo às redes. No texto é feita uma comparação entre os softwares existentes para controle de consumo, são apresentados os recursos de controle de consumo disponíveis nos equipamentos de computação, seguido da descrição do protocolo de gerência utilizado. Em seguida, é apresentada a proposta detalhada do sistema de controle e descrita da implementação do protótipo.

Replicação de objetos é usada para garantir uma maior disponibilidade de recursos em um sistema distribuído. Porém, com a replicação, surgem problemas como o controle da consistência das réplicas e onde estas réplicas devem estar posicionadas. A consistência é garantida por um protocolo de consistência de réplicas. Para facilitar a implementação dos protocolos de controle de réplicas, pode-se utilizar mecanismos de comunicação de grupo como suporte para a replicação. Outro problema importante que surge com a replicação é o posicionamento das réplicas. A carga de processamento em um sistema distribuído muda continuamente e num determinado instante pode ser necessário mudar a distribuição atual das réplicas pela adição de novas réplicas, remoção de réplicas desnecessárias ou pela mudança de posicionamento das réplicas. Um sistema de gerenciamento de réplicas pode realizar esta tarefa. Este trabalho apresenta o sistema RPM – Replica Placement Manager – responsável por fornecer ao serviço de gerenciamento de réplicas uma lista ordenada de nodos potencialmente ideais, num determinado momento do processamento, para receber uma réplica de um objeto. Esta lista é criada pelo RPM, considerando um pequeno conjunto de variáveis estáticas e dinâmicas, facilmente obtidas nos nodos do sistema distribuído.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2014-07-21T13:54:14Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-07-21T13:54:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014 / Esta dissertação apresenta uma contribuição para o estudo do processo de envelhecimento de plantas com Reatores a Água Pressurizada (PWR). A análise é feita através da aplicação do Método de Árvore de Falhas, Método de Monte Carlo e Medidas de Importância. A abordagem do estudo de envelhecimento em usinas nucleares, além de dar atenção aos fatores econômicos envolvidos diretamente com a extensão de sua vida operacional, também fornece dados importantes sobre questões de segurança. O mais recente caso envolvendo o processo de extensão da vida de um PWR pode ser vista na Usina de Angra 1 através do investimento de vinte e sete milhões de dólares ($27 millions) para a instalação de uma nova tampa do reator. A ação corretiva geral uma estimativa de extensão de vida útil de Angra 1 em vinte anos, oferecendo grande economia em comparação com o custo de construção de uma nova planta e o descomissionamento da anterior, caso ela tivesse atingido o tempo limite de funcionamento de quarenta anos. A extensão de vida útil de uma planta de energia nuclear deve ser acompanhada por uma atenção especial aos componentes dos sistemas e seus processos de envelhecimento. Após a aplicação da metodologia (análise de envelhecimento do Sistema de Injeção de Borrifo da Contenção) proposta neste trabalho, é possível ver que o aumento na probabilidade de falha de componentes, devido ao processo de envelhecimento, gera o aumento da indisponibilidade geral do sistema que contém esses componentes básicos. os resultados finais obtidos foram como o esperado e pode contribuir para a política de manutenção, evitando processos de envelhecimento prematuros em sistemas de plantas nucleares / This dissertation presents a contribution to the study of aging process of commercial plants with Pressurized Water Reactors (PWRs). The analysis is made through application of the Fault Trees Method, Monte Carlo Method and Importance Measures. The approach of the study of aging in nuclear power plants, besides giving attention to the economic factors involved directly with the extent of their operational life, also provide significant data on security issues. The latest case involving process of life extension of a PWR could be seen in Angra 1 Nuclear Power Plant through investing of twenty and seven millions of dallars ($27 millions) for the installation of a new reactor lid. The corrective action has generated an estimated operating life extension of Angra 1 in twenty years, offering great economy compared with building cost of a new plant and anterior decommissioning, case it had reached the time operating limit of forty years. The extension of the operating life of a nuclear power plant must be accompanied by a special attention to the components of the systems and their aging process. After the application of the methodology (aging analysis of the Containment Spray Injection System) proposed this work, it can be seen that the increase in the rate of components failure, due the aging process, generates the increase in the general unavailability of the system that containing these basic components. The final results obtained were as expected and may contribute to the maintenance policy, preventing premature aging processes in nuclear plants systems

