<p>Den dominerande implementationen av POSIX Threads-standarden för Linux har länge varit LinuxThreads. Detta trådbibliotek har på senare tid kritiserats för att leverera bland annat bristfällig effektivitet, skalbarhet och följsamhet till POSIX-standarden. Två nya projekt, Next Generation POSIX Threads (IBM, Intel) och Native POSIX Threads Library (Red Hat) siktar på att erbjuda bättre alternativ till LinuxThreads.</p><p>Denna undersökning jämför effektiviteten för dessa tre trådbibliotek, i synnerhet i samband med växling, skapande och synkronisering av trådar samt skalbarhet, huvudsakligen genom användandet av ett testprogram från Sun Microsystems.</p><p>Resultaten visar att NGPT skalar linjärt och är det klart effektivaste trådbiblioteket över 4600 trådar. NPTL är effektivast under 4600 trådar fast dess exponentiella kurva medför sämre resultat vid ett högre antal trådar. LinuxThreads skalade sämst och fick sämst resultat över 1200 trådar och resultaten visade även högst varians. Det rekommenderas att ersätta LinuxThreads med NPTL eller NGPT, beroende på kravet på skalbarhet.</p>

Den dominerande implementationen av POSIX Threads-standarden för Linux har länge varit LinuxThreads. Detta trådbibliotek har på senare tid kritiserats för att leverera bland annat bristfällig effektivitet, skalbarhet och följsamhet till POSIX-standarden. Två nya projekt, Next Generation POSIX Threads (IBM, Intel) och Native POSIX Threads Library (Red Hat) siktar på att erbjuda bättre alternativ till LinuxThreads. Denna undersökning jämför effektiviteten för dessa tre trådbibliotek, i synnerhet i samband med växling, skapande och synkronisering av trådar samt skalbarhet, huvudsakligen genom användandet av ett testprogram från Sun Microsystems. Resultaten visar att NGPT skalar linjärt och är det klart effektivaste trådbiblioteket över 4600 trådar. NPTL är effektivast under 4600 trådar fast dess exponentiella kurva medför sämre resultat vid ett högre antal trådar. LinuxThreads skalade sämst och fick sämst resultat över 1200 trådar och resultaten visade även högst varians. Det rekommenderas att ersätta LinuxThreads med NPTL eller NGPT, beroende på kravet på skalbarhet.

I syfte att skapa beslutsunderlag vid val av programmeringsspråk granskas och utvärderas Javas och C++ mekanismer för parallell programkörning. Åtta testprogram skapas i syfte att undersöka vilka prestandamässiga skillnader som visar sig i tre testmiljöer. Resultatet visar att kompilerade språk överlag är snabbare än interpreterade diton med vissa intressanta avvikelser.

Data collisions have been widely studied by various fields of science and industry. Combing CPU and GPU for processing spatial joins has been broadly accepted due to the increased speed of computations. This should redirect efforts in GPGPU research from straightforward porting of applications to establishing principles and strategies that allow efficient mapping of computation to graphics hardware. As threads are executing instructions while using hardware resources that are available, impact of different thread organizations and their effect on spatial join performance is analyzed and examined in this report.Having new perspectives and solutions to the problem of thread organization and warp scheduling may contribute more to encourage others to program on the GPU side. The aim with this project is to examine the impact of different thread organizations in spatial join processes. The relationship between the items inside datasets are examined by counting the number of collisions their join produce in order to understand how different approaches may have an influence on performance. Performance benchmarking, analysis and measuring of different approaches in thread organization are investigated and analyzed in this report in order to find the most time efficient solution which is the purpose of the conducted work.This report shows the obtained results for the utilization of different thread techniques in order to optimize the computational speeds of the spatial join algorithms. There are two algorithms on the GPU, one implementing thread techniques and the other non-optimizing solution. The GPU times are compared with the execution times on the CPU and the GPU implementations are verified by observing the collision counters that are matching with all of the collision counters from the CPU counterpart.In the analysis part of this report the the implementations are discussed and compared to each other. It has shown that the difference between algorithm implementing thread techniques and the non-optimizing one lies around 80% in favour of the algorithm implementing thread techniques and it is also around 56 times faster then the spatial joins on the CPU. / Datakollisioner har studerats i stor utsträckning i olika områden inom vetenskap och industri. Att kombinera CPU och GPU för bearbetning av rumsliga föreningar har godtagits på grund av bättre prestanda. Detta bör omdirigera insatser i GPGPU-forskning från en enkel portning av applikationer till fastställande av principer och strategier som möjliggör en effektiv användning av grafikhårdvara. Eftersom trådar som exekverar instruktioner använder sig av hårdvaruresurser, förekommer olika effekter beroende på olika trådorganisationer. Deras på verkan på prestanda av rumsliga föreningar kommer att analyseras och granskas i denna rapport. Nya perspektiv och lösningar på problemet med trådorganisationen och schemaläggning av warps kan bidra till att fler uppmuntras till att använda GPU-programmering. Syftet med denna rapport är att undersöka effekterna av olika trådorganisationer i rumsliga föreningar. Förhållandet mellan objekten inom datamängder undersöks genom att beräkna antalet kollisioner som ihopslagna datamängder förorsakar. Detta görs för att förstå hur olika metoder kan påverka effektivitet och prestanda. Prestandamätningar av olika metoder inom trå dorganisationer undersö ks och analyseras fö r att hitta den mest tidseffektiva lösningen. I denna rapport visualiseras också det erhållna resultatet av olika trådtekniker som används för att optimera beräkningshastigheterna för rumsliga föreningar. Rapporten undersökeren CPU-algoritm och två GPU-algoritmer. GPU tiderna jämförs hela tiden med exekveringstiderna på CPU:n, och GPU-implementeringarna verifieras genom att jämföra antalet kollisioner från både CPU:n och GPU:n. Under analysdelen av rapporten jämförs och diskuteras olika implementationer med varandra. Det visade sig att skillnaden mellan en algoritm som implementerar trådtekniker och en icke-optimerad version är cirka 80 % till förmån för algoritmen som implementerar trådtekniker. Det visade sig också föreningarna på CPU:n att den är runt 56 gånger snabbare än de rumsliga

