Forskningen som er blitt gjort i dette arbeidet har vært rettet mot tilgjengelighet for blinde brukere på offentlige nettsteder. For å få svar på forskningspørsmålet har det blitt gjennomført manuelle tester av en del nettsteder samt brukertesting med blinde brukere. I tillegg har resultatene fra dette arbeidet blitt vurdert i mot resultatene fra Norge.no sin kvalitetsvurdering av offentlige nettsteder. Dette har blitt gjort for å få finne ut om det er samsvar mellom tilgjengelighet i praksis og teori. I den manuelle testingen ble nettstedene sjekket for korrekt bruk av HTML 4.01, CSS 2.1 og WCAG 1.0. Dette var blant annet for å avdekke forhold rundt retningslinjene for tilgjengelighet som ikke kommer fram i Norge.no sitt arbeid. Brukertestingen foregikk ved at en testbrukergruppe skulle løse en del oppgaver ved noen offentlig nettsteder. Fra disse observasjonene ble det samlet data om tidsbruk, problemer som oppstod og testbrukernes synspunkt og erfaringer. Observasjonen som ble gjort avdekket at det er flere ting som gjør det vanskelig for blinde brukere å navigere på et offentlig nettsted. Av de nettstedene som ble testet i dette arbeidet viste det seg at de som hadde høye verdier for tilgjengelighet fra Norge.no sin undersøkelse ikke nødvendigvis hadde veldig god tilgjengelighet i praksis. Videre viste resultatene at kvalitetsvurderingen til Norge.no gir en ganske god indikasjon på tilgjengeligheten til et offentlig nettsted, men at et bra resultat derfra ikke nødvendigvis betyr at det fra en blind brukers synspunkt har så god tilgjengelighet.

Denne masteroppgaven foreslår og undersøker en metode for hvordan informasjons-gjenfinning i heterogene XML dokumenter kan gjøres ved å differensiere indekserings-prosessen ut i fra datatyper angitt i tilhørende XML Schema. Målet er å tilby bedre søkemuligheter for informasjonssøkere ved å muliggjøre spørringer som er uavhengige av elementnavn i en samling av forskjellig strukturerte dokumenter. Informasjonssøking foregår i dag primært i ustrukturerte dokumenter der betydningen av innholdet ikke er direkte kjent. Dette krever kompliserte og unøyaktige tolkninger av innholdet for å kunne trekke ut hva som er hva og hvordan dokumentene best mulig kan indekseres. En stadig økende mengde produsert informasjon og metadata gjør dette til en krevende prosess å utføre manuelt. Det trengs derfor nye metoder der innholdet blir beskrevet ved produksjonstidspunktet slik at en datamaskin automatisk kan forstå dokumentenes innhold. Semistrukturerte dokumentformater som XML inneholder støtte for spesifisering av slik informasjon og muliggjør differensiert indeksering av innholdet basert på annotert informasjon. Dette gjør mer detaljerte spørringer enn tidligere mulig men stiller nye krav til de metoder som brukes for å indeksere dokumentene. En av de største utfordringene er å lokalisere og tolke den informasjonen som øker kvaliteten på resultatet av et søk uten at noe informasjon forsvinner. Informasjonen eksisterer ikke i en flat tekstfil, men inneholder distinkte datatyper som må behandles individuelt. Dette krever nye metoder som muliggjør indeksering basert på denne informasjonen. I denne oppgaven presenteres et forslag til et system som indekserer XML dokumenter ved å tolke tilhørende XML Schema inneholdende annotasjoner av datatype og dataformat. Ved å bruke for hvert element denne informasjonen er ønsket at indekseringen gjøres ved å automatisk normalisere elementinnholdet ut i fra angitt format og datatype. Søk kan dermed optimaliseres basert på datatype uavhengig av om originalt format og dokumentstruktur er forskjellig. Testing av systemet er gjennomført for å finne ut hvordan eksisterende XML dokumenter støtter denne typen indeksering og eventuelle løsninger for hvordan det kan gjøres bedre. Utkommet fra arbeidet på oppgaven og hovedkonklusjonen er at den foreslåtte metoden fungerer godt som løsning på problemstillingen, gitt at de eksterne data som brukes er strukturert slik at datatyper kan defineres for innholdet.