Orientador: Paulo Sollero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T07:37:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Panosso_GustavoBigolotti_M.pdf: 12522576 bytes, checksum: a2770608080caac37863b37dea341c66 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo deste trabalho é realizar uma análise numérica dos critérios de falha para materiais compósitos laminados. Critérios de falha tradicionais, como os critérios de Tsai- Hill e Tsai-Wu, são estudados e comparados com critérios de falha mais recentes, baseados em fenômenos físicos, como os critérios de Puck e LaRC03. Dois envelopes de falha, Tensão Longitudinal pela Tensão Transversal e Tensão Transversal pela Tensão de Cisalhamento são implementados para cada um dos critérios estudados seguindo os moldes do World- Wide Failure Exercise (WWFE). Realiza-se também um estudo da variação da resistência longitudinal em função da orientação das fibras em laminados unidirecionais. Através do software comercial de elementos finitos ABAQUS, desenvolve-se uma rotina iterativa para se avaliar a falha em modelos laminados segundo as diferentes teorias de falha estudadas. O comportamento do material e seus respectivos modos de falha são investigados para cada caso. Uma discussão sobre as vantagens e desvantagens de cada critério e um parecer sobre qual teoria de falha se mostrou mais vantajosa é apresentada / Abstract: This work aims to perform a numerical analysis of failure criteria for composite laminated materials. Traditional failure criteria, such as the Tsai-Hill and Tsai-Wu, are studied and compared to recent failure criteria based on physical phenomenas, such as Puck and LaRC03 criteria. Two failure envelopes, Longitudinal Stress by Transverse Stress and Transverse Stress by Shearing Stress are implemented for each criterion in accordance with the World-Wide Failure Exercise (WWFE). It also presents a study of the longitudinal strength variation depending on the fiber orientation in unidirectional laminates. Through the commercial finite element software ABAQUS, a script is presented to evaluate the failure in laminated models due to the different failure theories studied. The material behavior and its respective failure modes are investigated for each case. A discussion of the advantages and disadvantages of each failure theory is also presented / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

[pt] A utilização de tolerância a falhas na construção de aplicações em sistemas distribuídos é, em geral, uma tarefa complexa. Para facilitar esta tarefa, pode-se utilizar um ambiente de desenvolvimento que forneça técnicas padronizadas e ferramentas para o suporte a tolerância a falhas. Com esse objetivo, foi concebido um suporte especializado para a tolerância a falhas. Parte deste suporte foi implementado e adicionado ao ambiente RIO (Reconfigurable interconnectable Objects) O RIO é centrado no conceito de módulos configuráveis que se comunicam por interfaces bem definidas. O suporte a tolerância a falhas é obtido a partir de técnicas baseadas em replicação de módulos de software. Como exemplo, são apresentadas três técnicas de replicação, Replicação Passiva Reserva Quente, Replicação Ativa Competitiva e Replicação Ativa Cíclica, bem como o suporte concebido e implementado para as mesmas. Os detalhes relevantes desta implementação são discutidos e, finalmente, apresenta-se conclusões e sugestões para trabalhos futuros. / [en] The use of fault tolerance in the construction of distributed systems applications is usually a complex task. To make this task easier, a development environment may be used including standard techniques and tools for the support of fault tolerance. With this purpose, a specialized fault tolerance support was concepted. Part of this support was implemented and added to the RIO (Reconfigurable interconnectable Objects) environment. The RIO is based on the concept of configurables modules. Well defined interfaces are used to modules comunication. The fault tolerance support is obtained by software replication based techniques. Three replication techniques examples are presented, Hot Standby Passive Replication, Competitive Active Replication and Ciclic Active Replication, as well as the designed support for them. Important implementation details are discussed and, finally, conclusions and sugestions for future work are presented.

