Algoritmos metaheurísticos en el problema del particionado hardware/software de sistemas embebidos

El particionado hardware/software es una tarea fundamental en el co-diseño de sistemas embebidos. En ella se decide, teniendo en cuenta las métricas de diseño, qué componentes se ejecutarán en un procesador de propósito general (software) y cuáles en un hardware específico. En los últimos años se han propuesto diversas soluciones al problema del particionado dirigidas por algoritmos metaheurísticos. Sin embargo, debido a la diversidad de modelos y métricas utilizadas, la elección del algoritmo más apropiado sigue siendo un problema abierto. En este trabajo se presenta una comparación de seis algoritmos metaheurísticos: Búsqueda aleatoria (Random search), Búsqueda tabú (Tabu search), Recocido simulado (Simulated annealing), Escalador de colinas estocástico (Stochastic hill climbing), Algoritmo genético (Genetic algorithm) y Estrategia evolutiva (Evolution strategy). El modelo utilizado en la comparación está dirigido a minimizar el área ocupada y el tiempo de ejecución, las restricciones del modelo son consideradas como penalizaciones para incluir en el espacio de búsqueda otras soluciones. Los resultados muestran que los algoritmos Escalador de colinas estocástico y Estrategia evolutiva son los que mejores resultados obtienen en general, seguidos por el Algoritmo genético.

An application of fuzzy logic for hardware/software partitioning in embedded systems

Hardware/Software partitioning (HSP) is a key task for embedded system co-design. The main goal of this task is to decide which components of an application are to be executed in a general purpose processor (software) and which ones, on a specific hardware, taking into account a set of restrictions expressed by metrics. In last years, several approaches have been proposed for solving the HSP problem, directed by metaheuristic algorithms. However, due to diversity of models and metrics used, the choice of the best suited algorithm is an open problem yet. This article presents the results of applying a fuzzy approach to the HSP problem. This approach is more flexible than many others due to the fact that it is possible to accept quite good solutions or to reject other ones which do not seem good. In this work we compare six metaheuristic algorithms: Random Search, Tabu Search, Simulated Annealing, Hill Climbing, Genetic Algorithm and Evolutionary Strategy. The presented model is aimed to simultaneously minimize the hardware area and the execution time. The obtained results show that Restart Hill Climbing is the best performing algorithm in most cases.

Red para la docencia especializada en cartografía digital, geomática y sistemas de información geográfica basado en software libre

Esta proyecto pretender crear una red docente especializada en las tecnologías de la información geográfica (TIG), con especial interés en la geomática, y en la captura, análisis y publicación de datos geográficos. Estos sistemas deben de ser sostenibles, por ello se hace especial énfasis en el uso de programas, servicios y datos libres, con el fin de poder impartir una docencia que aporte un perfil diferente al alumno, que no solo será analista, sino también productor y difusor de contenidos geográficos en forma de cartografía. Todo ello repercute en el alumnado facilitando el conocimiento de la información originados por esta red docente, elevando las posibilidades de inserción laboral, y dinamizando el emprendimiento. Por ello, las acciones colaborativas y metodológicas se centran en la creación y personalización de un aula experimental de cartografía y Sistemas de Información Geográfica (SIG) donde poder practicar los servicios y procesos que la sociedad está demandando, y que los productores están sirviendo. Estos esfuerzos requieren el concurso de un servidor de servicios y datos que también forma parte de este proyecto.

Introducción al software UnityPro y a los PLCs M340 de Schneider

Manual de prácticas: Introducción al software UnityPro y a los PLCs M340 de Schneider.

Creación automática de sistemas de búsqueda de respuestas en dominios restringidos

Los sistemas de búsqueda de respuestas (BR) se pueden considerar como potenciales sucesores de los buscadores tradicionales de información en la Web. Para que sean precisos deben adaptarse a dominios concretos mediante el uso de recursos semánticos adecuados. La adaptación no es una tarea trivial, ya que deben integrarse e incorporarse a sistemas de BR existentes varios recursos heterogéneos relacionados con un dominio restringido. Se presenta la herramienta Maraqa, cuya novedad radica en el uso de técnicas de ingeniería del software, como el desarrollo dirigido por modelos, para automatizar dicho proceso de adaptación a dominios restringidos. Se ha evaluado Maraqa mediante una serie de experimentos (sobre el dominio agrícola) que demuestran su viabilidad, mejorando en un 29,5% la precisión del sistema adaptado.

MDD vs. traditional software development: a practitioner’s subjective perspective

Context: Today’s project managers have a myriad of methods to choose from for the development of software applications. However, they lack empirical data about the character of these methods in terms of usefulness, ease of use or compatibility, all of these being relevant variables to assess the developer’s intention to use them. Objective: To compare three methods, each following a different paradigm (Model-Driven, Model-Based and Code-Centric) with respect to their adoption potential by junior software developers engaged in the development of the business layer of a Web 2.0 application. Method: We have conducted a quasi-experiment with 26 graduate students of the University of Alicante. The application developed was a Social Network, which was organized around a fixed set of modules. Three of them, similar in complexity, were used for the experiment. Subjects were asked to use a different method for each module, and then to answer a questionnaire that gathered their perceptions during such use. Results: The results show that the Model-Driven method is regarded as the most useful, although it is also considered the least compatible with previous developers’ experiences. They also show that junior software developers feel comfortable with the use of models, and that they are likely to use them if the models are accompanied by a Model-Driven development environment. Conclusions: Despite their relatively low level of compatibility, Model-Driven development methods seem to show a great potential for adoption. That said, however, further experimentation is needed to make it possible to generalize the results to a different population, different methods, other languages and tools, different domains or different application sizes.

Java software platform for the development of advanced robotic virtual laboratories

This article presents an interactive Java software platform which enables any user to easily create advanced virtual laboratories (VLs) for Robotics. This novel tool provides both support for developing applications with full 3D interactive graphical interface and a complete functional framework for modelling and simulation of arbitrary serial-link manipulators. In addition, its software architecture contains a high number of functionalities included as high-level tools, with the advantage of allowing any user to easily develop complex interactive robotic simulations with a minimum of programming. In order to show the features of the platform, the article describes, step-by-step, the implementation methodology of a complete VL for Robotics education using the presented approach. Finally, some educational results about the experience of implementing this approach are reported.

imaxin|software: PLN aplicada a la mejora de la comunicación multilingüe de empresas e instituciones

imaxin|software es una empresa creada en 1997 por cuatro titulados en ingeniería informática cuyo objetivo ha sido el de desarrollar videojuegos multimedia educativos y procesamiento del lenguaje natural multilingüe. 17 años más tarde, hemos desarrollado recursos, herramientas y aplicaciones multilingües de referencia para diferentes lenguas: Portugués (Galicia, Portugal, Brasil, etc.), Español (España, Argentina, México, etc.), Inglés, Catalán y Francés. En este artículo haremos una descripción de aquellos principales hitos en relación a la incorporación de estas tecnologías PLN al sector industrial e institucional.

Partición hardware software de un codificador JPEG utilizando escalador de colinas estocástico

La partición hardware/software es una etapa clave dentro del proceso de co-diseño de los sistemas embebidos. En esta etapa se decide qué componentes serán implementados como co-procesadores de hardware y qué componentes serán implementados en un procesador de propósito general. La decisión es tomada a partir de la exploración del espacio de diseño, evaluando un conjunto de posibles soluciones para establecer cuál de estas es la que mejor balance logra entre todas las métricas de diseño. Para explorar el espacio de soluciones, la mayoría de las propuestas, utilizan algoritmos metaheurísticos; destacándose los Algoritmos Genéticos, Recocido Simulado. Esta decisión, en muchos casos, no es tomada a partir de análisis comparativos que involucren a varios algoritmos sobre un mismo problema. En este trabajo se presenta la aplicación de los algoritmos: Escalador de Colinas Estocástico y Escalador de Colinas Estocástico con Reinicio, para resolver el problema de la partición hardware/software. Para validar el empleo de estos algoritmos se presenta la aplicación de este algoritmo sobre un caso de estudio, en particular la partición hardware/software de un codificador JPEG. En todos los experimentos es posible apreciar que ambos algoritmos alcanzan soluciones comparables con las obtenidas por los algoritmos utilizados con más frecuencia.

