O cálculo do custo operacional de uma aeronave é foco de inúmeros estudos listados na literatura. Tais estudos têm sua importância corroborada pela atual realidade do mercado aeronáutico, onde as operadoras estão cada vez mais pressionadas pelos altos custos, como o petróleo, que chega a antes inimagináveis US$ 80 por barril. Este trabalho visa estender o conceito de custo operacional para o projeto de sistemas aeronáuticos, tendo como foco determinar, ainda na fase de projeto, qual o custo operacional de uma arquitetura de sistema. Desse modo, é possível determinar qual, dentre as arquiteturas possíveis para um sistema, representa o menor custo operacional para a empresa aérea, no caso o cliente da fabricante da aeronave. O método proposto é adaptado à realidade do projeto de uma aeronave desenvolvida durante o Programa de Especialização em Engenharia, patrocinado pela Empresa Brasileira de Aeronáutica (Embraer) em conjunto com o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Inicialmente e objetivado para o cálculo do custo operacional de um sistema de comandos de vôo baseado na tecnologia fly-by-wire, o método proposto, denominado SYScost, pode, efetivamente, ser aplicado a qualquer sistema aeronáutico, desde um sistema de água e detritos até uma sistema de navegação. A simulação de Monte Carlo foi utilizada para incorporar aos cálculos as incertezas presentes em fases iniciais do projeto. O método foi aplicado ao cálculo do custo operacional de um sistema de comandos de vôo de uma aeronave regional de 50 lugares e os resultados obtidos mostram que o SYScost aparece como uma alternativa bastante eficiente ao método demonstrado. Os métodos apresentam abordagens complementares ao cálculo do custo operacional de sistemas aeronáuticos e podem, inclusive, ser mesclados dependendo do mercado e do volume de dados disponível para o cálculo.

Airplane design consists of putting together several thousand parts to ultimately fulfill a set of requirements defined principally by airlines, manufacturers, and certification authorities. From the traditional perspective of an airline, an interesting airplane is one that is capable of generating the highest revenue with minimum operating cost - a maximum profit airplane. However, the airline industry is constantly broadening its consideration of what constitutes a nice-to-buy airplane. In recent times, not only economics, but also environmental considerations, are taking part in fleet-planning considerations. Following this trend induced by environmentally-aware passengers, and noise and pollution-related charges, airplane conceptual design methodologies are being expanded to incorporate methodologies for preliminary assessment of airplane noise and emissions. During the development of this dissertation, a group of airplane design methodologies was compiled and integrated into a design framework. This design framework was then expanded to incorporate noise and emissions estimation routines. This expanded group is then made into design functions and put through an automated design optimization process. In order to test both the design methodologies and the optimization techniques, two test cases are run: a long range, transcontinental jet and a mid-size regional jet. These test designs are initially single-objectively optimized for direct operating costs, noise and emissions. Then, the airplanes are optimized for pairs of these design objectives. Finally, they are optimized for the three objectives simultaneously. Results and suggestions for future works are presented.

Neste trabalho implementamos as grandezas operacionais no sistema de monitoração de área e individual. Determinamos a combinação ideal dos detectores termoluminescentes para constituírem os monitores de radiação como sendo: dois de fluoreto de cálcio (CaF2), um envolto em filtro de chumbo de (0,50 ± 0,05) mm e outro sem filtro e um de fluoreto de lítio TLD-100, também sem filtro. Aproveitamos a propriedade termoluminescente desses detectores, qual seja a de emissão de luz em intensidade proporcional à dose de radiação recebida, quando eles são aquecidos. A grandeza final avaliada é o equivalente de dose ambiental H*(10) e direcional H(10,) para fins de monitoração de área e o equivalente de dose pessoal Hp(10) para monitoração individual. Para tanto, estudos foram realizados irradiando os monitores no ar no primeiro caso e na frente de um fantoma de PMMA preenchido com água no segundo caso. Para avaliar o desempenho dos monitores de radiação eles foram submetidos a testes de linearidade da resposta com a dose, dependência angular e dependência energética. Uma análise detalhada dos resultados obtidos mostrou que todos os valores dos equivalentes de dose obtidos em testes de desempenho estão dentro dos limites estabelecidos por normas internacionais, com 95% de nível de confiança. Para o monitor escolhido obtivemos para a razão [H(10)determinado/H(10)nominal ± desvio] no caso de equivalente de dose ambiental e pessoal respectivamente os valores: (1,02 ± 0,11) e (0,97 ± 0,25). Os desvios foram calculados com o método t de student, considerando o intervalo que contém o valor nominal com 95% de