[pt] Esta dissertação aborda o problema da recuperação de erros em sistemas distribuídos. Inicialmente, é feita uma breve análise sobre a origem deste problema e as soluções encontradas. Alguns métodos de resolução são então apresentados. Para a simulação do sistema distribuído foi desenvolvido um núcleo multi-tarefa numa máquina compatível com o PC-IBM-XT, utilizando o MS-DOS (versão 3.0 ou acima) como servidor. Finalmente, são apresentadas duas propostas. A primeira visa fornecer a um processo recursos que possibilitem a recuperação por retorno. A segunda utiliza redundância em um conjunto de processos em diferentes estações para garantir que o sistema como um todo continue operativo, mesmo com uma estação de falha / [en] This dissertation deals with the problem of fault tolerance in distributed systems. Initially, a brief analysis on the origins of this problem and its solutions is made. Some of the resolutions methods are then presented. In order to simulate a distributed system, a multi tasking operating system kernel was developed in an IBM PC-XT compatible machine, making use of the MS-DOS (version 3.0 or above) as a server. Finally, two proposals are presented. The first, is intended to supply a process with resources that allow recovery in case of algorithmic faults, making use of the backward error recovery method. The second, uses redundancy in a set of processes over different stations in order to warrant that the system as a whole keeps operative, even with a faulty s

[pt] Este trabalho descreve o projeto e a implementação de um microcomputador tolerante a falhas para aplicação em tempo real. O sistema é baseado em uma estrutura duplex e utiliza o conceito de dissimilaridade como forma de reduzir a influência de falhas de modo comum. Vários mecanismos de detecção de falhas foram incorporados de forma a melhorar a cobertura do sistema. Com o objetivo de reduzir o hardcore, o único elemento central existente é o seletor de saída, sendo que os processadores sincronizam-se através da troca de mensagens. / [en] This work describes the design and implementation of a fault-tolerant microcomputer for real-time control applications. The system consists in a duplex structure and the dissimilarity concept is used in order to minimize the probability of common-mode faults. Several fault detection mecanisms were incorporated to increase the coverage of the system.