<p>Dette dokumentet beskriver utviklingen av en grafisk eksperimentomgivelse for BSPlab. BSPlab er en parallell datamaskinsimulator, som gjør det mulig å simulere kjøringer av programmer skrevet for BSP-modellen (Bulk Synchronous Paralell) på forskjellige datamaskinarkitekturer. Målet med oppgaven er å utvikle grafiske omgivelser for denne simulatoren, som lar brukeren sette opp simuleringer ved hjelp av en rekke parametere, lar brukeren kjøre simuleringen og motta informasjon fra BSP programmet under kjøring og har verktøy for å la brukeren behandle resultatdata fra simulering visuelt etter kjøring. Utviklingen av denne grafiske eksperimentomgivelsen er i all hovedsak gjort i programmeringsspråket Python.</p>

<p>Rekonfigurerbar maskinvare er en teknologi som kan få potensielt stor innvirkning på mange fagfelt, deriblant bioinformatikk. Ved bruk av FPGA-teknologi, eller andre former for rekonfigurerbar maskinvare, kan man løse store, beregningsintensive oppgaver uten nødvendigvis å ha tilgang til svært kostbare dataanlegg. Men for å få en slik ytelse stilles det krav til algoritmen og implementasjonen. FPGA-teknologien har store fordeler, som for eksempel parallellisering av oppgaver, men også store svakheter, hvor to som kan nevner er båndbredde ut av brikken og at konstruksjon av spesialtilpasset maskinvare kan være svært komplisert. Dette er noe som kommer i fokus i oppgaven. Oppgaven tar for seg utvikling av en modul i et større system. Denne modulen bruker post-prosessering av resultater til å velge ut mer relevant data for presentasjon. I tillegg søkes også en ytelsesøkning gjennom å forhindre overdreven bruk av begrenset båndbredde og problemer forbundet med kommunikasjon mellom FPGA og CPU. Utviklingen av denne modulen, i to varianter, skal implementeres som en fungerende modul i et system for søk i DNA. En ytelsesøkning vil bli tydelig, og bakgrunnen for denne blir forklart. Oppgaven ser på muligheten for å utnytte parallellisering ved en flerkjerne-variant av systemet, og eventuelle forbedringer som kan gjøres i enkjerne-implementasjonen for best å utnytte tilgjengelige ressurser på FPGA-brikken, da utredningen tar utgangspunkt i at flerkjerne-implementasjonen blir tuftet på enkjernevarianten. En eksisterende modul blir implementert på nytt for å øke arealeffektiviteten til systemet, og en rekke forslag til forbedringer av andre moduler vil også bli gitt. Tilslutt vil en diskusjon rundt oppbygningen av en slik flerkjerne-variant bli gitt, og også en diskusjon rundt arealeffektivitet og ytelse. Fordeler og ulemper ved denne fremgangsmåten i forhold til en implementasjon som parallelliserer over flere noder vil også bli gitt. Oppgaven dokumenterer også videreutviklingen av rammeverket rundt systemet for å gjøre dette klart for bruk. I dette inngår overføring av data til og fra systemet og tilpasning til eventuelle problemer forbundet med dette. Utfordringer er å takle store datamengder, konvertere data til systemets format og håndtere utdata fra systemet. Hensikten er å gjøre systemet fullt fungerende. Begrensninger i rammeverket som påvirker ytelse vil bli tydelige, og disse blir forklart. I tillegg vil resultater fra kjøringer med DNA-strenger og vektingsmatriser vises og tendenser i disse vil bli forklart.</p>

<p>Elektroniske kretser er meget sårbare for feil. Tradisjonelle løsninger for kjøretids feiltoleranse, innebærer normalt en reprodusering av funksjonelle enheter etter kjente metoder. Ved bruk av evolusjon (for eksempel genetiske algoritmer) er det mulig å oppnå uvanlige arkitekturer, hvorav noen kan ha fordeler innen feiltoleranse. Denne rapporten ser på evolusjon av kretser, der det til en hver tid eksisterer en inverteringsfeil. Kretser som resulterer etter evolusjonen blir så testet grundig, både med og uten feil. Gjennom et omfattende sett av eksperimenter som er utført, vil resultatene granskes og presenteres her. Resultatene vil vise at i de fleste tilfellene, vil evolusjonen, selv med feil, finne fram til en krets som vil fungere etter spesifikasjonen, når feilen ikke er til stede. Den største faktoren her er antall tilgjengelige porter under evolusjon. Er den for liten, vil ikke evolusjonen oppnå en fungerende krets, er den for stor, vil det oppstå grupper av porter som ikke har en funksjon i kretsen.</p>

<p>This thesis describes novel techniques and test implementations for optimizing numerically intensive codes. Our main focus is on how given algorithms can be adapted to run efficiently on modern microprocessor exploring several architectural features including, instruction selection, and access patterns related to having several levels of cache. Our approach is also shown to be relevant for multicore architectures. Our primary target applications are linear algebra routines in the form of matrix multiply with dense matrices. We analyze how current compilers, microprocessor and common optimization techniques (like loop tiling and date relocation) interact. A tunable assembly code generator is developed, built, and tested on a basic BLAS level-3 routine to side-step some of the performance issues of modern compilers. Our generator has been test on both the Intel Pentium 4 and Intel's Core 2 processors. For the Pentium 4, a 10.8 % speed-up is achieved over ATLAS's rank2k, and a 17% speed-up is achieved over MKL's implementation for 4000-by-4032 matrices. On the Core 2 we optimize our code for 2000-by-2000 matrices and achieved a 24% and 5% speed-up over ATLAS and MKL, respectively with our multi-threaded implementation. Also for other matrix sizes, descent speed-ups are shown. Considering that our implementation is far from fully tuned, we consider these result very respectable.</p>

This thesis describes novel techniques and test implementations for optimizing numerically intensive codes. Our main focus is on how given algorithms can be adapted to run efficiently on modern microprocessor exploring several architectural features including, instruction selection, and access patterns related to having several levels of cache. Our approach is also shown to be relevant for multicore architectures. Our primary target applications are linear algebra routines in the form of matrix multiply with dense matrices. We analyze how current compilers, microprocessor and common optimization techniques (like loop tiling and date relocation) interact. A tunable assembly code generator is developed, built, and tested on a basic BLAS level-3 routine to side-step some of the performance issues of modern compilers. Our generator has been test on both the Intel Pentium 4 and Intel's Core 2 processors. For the Pentium 4, a 10.8 % speed-up is achieved over ATLAS's rank2k, and a 17% speed-up is achieved over MKL's implementation for 4000-by-4032 matrices. On the Core 2 we optimize our code for 2000-by-2000 matrices and achieved a 24% and 5% speed-up over ATLAS and MKL, respectively with our multi-threaded implementation. Also for other matrix sizes, descent speed-ups are shown. Considering that our implementation is far from fully tuned, we consider these result very respectable.

Dette dokumentet beskriver utviklingen av en grafisk eksperimentomgivelse for BSPlab. BSPlab er en parallell datamaskinsimulator, som gjør det mulig å simulere kjøringer av programmer skrevet for BSP-modellen (Bulk Synchronous Paralell) på forskjellige datamaskinarkitekturer. Målet med oppgaven er å utvikle grafiske omgivelser for denne simulatoren, som lar brukeren sette opp simuleringer ved hjelp av en rekke parametere, lar brukeren kjøre simuleringen og motta informasjon fra BSP programmet under kjøring og har verktøy for å la brukeren behandle resultatdata fra simulering visuelt etter kjøring. Utviklingen av denne grafiske eksperimentomgivelsen er i all hovedsak gjort i programmeringsspråket Python.

Rekonfigurerbar maskinvare er en teknologi som kan få potensielt stor innvirkning på mange fagfelt, deriblant bioinformatikk. Ved bruk av FPGA-teknologi, eller andre former for rekonfigurerbar maskinvare, kan man løse store, beregningsintensive oppgaver uten nødvendigvis å ha tilgang til svært kostbare dataanlegg. Men for å få en slik ytelse stilles det krav til algoritmen og implementasjonen. FPGA-teknologien har store fordeler, som for eksempel parallellisering av oppgaver, men også store svakheter, hvor to som kan nevner er båndbredde ut av brikken og at konstruksjon av spesialtilpasset maskinvare kan være svært komplisert. Dette er noe som kommer i fokus i oppgaven. Oppgaven tar for seg utvikling av en modul i et større system. Denne modulen bruker post-prosessering av resultater til å velge ut mer relevant data for presentasjon. I tillegg søkes også en ytelsesøkning gjennom å forhindre overdreven bruk av begrenset båndbredde og problemer forbundet med kommunikasjon mellom FPGA og CPU. Utviklingen av denne modulen, i to varianter, skal implementeres som en fungerende modul i et system for søk i DNA. En ytelsesøkning vil bli tydelig, og bakgrunnen for denne blir forklart. Oppgaven ser på muligheten for å utnytte parallellisering ved en flerkjerne-variant av systemet, og eventuelle forbedringer som kan gjøres i enkjerne-implementasjonen for best å utnytte tilgjengelige ressurser på FPGA-brikken, da utredningen tar utgangspunkt i at flerkjerne-implementasjonen blir tuftet på enkjernevarianten. En eksisterende modul blir implementert på nytt for å øke arealeffektiviteten til systemet, og en rekke forslag til forbedringer av andre moduler vil også bli gitt. Tilslutt vil en diskusjon rundt oppbygningen av en slik flerkjerne-variant bli gitt, og også en diskusjon rundt arealeffektivitet og ytelse. Fordeler og ulemper ved denne fremgangsmåten i forhold til en implementasjon som parallelliserer over flere noder vil også bli gitt. Oppgaven dokumenterer også videreutviklingen av rammeverket rundt systemet for å gjøre dette klart for bruk. I dette inngår overføring av data til og fra systemet og tilpasning til eventuelle problemer forbundet med dette. Utfordringer er å takle store datamengder, konvertere data til systemets format og håndtere utdata fra systemet. Hensikten er å gjøre systemet fullt fungerende. Begrensninger i rammeverket som påvirker ytelse vil bli tydelige, og disse blir forklart. I tillegg vil resultater fra kjøringer med DNA-strenger og vektingsmatriser vises og tendenser i disse vil bli forklart.

Elektroniske kretser er meget sårbare for feil. Tradisjonelle løsninger for kjøretids feiltoleranse, innebærer normalt en reprodusering av funksjonelle enheter etter kjente metoder. Ved bruk av evolusjon (for eksempel genetiske algoritmer) er det mulig å oppnå uvanlige arkitekturer, hvorav noen kan ha fordeler innen feiltoleranse. Denne rapporten ser på evolusjon av kretser, der det til en hver tid eksisterer en inverteringsfeil. Kretser som resulterer etter evolusjonen blir så testet grundig, både med og uten feil. Gjennom et omfattende sett av eksperimenter som er utført, vil resultatene granskes og presenteres her. Resultatene vil vise at i de fleste tilfellene, vil evolusjonen, selv med feil, finne fram til en krets som vil fungere etter spesifikasjonen, når feilen ikke er til stede. Den største faktoren her er antall tilgjengelige porter under evolusjon. Er den for liten, vil ikke evolusjonen oppnå en fungerende krets, er den for stor, vil det oppstå grupper av porter som ikke har en funksjon i kretsen.