probabilidade. / Operational quantities have been implemented to be applied in individual and area routine monitoring against external radiation exposure. This procedure is based on the use of an ideal combination of thermoluminescent detectors inside a monitor: two pellets of CaF2, one covered by a lead filter of (0,50 ± 0,05) mm and another one without filter and one TLD-100 without filter too. The operational quantities studied for area monitoring are the ambient and directional dose equivalent, H*(10) and H(10,), respectively and for individual monitoring, the personal dose equivalent, Hp(10). To evaluate the personal dose equivalent, all the experiments were performed irradiating the monitor on a slab water phantom made of PMMA walls with outer dimensions 30x30x15 cm, (a substitute of ICRU sphere four-element tissue phantom) completely full of water. Area monitors were irradiated in free air without any phantom. In general, an operational quantity H is determined from the basic physical quantity kerma free-in-air by means of conversion coefficients. The blind performance testing of monitors was performed after type testing, including analysis of the linearity of the response with the dose, the angular and energy dependence. The results of these investigations agree with the values recommended by international organisations within 95 % of confidence level. The ratios (H(10)evaluated/H(10)nominal ± deviation) obtained for ambient and personal dose equivalente are respectively (1,02 ± 0,11) and (0,97 ± 0,25), with the monitor above quoted. The error was estimated with the method of t-student, considering 95 % confidence level.

Sistemas embarcados ganham cada vez mais espaço devido ao aumento da demanda por novas funções em equipamentos, às normas regulatórias e às novas necessidades dos consumidores e do mercado. Esse aumento nos requisitos aumenta o tamanho e a complexidade dos softwares embarcados cuja importância cresce significativamente. Sistemas operacionais de tempo real constituem uma ferramenta poderosa para gerenciar a complexidade, facilitar o reuso e aumentar a portabilidade do software e também reduzir o time-to-market. Este trabalho visa avaliar a aplicabilidade de sistemas operacionais de tempo real em sistemas embarcados de baixo custo que utilizam microprocessadores pequenos (8 e 16 bits), avaliando suas características e propondo as melhores alternativas para desenvolvimento de software embarcado. Para o atendimento desta proposta, foi realizado o levantamento de características sobre o desenvolvimento brasileiro de sistemas embarcados, uma análise das características de sistemas de pequeno porte, uma discussão da viabilidade do uso de RTOS e um estudo de caso comparando arquiteturas de software embarcado. Os resultados principais mostram que arquiteturas simplificadas como a Superloop apresentam vantagem sobre os sistemas operacionais devido ao baixo consumo de memória e processamento. Os sistemas operacionais, apesar de propiciarem desenvolvimentos de códigos modulares bem como facilitar o gerenciamento de tempo, são de difícil implementação em microcontroladores pequenos, devido ao seu elevado consumo de memória e processamento. O uso de sistemas operacionais é viável para sistemas de pequeno porte com no mínimo 4 Kbytes de memória RAM e processos com limite de tempo máximo para execução (deadlines) superiores a 1 ms, condições essas que evitam a sobrecarga do microcontrolador. Neste trabalho também é mostrado um retrato do desenvolvimento de embarcados no Brasil. / Embedded systems, more and more are gaining importance, due to the increase of features requested on equipments, the regulatory standards and the costumers and market requirements. This increment on requirements increases the software size and complexity, which importance significantly grows. Real-time operating systems represents a powerful tool to manage the complexity, help the software reuse and improve portability of the software and also reduce the time-to-market. This work aims to analyze the real-time operating systems, verifying their application on low cost embedded systems using small microcontrollers (8 and 16-bit), evaluating their characteristics and propose the best architectures for software development. To attend this proposal, it was performed a survey of Brazilian embedded system development, evaluates the low cost embedded system characteristics, discusses the viability of RTOS usage and performs a comparative study of embedded software architectures. Results show that simplified architectures like the Superloop presents vantages over the operating systems due to their low memory and processing consumption. The operating system, besides helping on time management and code modularity, is difficult to implement in small microcontrollers, due to the high memory and processing consumption. The operating systems are more applicable to small embedded systems with at minimum 4 Kbytes of RAM memory and process with maximum execution time (deadlines) over 1 ms, conditions that do not causes microcontroller overload. In this work is also presented an overview of Brazilian embedded system development.

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de cana-de-açúcar. As operações agrícolas da cana-de-açúcar representam aproximadamente 67% dos custos de produção de açúcar e álcool e é um setor que faz uso intenso de tecnologia. Um dos problemas mais comuns na área de sistemas de informação agrícolas é a dificuldade de interoperabilidade entre os agentes da cadeia produtiva. A falta de um padrão para representar o conhecimento técnico das operações agrícolas da cana-de-açúcar dificulta o compartilhamento deste conhecimento, além de aumentar o custo de manutenção dos sistemas especialistas. O presente trabalho propõe um modelo conceitual para uma ontologia de tarefa que represente as operações agrícolas da cana-de-açúcar afim de possibilitar a interoperabilidade entre sistemas computacionais e o compartilhamento do conhecimento utilizando formalismo ontológico. Foram estudados os padrões para troca de dados na área agrícola, métodos para modelagem de tarefas e ontologias. O modelo conceitual proposto foi baseado em uma extensão de um perfil UML para representar tarefas existentes, sendo adicionada uma notação para representação de eventos externos a tarefa que podem alterar seu estado, não existente no perfil original. Os resultados foram avaliados em relação a conformidade da extensão proposta com o meta-modelo da linguagem de modelagem conceitual original e da capacidade do modelo em representar as estruturas específicas das operações agrícolas da cana-de-açúcar. O modelo proposto serve de base para implementações via RDF ou OWL garantindo através do formalismo ontológico a interoperabilidade entre os sistemas agrícolas canavieiros. / Brazil is one of the world\'s largest producers of sugar cane. Sugar cane agricultural operations account for approximately 67% of sugar and alcohol production costs and is a sector that makes intense use of technology. One of the most common problems in the agricultural information systems area is the difficulty of interoperability among agents in the production chain. The lack of a standard to represent the technical knowledge of the sugar cane agricultural operations makes it difficult to share this knowledge, and it increases the cost of maintenance of expert systems. The present work proposes a conceptual model for a task ontology that represents the sugar cane agricultural operations in order to enable the interoperability between computational systems and the knowledge sharing by using an ontological formalism. The standards for agricultural data exchange, methods for task modeling and ontologies have been studied. The proposed conceptual model was based on an extension of an existing UML profile to represent tasks, but a notation to represent external tasks that can change its state was added. This notation did not exist in the original profile. The results were evaluated in relation to the conformity of the proposed extension with the meta-model of the original conceptual modeling language and the capacity of the model to represent the specific structures of the sugarcane agricultural operations. The proposed model could be implemented in RDF or OWL and allowing the interoperability between sugar cane software systems.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 405530.pdf: 742921 bytes, checksum: b1927b9057dda61a48f23f2861185fd5 (MD5) Previous issue date: 2008-03-28 / A virtualiza??o de servidores aparece como uma solu??o para v?rias demandas atuais dos sistemas computacionais: taxa de ociosidade das m?quinas, alto consumo de energia, ocupa??o de espa?o f?sico e dificuldade para gerenciamento de muitos sistemas operacionais em um mesmo datacenter. Entre as alternativas de virtualiza??o dispon?veis, o monitor de m?quina virtual Xen ? uma das op??es mais consolidadas e que possui melhor desempenho dentre as demais alternativas existentes. Para proporcionar sistemas virtualizados seguros, um aliado eficaz s?o os sistemas detectores de intrus?o que trabalham realizando monitora??o no tr?fego da rede. Este trabalho apresenta uma abordagem para detec??o de intrus?o em m?quinas virtuais baseadas no monitor de m?quina virtual Xen, introduzindo uma ferramenta para detectar e bloquear intrusos que estiverem tentando obter acesso indevido ao sistema. A ferramenta elaborada recebeu o nome de XenGuardian e trabalha realizando comunica??o entre as m?quinas virtuais (domU) com a m?quina h?spede (dom0). Na ocorr?ncia de tentativas de acesso n?o autorizadas, a m?quina h?spede realiza o tratamento da ocorr?ncia bloqueando o usu?rio. Para validar a solu??o, exploits foram utilizados, desferindo ataques contra sistemas de detec??o de intrusos e auferindo medi??es de desempenho atrav?s do benchmark NetPerf.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 419172.pdf: 1716006 bytes, checksum: 12ab915fddf6a1624b946075ac6ba6d7 (MD5) Previous issue date: 2009-01-16 / A grande quantidade de funcionalidades integradas aos equipamentos digitais atuais, como telefones celulares, handhelds, consoles de jogos e smart phones, vem criando diversos desafios a serem superados pelos projetistas destes sistemas. Entre estes desafios pode-se citar o aumento do desempenho e a flexibilidade, a diminui??o da pot?ncia consumida e a redu??o de custos. As atuais tend?ncias para desenvolvimento de sistemas complexos apontam para o uso de sistemas multiprocessados integrados em um ?nico chip (do ingl?s, Multiprocessor Systems-on-Chip - MPSoCs). MPSoCs s?o considerados uma solu??o apropriada para a realiza??o de sistemas eletr?nicos digitais de alta complexidade. A alta capacidade de computa??o paralela sozinha justifica tal afirmativa. Para utilizar eficientemente o grande n?mero de recursos existentes em MPSoCs se faz necess?ria a explora??o do espa?o de projeto em alto n?vel de abstra??o, de forma a avaliar diferentes alternativas de implementa??o em tempo adequado de desenvolvimento. Diversos s?o os esfor?os realizados tanto pela academia quanto pela ind?stria para superar os desafios inerentes ao desenvolvimento de tais sistemas. Entre as propostas consideradas para superar os desafios a maioria capitaliza no uso de duas t?cnicas: o aumento do reuso de m?dulos IP e o aumento do n?vel de abstra??o em que se faz a captura inicial do projeto. O uso de MPSoCs ? uma forma natural de aumentar o reuso de hardware e software. O presente trabalho aborda a modelagem de MPSoCs endere?ando a segunda destas t?cnicas: aumento de abstra??o na captura do projeto do sistema. Disponibiliza-se um modelo funcional em alto n?vel de abstra??o do hardware do sistema multiprocessado HeMPS, desenvolvido no ambiente comercial System Studio da empresa Synopsys. A modelagem abstrata proposta propicia acelerar o tempo de simula??o do sistema e permite flexibilidade aumentada na explora??o do espa?o de projeto de aplica??es sobre o sistema HeMPS. O modelo gerado inclui m?ltiplas inst?ncias de um processador RISC, o Plasma, e uma rede de comunica??o intrachip, HERMES, e m?dulos de hardware acess?rios. O processador ? modelado a partir de um simulador do conjunto de instru??es, e a rede ? descrita no n?vel de abstra??o de transa??o. A modelagem inclui tamb?m parte de um n?cleo de sistema operacional multitarefa executando sobre os processadores do sistema HeMPS. Resultados iniciais mostram um ganho de at? tr?s ordens de magnitude em termos de tempo de simula??o, para o processador do sistema, quando comparado ? simula??o RTL deste.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 391468.pdf: 1977797 bytes, checksum: 98ced407f5dc7058c0f7c4c8c11f2102 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Atender requisitos de qualidade de servi?o (QoS, do ingl?s, Quality of Service) em sistemas embarcados como, por exemplo, de multim?dia, pode ser realizado de forma fim-a-fim, i.e., de um ponto de gera??o de dados a um ponto de consumo de dados. A inser??o de mecanismos de controle e ger?ncia da qualidade faz-se necess?ria internamente aos sistemas operacionais (SO), pois SOs t?m um importante papel na provis?o de QoS fim-a-fim. A implementa??o de tais mecanismos inclui controle de admiss?o e reserva de recursos, bem como, o controle de escalonamento de processos e monitora??o ativa de QoS entregue. Neste trabalho foram realizados o estudo e a implementa??o da provis?o de QoS em escalonadores para sistemas operacionais embarcados de tempo-real. Baseado em conceitos e an?lise de trabalhos relacionados, um novo algoritmo de escalonamento, ER-EDF, ? proposto. ER-EDF apresenta melhorias de performance e suporte simplificado ?s tarefas de tempo-real do tipo hard

Sistemas embarcados ganham cada vez mais espaço devido ao aumento da demanda por novas funções em equipamentos, às normas regulatórias e às novas necessidades dos consumidores e do mercado. Esse aumento nos requisitos aumenta o tamanho e a complexidade dos softwares embarcados cuja importância cresce significativamente. Sistemas operacionais de tempo real constituem uma ferramenta poderosa para gerenciar a complexidade, facilitar o reuso e aumentar a portabilidade do software e também reduzir o time-to-market. Este trabalho visa avaliar a aplicabilidade de sistemas operacionais de tempo real em sistemas embarcados de baixo custo que utilizam microprocessadores pequenos (8 e 16 bits), avaliando suas características e propondo as melhores alternativas para desenvolvimento de software embarcado. Para o atendimento desta proposta, foi realizado o levantamento de características sobre o desenvolvimento brasileiro de sistemas embarcados, uma análise das características de sistemas de pequeno porte, uma discussão da viabilidade do uso de RTOS e um estudo de caso comparando arquiteturas de software embarcado. Os resultados principais mostram que arquiteturas simplificadas como a Superloop apresentam vantagem sobre os sistemas operacionais devido ao baixo consumo de memória e processamento. Os sistemas operacionais, apesar de propiciarem desenvolvimentos de códigos modulares bem como facilitar o gerenciamento de tempo, são de difícil implementação em microcontroladores pequenos, devido ao seu elevado consumo de memória e processamento. O uso de sistemas operacionais é viável para sistemas de pequeno porte com no mínimo 4 Kbytes de memória RAM e processos com limite de tempo máximo para execução (deadlines) superiores a 1 ms, condições essas que evitam a sobrecarga do microcontrolador. Neste trabalho também é mostrado um retrato do desenvolvimento de embarcados no Brasil. / Embedded systems, more and more are gaining importance, due to the increase of features requested on equipments, the regulatory standards and the costumers and market requirements. This increment on requirements increases the software size and complexity, which importance significantly grows. Real-time operating systems represents a powerful tool to manage the complexity, help the software reuse and improve portability of the software and also reduce the time-to-market. This work aims to analyze the real-time operating systems, verifying their application on low cost embedded systems using small microcontrollers (8 and 16-bit), evaluating their characteristics and propose the best architectures for software development. To attend this proposal, it was performed a survey of Brazilian embedded system development, evaluates the low cost embedded system characteristics, discusses the viability of RTOS usage and performs a comparative study of embedded software architectures. Results show that simplified architectures like the Superloop presents vantages over the operating systems due to their low memory and processing consumption. The operating system, besides helping on time management and code modularity, is difficult to implement in small microcontrollers, due to the high memory and processing consumption. The operating systems are more applicable to small embedded systems with at minimum 4 Kbytes of RAM memory and process with maximum execution time (deadlines) over 1 ms, conditions that do not causes microcontroller overload. In this work is also presented an overview of Brazilian embedded system development.

Descrição do acoplamento entre uma unidade de fita magnética incremental ( KENNEDY 1400R) e um mini computador (HP 2114A) com 8k de memória. O HARDWARE foi desenvolvido em duas etapas: Modificações na fita magnética e interface propriamente dito. Essas modificações na lógica de controle foram necessárias para adequar o Modelo 1400R ao sistema. O SOFTWARE foi escrito tendo em mente a compatibilidade com o Original, afim de poder usá-lo onde conviesse. Construiu-se assim um “DRIVE” (compatível com o SIO DRIVER) e um “LOADER” que carrega programas absolutos. Na geração do sistemas usa-as o “Programa Montador”, construído especialmente para esse fim, que grava na fita os programas componentes. O sistema operacional compila, carrega e executa programas FORTRAN, dispensando as fitas de papel binárias. / In this work we discuss the design and construction of an interface between a Kennedy incremental magnetic tape (Model 1400R) and a Hewlett Packard computer (HP 2114A) with BK core. Hardware construction included both construction of the interface itself and the necessary modification to permit usage of the tape drive in the system. Software was written with the intention of maintaining compatability with the operating system provided by the manufacturer and includes standard SIO driver, and an absolute Loader. A special system generation sent operating system compiles, loads and executes Fortran source programs without intermediate binary tapes.