[pt] Este trabalho propõe uma nova estrutura de rede de interconexão para o sistema de processamento paralelo MULTIPLUS em desenvolvimento no NCE/UFRJ. A rede é tolerante a falhas, e trabalha com chaves de 4 entradas e 4 saídas. Inicialmente, discutem-se as formas de interconexão de máquinas paralelas. Descrevem-se sucintamente algumas arquiteturas de sistemas paralelos com ênfase no MULTIPLUS. A seguir, comentam-se alguns conceitos básicos a respeito de redes de interconexão. Apresenta-se a árvore genealógica das redes de interconexão multiestágio, acompanhada de um breve histórico do surgimento das mesmas. Destacam-se algumas redes de percurso único relacionadas com esta dissertação. Após uma introdução aprofundada sobre tolerância a falhas, descrevem-se algumas redes tolerantes a falhas. Uma análise bem estruturada sobre tolerância a falhas lança as bases para a proposta da rede de interconexão. Introduz-se o subsistema de interconexão do MULTIPLUS, focalizando a estrutura e os tipos de mensagens existentes. Discutem-se vários aspectos relativos à rede proposta, tais como a topologia, o algoritmo e tipo de roteamento e, principalmente, o mecanismo de tolerância a falhas. Descreve-se detalhadamente o projeto do elemento de chaveamento 4x4, com destaque nas máquinas de estado controladoras da chave, porém sem detrimento do circuito de prioridade, do circuito de contagem de pacotes, do circuito de comparação de tamanho da mensagem, do circuito de chaveamento, e do circuito de realinhamento de endereço. Inclui-se também uma descrição detalhada do funcionamento do elemento de chaveamento. Por fim, apresentam-se as expectativas de desempenho de uma rede com 16 entradas e 16 saídas, onde calculam-se o atraso para percorrer a rede de uma mensagem de leitura (12 pacotes), o atraso médio por pacote, o throughput médio por porta, e o throughput médio total da rede. Compara-se o desenho de três redes - uma de tamanho mínimo (4x4), outra de tamanho máximo (256x256), e outra de tamanho 16x16 - implementadas com chaves 2x2 e 4x4. apresentam-se os resultados do projeto, incluindo-se as EPLDs selecionadas, o custo aproximado de uma rede de 256x256 implementada com as referidas EPLDs, e os tempos de compilação dos blocos componentes da chave. Propõe-se a implementação da chave em VLSI, bem como a inclusão da capacidade de comunicação multicast, como futuros desenvolvimentos. / [en] This work proposes a new structure of interconnection network for the MULTIPLUS, a parallel processing system under development at NCE/UFRJ. The network is fault tolerant, and works with 4 inputs and 4 outputs switches. Initially, some interconnection forms of parallel machines are discussed. Some parallel systems architecture are briefly described with emphasis on MULTIPLUS. Following, some basic concepts of interconnection networks are commented. A family tree of multistage interconnection networks, and a short history of their appearance in the literature, are presented. Some Single Path Networks, wich are related with this dissertation, are briefly described. After a deep introduction of fault tolerance, some fault- tolerant interconnection network are described. A well- structured analysis on fault tolerance gives the basis for the interconnection network proposal. The MULTIPLUS interconnection subsystem is introduced, focusing the messages´ types and structure. Various aspects regarding the proposed network - such as the topology, routing type and algorithm and, mainly, the fault- tolerance mechanism - are discussed. The design of the 4x4 switch is described in details, with emphasis on switch controllers finite state machines, but also including the priority circuit, packet counting circuit, message size compariong circuit. A detailed description of the seitch operation is given. At last, the expectede performance of a 16 inputs and 16 outpus network, where a reading message (12 packets) delay, the packet mean delay, port mean throughput, and overall mean throughput are calculated. The performance of 3 networks - one with minimum size (4x4), other with maximum size (256x256), and another with 16x16 size, each of which implemented with 2x2 and 4x4 switches - are compared. The design results are presented, including the selected EPLDs, apprximated cost of a 256x256 network implemented with the already mentioned EPLDs, and the compiling times of the switch blocks. The switch implementation in VLSI tecnology, as well the multicast communication capability, are proposed as future developments.

[pt] Neste trabalho considera-se um sistema de computação geograficamente localizado, destinado ao controle de processos em tempo real. O trabalho tem como objetivo determinar uma política de tolerância a falhas transientes, bem como uma arquitetura de base para o sistema em questão, assim como dispendido para implementá-la. Abordam-se os pontos chaves necessários a tolerância, os quais são a caracterização das falhas físicas e humanas, as funções de mascaramento, deteção e recuperação após falhas físicas. O conceito de diversificação é considerado como uma alternativa à deteção e tolerância a falhas humanas (projeto), como também no que diz respeito a capacidade de fornecer uma deteção eficaz de falhas físicas em modo comum, pois proporciona uma independência entre os módulos redundantes quando uma mesma falha os atinge de forma idêntica. São apresentados uma arquitetura de base e a forma selecionada de colocar em prática a diversificação: a emulação de um dos microprocessadores. / [en] This work consideres a geographically localized computerized control sustem. The aim is to determine a policy of tolerance to transient faults, a well as a basic architecture for the control system. A discussion of the allocated effort to implement it is included here. They included the characterization of physical and human faults, masking, detection and recovery of physical faults. The concept of distinctness is considered as an alternative to detection and toleranc3e to human faults and also with respect to the capability to provide an effective detection of physical faults of common mode. This approach provides an independing among redundant modules when the same fault affects them in an identical way. This work presents a basic architecture which illustrates the use of the concept of distinctness, through the emulation of a microprocessor.

Orientadores : Hung Kiang Chang, Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T21:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_FernandoSantos_M.pdf: 10853471 bytes, checksum: f9056c66774a721c7b6a5b828c8c1e24 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado