Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de \"software\" para processamento, visualização e manipulação de imagens tomográficas obtidas por RM. Primeiramente, foi desenvolvido um sistema para uma estação de trabalho Interpro 32&#176C, da Intergraph. Este sistema foi desenvolvido de forma amigável, utilizando-se janelas e \"menus\", para efetuar a interação com o usuário. Foram analisadas e implementadas várias operações de processamento de imagens, tais como: filtros digitais, manipulação da imagem através do seu histograma e medidas estatísticas sobre regiões da imagem. A experiência e o conhecimento obtido com esta implementação, (oram utilizados para definir e desenvolver um novo ambiente gráfico, para uma arquitetura de \"hardware\" baseada no processador gráfico TMS34010 da Texas Instruments, previamente desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Eletrônica (LIE). Este ambiente, que suporta menus e janelas, foi desenvolvido utilizando-se das instruções gráficas inerentes à família TMS340. Foram desenvolvidas rotinas de comunicação com o hospedeiro, as quais permitem, por exemplo, que as imagens armazenadas no hospedeiro sejam transmitidas para a arquitetura dedicada. As mesmas rotinas foram utilizadas para depurar e validar o sistema gráfico. / The present work describes the development of a software system to process, visualize and manipulate Magnetic Resonance Images. First an application software W8S developed for an Interpro 32&#176C Intergraph workstation. In this menu and window based 8Oftware, image operations such as filters, transformations and image manipulation based on histograms with statistical data was implemented and evaluated. The knowledge and experience obtained with this implementation was subsequently used to define and design a new graphic environment for a dedicated TMS340 based hardware architecture previously developed in our laboratory. This new toolkit provides window and menu support, and was developed through extensive use of the powerful TMS340 native graphics instructions. Debugging and tracing routines were developed based on an implemented host (PC) - graphics processor board communication system. The same communication software was also used in the examples to perform menu selected downloads of images and functions from the host.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um processador open source baseado no processador Nios II da Altera. O processador desenvolvido permite a customização de instruções, a inclusão de componentes que possibilitem um estudo detalhado da memória cache, tal como um monitor de cache, definir o tamanho da cache, dentre outras características. Além disso, o processador é baseado na arquitetura do Nios II e implementa 90% do ISA do Nios II, o mesmo está integrado aos ambientes Qsys e SOPC Builder da ferramenta Quartus II da Altera, sendo possível utilizar todo o conjunto de IP (Propriedade Intelectual) e ferramentas disponíveis pela Altera. Assim, este trabalho tem como propósito colaborar com o desenvolvimento de arquiteturas de hardware com uma unidade de processamento configurável e customizável facilmente pelo usuário, uma vez que o seu código fonte em Bluespec SystemVerilog está aberto a todos os usuários, diferente do Nios II da Altera, que tem o código encriptado, inviabilizando fornecer qualquer mudança no processador a nível RTL (Register Transfer Level ). Para o desenvolvimento do processador foi utilizada a Linguagem de Descrição de Hardware Bluespec SystemVerilog, pelo fato de ser uma ESL (Electronic System Level ) que acelera o processo de desenvolvimento de hardware / This work presents the development of an open source based Nios II processor from Altera. The developed processor allows custom instructions, use of components that allows a detailed study of the cache memory, among other features. In addition, the processor is based on the Nios II architecture, which can be integrated into the Qsys and SOPC Builder of the Altera Quartus II environment tool as well as use the entire set of IP (Intellectual Property) and tools available from Altera. This work contributes to the development of hardware architectures with a processing unit configurable and easily customizable by the user, since its source code in Bluespec SystemVerilog is open to all users, other than the Nios II from Altera which has encrypted code, making it impossible to do any changes in the processor at RTL (Register Transfer level) level. For the development of the processor hardware the description language Bluespec SystemVerilog was used, which is an ESL (Electronic System Level) that speeds up the development of the hardware

A tese apresenta um método de arquitetura de coerência de cache especializado por sistemas embarcados. Um das contribuições principais deste método é apresentar uma proposição de arquitetura CMP de memória compartilhada orientada a padrões de acesso a memória e de um protocolo de coerência híbrido. A contribuição principal é a especificação do novo componente de hardware, chamado tabela de padrões, o qual é validado por representação formal e pela implementação da estrutura da tabela de padrões. A partir desta tabela foi desenvolvido um modelo de transação de mensagens do protocolo híbrido que diferencia as mensagens em clássicas e especulativas. A contribuição final apresenta um modelo analítico do custo efetivo de desempenho do protocolo híbrido. / This thesis presents the optimized method of cache coherent architecture based on embedded systems. The main contribution of this method presents the proposal of shared memory architecture CMP oriented by memory access patterns and cache coherent hybrid protocol. The cache coherent architecture provided the hardware specification called pattern table which can be validated by formal representation and the first implementation of pattern table. Through pattern table was developed the model of messages transaction to hybrid protocol witch differ the messages in classical and speculative. The final contribution presents the analytic model of effective cost of hybrid protocol performance.

A tese apresenta um método de arquitetura de coerência de cache especializado por sistemas embarcados. Um das contribuições principais deste método é apresentar uma proposição de arquitetura CMP de memória compartilhada orientada a padrões de acesso a memória e de um protocolo de coerência híbrido. A contribuição principal é a especificação do novo componente de hardware, chamado tabela de padrões, o qual é validado por representação formal e pela implementação da estrutura da tabela de padrões. A partir desta tabela foi desenvolvido um modelo de transação de mensagens do protocolo híbrido que diferencia as mensagens em clássicas e especulativas. A contribuição final apresenta um modelo analítico do custo efetivo de desempenho do protocolo híbrido. / This thesis presents the optimized method of cache coherent architecture based on embedded systems. The main contribution of this method presents the proposal of shared memory architecture CMP oriented by memory access patterns and cache coherent hybrid protocol. The cache coherent architecture provided the hardware specification called pattern table which can be validated by formal representation and the first implementation of pattern table. Through pattern table was developed the model of messages transaction to hybrid protocol witch differ the messages in classical and speculative. The final contribution presents the analytic model of effective cost of hybrid protocol performance.

Os medidores de energia elétrica estão deixando de ser simples instrumentos de aplicação dedicada para se tomarem instrumentos extremamente funcionais. Desde a sua invenção, os medidores vêm sofrendo alterações de acordo com os recursos tecnológicos da época e as exigências de mercado. Atualmente, os processadores digitais de sinais têm sido amplamente empregados nesta área, permitindo a integração de uma série de funções em um único equipamento, além da implementação de algoritmos mais complexos. Estas funções geralmente incluem o cálculo de uma variedade de parâmetros elétricos, comunicação remota, integração com sistemas digitais e outras. Este trabalho apresenta um estudo e o desenvolvimento de um medidor de energia elétrica baseado no processador digital de sinais DSP56002 da Motorola. Entre as funções que são incorporadas ao medidor, destaca-se o monitoramento da qualidade da energia elétrica, visto que esta será uma tendência futura. / Electric energy meters have been changing from simple instruments for dedicated applications to very functional ones. Since their invention, the meters has changed accordingly to the technology resources and market requirements. Nowadays, the digital signal processors have been widely employed in this area, allowing a huge amount of functions to be integrated into only one instrument, besides of the implementation of more complex algorithms. Such functions usually include evaluation of many electrical parameters, remote communication, connection to digital systems and others. This work is about a study and a development of an electric energy meter based on the digital signal processor DSP56002 by Motorola. Among the functions that are incorporated to the meter, it points out the monitoring of electric power quality, once it will be a future trend.

Os medidores de energia elétrica estão deixando de ser simples instrumentos de aplicação dedicada para se tomarem instrumentos extremamente funcionais. Desde a sua invenção, os medidores vêm sofrendo alterações de acordo com os recursos tecnológicos da época e as exigências de mercado. Atualmente, os processadores digitais de sinais têm sido amplamente empregados nesta área, permitindo a integração de uma série de funções em um único equipamento, além da implementação de algoritmos mais complexos. Estas funções geralmente incluem o cálculo de uma variedade de parâmetros elétricos, comunicação remota, integração com sistemas digitais e outras. Este trabalho apresenta um estudo e o desenvolvimento de um medidor de energia elétrica baseado no processador digital de sinais DSP56002 da Motorola. Entre as funções que são incorporadas ao medidor, destaca-se o monitoramento da qualidade da energia elétrica, visto que esta será uma tendência futura. / Electric energy meters have been changing from simple instruments for dedicated applications to very functional ones. Since their invention, the meters has changed accordingly to the technology resources and market requirements. Nowadays, the digital signal processors have been widely employed in this area, allowing a huge amount of functions to be integrated into only one instrument, besides of the implementation of more complex algorithms. Such functions usually include evaluation of many electrical parameters, remote communication, connection to digital systems and others. This work is about a study and a development of an electric energy meter based on the digital signal processor DSP56002 by Motorola. Among the functions that are incorporated to the meter, it points out the monitoring of electric power quality, once it will be a future trend.

The following work presents a graphical pre-processor software as an alternative version of the Electromagnetic Transients Program (ATP-EMTP). It was developed to aid in the analysis of electromagnetic transients in power substations. The software has been developed using Java programming language and it was named Alternative Transients Program Substation Analysis (ATP-SA). Amongst its functionalities, it can be highlighted the representation of precursory events of electromagnetic transients in the ATP-EMTP standard, data predefinition for the modeling of these events, simulation configuration with compatible values in reference to the transient phenomena to be studied and management simulation through a databank. The transients to be considered are: occurrence and clearance of faults, transformer inrush, Transient Recovery Voltage (TRV) in circuit-breakers, circuit-breaker switching and lightning surges. The software aids in the simulation of transients occurred by these events in both deterministic and stochastic ways. In addition, to show its potentialities, examples of application are presented in a real power system simulations. Hence, with the use of the mentioned software, it is expected to support in subsidies and safety with respect of operations in substations, as well to aid in defect prevention, loss of equipment and potential shutdowns. This work is the main theme of a Research and Development (R&D) project developed by the Laboratory of Analysis and Protection of Power Systems, in the Power System and Energy Research Center, in a partnership along with the State Company of Generation and Transmission of Electric Energy of the Rio Grande do Sul State. / Este trabalho apresenta a implementação de um software pré-processador gráfico para a versão alternativa do ElectroMagnetic Transient Program (ATP-EMTP), desenvolvido para auxiliar a análise de transitórios eletromagnéticos em subestações de potência. Este software, concebido em linguagem de programação Java, recebeu a denominação de Alternative Transients Program Substation Analysis (ATP-SA). Dentre suas funcionalidades, está a representação de eventos precursores de transitórios eletromagnéticos no padrão ATP-EMTP, predefinição de dados para modelagem destes eventos, parametrização da simulação com valores compatíveis com o fenômeno analisado e gerenciamento de simulações através de um banco de dados. Os eventos contemplados pelo software compreendem: ocorrência e eliminação de curtos-circuitos, energização de transformador, Tensão de Restabelecimento Transitória (TRT) em disjuntores, manobras de abertura e fechamento de disjuntores e descargas atmosféricas. O software fornece suporte a simulação de transitórios provocados por estes eventos de forma determinística ou estocástica. Para demonstrar estas potencialidades, abordam-se exemplos aplicados sobre um sistema elétrico real. Com a utilização do software desenvolvido, espera-se fornecer subsídio e segurança para a realização de operações em subestações, bem como auxiliar a prevenção de falhas, perda de equipamentos e desligamentos. O presente trabalho é parte integrante de um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), desenvolvido pelo Laboratório de Análise e Proteção de Sistemas Elétricos do Centro de Estudos em Energia e Sistemas de Potência (LAPES-CEESP) da UFSM, em parceria com a Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica (CEEE-GT) do Rio Grande do Sul.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2425731 bytes, checksum: 3f05e964526e281aa2761b2a01cac8f6 (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present study portrays the development of a telemetric system integrating wireless sensor networks and data processing into an embedded system for monitoring vehicles in metropolitan railway networks, enabling real-time monitoring of train movements. The main objective of this system is to allow constant evaluation of numerous factors which can influence train performance, such as speed and pressure in air bags. By so doing, it may become possible to generate information so as to facilitate intervention strategies, thereby preventing the partial or total degradation of the transport services provided to the population. In order to perform real-time telemetry, wireless sensor networks with ZigBee technology will be mounted alongside the entire route of the train traffic. These networks capture and transmit data collected in each train until they reach base stations where a processing embedded system in an FPGA is responsible for receiving the data, performing the necessary calculations and sending the obtained information to a central monitoring system through an Ethernet network. The embedded system functions as a data server providing information to a monitoring system installed in the Operational Control Center (OCC) and in other sectors requiring this information. The use of a dedicated processing device such as an FPGA gives the system far greater efficiency than that typically found in general purpose processors. Furthermore, it allows the customization of the hardware, thus reducing the final cost of the system. The monitoring system installed in the OCC is responsible for managing the storage and display of the data received. It will display the data in tables and graphs in real time, enabling the traffic controllers to analyze the operation of each train and also to detect possible problems. The system also stores the data in a database for further study. Keywords: Telemetry, Wireless Sensor Networks, ZigBee Protocol, Embedded Systems, Nios II processor, FPGA. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema telemétrico que integra redes de sensores sem fio e processamento de dados em sistema embarcado para monitoramento de veículos em redes de transportes metroferroviários, possibilitando um acompanhamento em tempo real do movimento dos trens. Este sistema tem como principal objetivo permitir uma constante avaliação de vários fatores que influenciam o desempenho dos trens, como velocidade e pressão nas bolsas de ar, de forma a gerar informações que possibilitem estratégias de operação e manutenção, evitando assim uma degradação parcial ou total dos serviços de transporte prestados à população. Para realizar a telemetria em tempo real, redes de sensores sem fio com tecnologia ZigBee são montadas em toda a via de tráfego. Estas redes realizam a captação e envio dos dados coletados em cada trem até estações base onde um sistema de tratamento embarcado em um FPGA fica encarregado de receber os dados, realizar os cálculos necessários e enviar as informações obtidas, através de uma rede ethernet, a um sistema central de supervisão. O sistema embarcado atua como um servidor de dados disponibilizando informações para um sistema de supervisão instalado no Centro de Controle de Operações (CCO) e em outros setores que necessitem destas informações. A utilização de um dispositivo de processamento dedicado, como uma FPGA, proporciona ao sistema uma eficiência muito maior do que normalmente é encontrada em processadores de uso geral, além de permitir a customização do hardware, reduzindo o custo final do sistema. O sistema de supervisão instalado no CCO é responsável por gerenciar o armazenamento e a visualização dos dados recebidos. Ele exibe os dados em tabelas e gráficos em tempo real permitindo aos controladores de tráfego analisar o funcionamento de cada trem e detectar possíveis problemas. O sistema também armazena os dados em um banco de dados para realização de estudos posteriores.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-09T22:01:23Z No. of bitstreams: 1 DiogoHenriqueDuarteBezerra_TESE.pdf: 2787429 bytes, checksum: c838dce700860a38c586a38aa5545fdd (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-10T18:13:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DiogoHenriqueDuarteBezerra_TESE.pdf: 2787429 bytes, checksum: c838dce700860a38c586a38aa5545fdd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T18:13:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiogoHenriqueDuarteBezerra_TESE.pdf: 2787429 bytes, checksum: c838dce700860a38c586a38aa5545fdd (MD5) Previous issue date: 2016-05-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O sistema de processamento de modelos Luar, utilizado na autoria de documentos NCL, possui conceitos de desenvolvimento baseados no re?so de descri??es por meio de modelos de documentos. Esses conceitos de desenvolvimento podem ser utilizados na autoria de outros documentos baseados em XML por meio da an?lise, adequa??o, projeto e cria??o de uma nova infraestrutura de re?so baseada no sistema Luar. Esta tese apresenta o sistema de processamento de modelos Luar-X, uma generaliza??o e extens?o do sistema de modelos Luar. O Luar-X mant?m os conceitos de desenvolvimento do sistema Luar e modifica, adequa e estende a arquitetura do sistema Luar para permitir o desenvolvimento com linguagens baseadas em XML. Os estudos de caso com as linguagens HTML, SVG e NCL mostram a viabilidade dessa nova infraestrutura de re?so que torna o desenvolvimento de aplica??es e a descri??o de documentos XML ?gil. / The Luar template processing system used in authoring NCL documents, has development concepts based on reuse of descriptions through document templates. These development concepts can be used in the authorship of other XML-based documents through the analysis, adequacy, design and creation of a new reuse infrastructure based on Luar system. This view shows the processing system of models Luar-X, a generalization and extension Luar model system. The Luar-X keeps the concepts of development of Luar system and he changes, adapts and extends the Luar system architecture to enable development with XML-based languages. The case studies with HTML, SVG and NCL show the feasibility of this new reuse infrastructure, which makes application development and description of agile XML documents.

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de \"software\" para processamento, visualização e manipulação de imagens tomográficas obtidas por RM. Primeiramente, foi desenvolvido um sistema para uma estação de trabalho Interpro 32&#176C, da Intergraph. Este sistema foi desenvolvido de forma amigável, utilizando-se janelas e \"menus\", para efetuar a interação com o usuário. Foram analisadas e implementadas várias operações de processamento de imagens, tais como: filtros digitais, manipulação da imagem através do seu histograma e medidas estatísticas sobre regiões da imagem. A experiência e o conhecimento obtido com esta implementação, (oram utilizados para definir e desenvolver um novo ambiente gráfico, para uma arquitetura de \"hardware\" baseada no processador gráfico TMS34010 da Texas Instruments, previamente desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Eletrônica (LIE). Este ambiente, que suporta menus e janelas, foi desenvolvido utilizando-se das instruções gráficas inerentes à família TMS340. Foram desenvolvidas rotinas de comunicação com o hospedeiro, as quais permitem, por exemplo, que as imagens armazenadas no hospedeiro sejam transmitidas para a arquitetura dedicada. As mesmas rotinas foram utilizadas para depurar e validar o sistema gráfico. / The present work describes the development of a software system to process, visualize and manipulate Magnetic Resonance Images. First an application software W8S developed for an Interpro 32&#176C Intergraph workstation. In this menu and window based 8Oftware, image operations such as filters, transformations and image manipulation based on histograms with statistical data was implemented and evaluated. The knowledge and experience obtained with this implementation was subsequently used to define and design a new graphic environment for a dedicated TMS340 based hardware architecture previously developed in our laboratory. This new toolkit provides window and menu support, and was developed through extensive use of the powerful TMS340 native graphics instructions. Debugging and tracing routines were developed based on an implemented host (PC) - graphics processor board communication system. The same communication software was also used in the examples to perform menu selected downloads of images and functions from the host.