Unmanned, as well as manned space missions have seen a high failure rate in the early era of space technology. However, this decreased a lot since technology advanced and engineers learnt from previous experiences and improved critical real time systems with fault detection mechanisms. Fault detection, isolation and recovery, nowadays, is generally available in every flying device. However, the cost of hardware can bottleneck the process of creating such a system that is both robust and responsive. This thesis analyses the possibility of implementing a fault detection, isolation and recovery system inside of a single-threaded, cooperative scheduling operating system. The thesis suggests a cooperative implementation of such a system, where every task is responsible for parts of the fault detection. The analysis is done from both the integration layer, across the operating system and its tasks, as well as from the inside of the detection system, where two key components are implemented and analyzed: debug telemetry and operation modes. Results show that it is possible to implement a fault detection system that is spread across all the components of the satellite and acts cooperatively. Furthermore, the comparison with a traditional, dedicated fault detection system proves that errors can be caught faster with a cooperative mechanism. / Obemannade såväl som bemannade rymduppdrag har sett ett högt misslyckande i rymdteknikens tidiga era. Detta har dock förbättrats mycket sedan ingenjörer började lära sig av sina tidigare erfarenheter och utrustade kritiska realtidssystem med feldetekteringsmekanismer. Idag är alla flygande enheter utrustade med feldetekterings-, isolerings- och återställningsmekanismer. Däremot kan kostnaden för hårdvara vara ett problem för processen att skapa ett sådant system som är både robust och mottagligt. Denna uppsats analyserar möjligheten att implementera ett feldetekterings-, isolerings- och återställningssystem inuti ett enkelgängat samarbetsplaneringssystem. Denna uppsats föreslår ett samarbete för implementering av ett sådant system, där varje uppgift ansvarar för delar av feldetekteringen. Analysen görs från både integrationsskiktet, över operativsystemet och dess uppgifter, samt från insidan av detekteringssystemet, där två nyckelkomponenter implementeras och analyseras. Resultaten visar att det är möjligt att implementera ett feldetekteringssystem som täcker alla satellitkomponenter och som är mottaglig. Dessutom visar jämförelsen med ett traditionellt, dedikerat feldetekteringssystem att fel kan fångas snabbare med en mottagligmekanism. / Misiunile spat,iale cu oameni, atât cât s, i fara oameni, au avut o rata a es, ecurilor destul de ridicata în perioada init,iala a erei tehnologiei spat,iale. În schimb, aceasta a scazut semnificativ odata cu dezvoltarea tehnologiei, dar s, i datorita faptului ca inginerii au învat,at din experient,ele precendente s, i au îmbunatat, it sistemele critice în timp real cu mecanisme de detect,ie a erorilor. Sisteme de detect,ie, izolare s, i recuperare din erori sunt disponibile astazi în aproape toate sistemele spat,iale. Însa, costul echipamentelor poate împiedica crearea unor astfel de sisteme de detect,ie, care sa fie robuste s, i responsive. Aceasta teza analizeaza posibilitatea implementarii unui sistem de detect,ie, izolare s, i recuperare de la erori într-un satelit care este echipat cu un procesor cu un singur fir de execut,ie, care are un sistem de planificare cooperativ în sistemul de operare. Aceasta teza sugereaza o implementare cooperativa a unui astfel de sistem, unde fiecare proces este responsabil de câte o parte din detectarea erorilor. Analiza este realizata atât din perspectiva integrarii în sistemul de operare s, i procesele acestuia, cât s, i din interiorul acestui sistem de detect,ie, unde doua elemente importante sunt implementate s, i analizate: telemetria de depanare s, i modurile de operare. Rezultatele arata faptul ca este posibila implementarea unui sistem de detect,ie care este împart, it în toate componentele sistemului unui satelit s, i se comporta cooperativ. Mai departe, comparat,ia cu un sistem tradit,ional, dedicat, de detect,ie a erorilor arata ca erorile pot fi detectate mai rapid cu un sistem cooperativ.

I mitt kandidatprojekt har jag arbetat med temat ”att utvecklas som kreatör” och hur man som skapare konstant ifrågasätter sig själv men också blir kritiserad av sin omgivning. Det handlar om att fortsätta följa sin passion trots osäkerhet eller ångest. Som kreatör ställs vi konstant inför val, stora som små, i vårt skapande och det är lätt att bli överväldigad av alla oskrivna regler, men också alla vägar och möjligheter. Jag har valt att gestalta detta med en animerad kortfilm. Att projektet tog form just inom filmmediet beror på att min största inspiration kommer från filmens värld och jag har länge varit intresserad av att utforska animation som berättarform. Jag har huvudsakligen jobbat digitalt, dels för att jag vill utveckla mina kunskaper inom det digitala, men också för att det under omständigheterna med den pågående Coronapandemin var mer praktiskt när jag inte hade lika fri tillgång till skolans utrustning som i vanliga fall.