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Previous issue date: 2003 / Este trabalho apresenta uma proposta de desenvolvimento de um Sistema
Programável para Aulas práticas de Física, denominado SPAF. Esta plataforma,
baseada em componentes programáveis e reconfiguráveis, propõe uma metodologia
para aquisição, tratamento e apresentação de dados experimentais em aulas
práticas de Física. Pesquisas têm demonstrado que o uso de Sistemas
Computacionais como ferramenta, através da reprodução e/ou simulação de
fenômenos, tem facilitado enormemente o aprendizado dos alunos e, assim,
contribuido para o ensino de Física. No entanto, tais sistemas, na sua maioria,
podem representar um alto custo de implementação, além de limitações quanto à
conexão de novas interfaces. Este projeto propõe o uso de uma plataforma
reconfigurável de baixo custo e o desenvolvimento de uma metodologia para
execução de experimentos da Física. A arquitetura proposta é baseada na
plataforma de prototipação rápida Chameleon, desenvolvida no Centro de
Informática UFPE. Esta plataforma, dedicada ao desenvolvimento de projetos
integrados de hardware e software, é composta de um microcontrolador, um
dispositivo reconfigurável FPGA (Field Programmable Gate Array), memórias,
interfaces e cores (biblioteca de componentes de software e hardware)
customizados de acordo com os diferentes experimentos do usuário. Este sistema
utiliza recursos de um sistema reconfigurável, baseado em componentes de
hardware reconfiguráveis (FPGAs) que preenchem o espaço existente entre
componentes de hardware e software, permitindo que aplicações de baixa
velocidade e interfaces de alta velocidade possam ser facilmente implementadas em
diferentes padrões em uma mesma plataforma. Arquiteturas reconfiguráveis têm sido
desenvolvidas e aplicadas em uma série de áreas de ensino e pesquisa, além de
produtos e processamento de imagens, biotecnologia e controle, entre outros. Estes
dispositivos têm a capacidade de implementar novas funções de hardware, executar
novas operações de forma mais eficiente que os processadores de uso geral, alterar
sua arquitetura interna e de I/O (input/output), de acordo com novas necessidadessem alteração dos componentes de hardware, inclusive em tempo de execução.
Assim, levando-se em conta o baixo custo de microcontroladores e da flexibilidade
dos dispositivos FPGAs, torna-se possível, a partir de uma única plataforma a
geração rápida de protótipos de sistemas digitais em tempo reduzido e um fácil
interfaceamento com diferentes tipos de dispositivos, barramentos, etc. de acordo
com o novo experimento do usuário
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/2511 |
| Date | January 2003 |
| Creators | Silva Meira, Vanildo |
| Contributors | Eusébio de Lima, Manoel |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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