Un software FOSS para la gestión de las fotografías obtenidas por fototrampeo

La constante innovación tecnológica y al abaratamiento de los dispositivos, han hecho que el fototrampeo se convierta en una técnica ampliamente utilizada para la realización de inventarios biológicos, generando gran cantidad de registros de alto interés ecológico. El principal objetivo de esta comunicación es presentar una herramienta de software libre (FOSS), desarrollada para facilitar el manejo de datos, obtenidos mediante fototrampeo en un espacio protegido de la Comunidad Valenciana. Así, a partir de un estudio iniciado en 2009, se ha analizado la composición de la comunidad de vertebrados en el Parque Natural de la Sierra de Mariola. Para la realización de los muestreos se han empleado cámaras de infrarrojos con sensor de movimiento (Moultrie Game Spy I-60®), obteniendo un total de 29,941 contactos que han servido para determinar la abundancia de las especies muestreadas en las 63 cuadrículas (2*2 Km) establecidas en la zona de estudio. La aplicación FOSS, denominada “Camera Trap Manager”, se ha diseñado para agilizar el tratamiento de esta información y funciona sobre la plataforma .NET, pudiendo ser utilizada en varios sistemas operativos. Además, este software dispone de un interfaz de usuario muy intuitivo, capacidad de extraer automáticamente distintos tipos de metadatos (fecha, hora, fase lunar, localización, temperatura, presión atmosférica, etc), basados en el estándar Exif; disponibilidad de listas taxonómicas para permitir a los usuarios etiquetar fácilmente las imágenes con las identidades de las especies, capacidad de análisis y creación de informes. El uso de esta aplicación ha permitido simplificar el procesado, análisis y edición de datos, consiguiendo una significativa reducción de los costes económicos y temporales. Mientras que en el procesado manual se alcanzaba una media de 55 fotografías/hora, el uso de esta herramienta permite procesar más de 1,000 fotografías/hora, obteniendo una mayor cantidad de información. Finalmente, se pone de manifiesto la gran utilidad de esta aplicación, que puede ser adaptada a las necesidades de otros proyectos de gestión de fauna, haciendo su uso extensivo no solamente a los profesionales del sector, sino a todos aquellos que requieran procesar gran cantidad de imágenes de fototrampeo.

Diseño de itinerarios de aprendizaje sobre Moodle para asignaturas de redes de computadores basados en virtualización mediante software libre

El diseño de recursos educacionales y materiales didácticos vía on-line permite mejorar el aprendizaje autónomo y a distancia (o no presencial). El proceso de convergencia Europea del Espacio de Educación Superior determina que el empleo de este tipo de recursos dota al estudiante de más flexibilidad, aunque la metodología de educación dominante sea la tradicional (es decir, las clases presenciales). Los recursos educacionales on-line juegan un rol importante en este contexto. En trabajos previos se ha experimentado diseñando cursos con ayuda de un LCMS (Learning Content Management System) como el Moodle corporativo de la UA, incorporando documentos SCORM para diseñar lecciones de autoevaluación, con laboratorios virtuales y otras herramientas de simulación de diseño propio (KIVANS, applets KIVANS+EJS). En esta nueva red se pretende generar nuevos recursos didácticos basados en software libre. Ninguno de los laboratorios virtuales desarrollados hasta ahora permiten a los alumnos poner en práctica los desarrollos de las clases presenciales a distancia. Para ello, usando el software de libre distribución GNS3, y teniendo como base la configuración de la red del laboratorio L24 de la EPS, se pretende construir un entorno virtual que simule las posibilidades reales de este laboratorio.

Empowering global software development with business intelligence

Context: Global Software Development (GSD) allows companies to take advantage of talent spread across the world. Most research has been focused on the development aspect. However, little if any attention has been paid to the management of GSD projects. Studies report a lack of adequate support for management’s decisions made during software development, further accentuated in GSD since information is scattered throughout multiple factories, stored in different formats and standards. Objective: This paper aims to improve GSD management by proposing a systematic method for adapting Business Intelligence techniques to software development environments. This would enhance the visibility of the development process and enable software managers to make informed decisions regarding how to proceed with GSD projects. Method: A combination of formal goal-modeling frameworks and data modeling techniques is used to elicitate the most relevant aspects to be measured by managers in GSD. The process is described in detail and applied to a real case study throughout the paper. A discussion regarding the generalisability of the method is presented afterwards. Results: The application of the approach generates an adapted BI framework tailored to software development according to the requirements posed by GSD managers. The resulting framework is capable of presenting previously inaccessible data through common and specific views and enabling data navigation according to the organization of software factories and projects in GSD. Conclusions: We can conclude that the proposed systematic approach allows us to successfully adapt Business Intelligence techniques to enhance GSD management beyond the information provided by traditional tools. The resulting framework is able to integrate and present the information in a single place, thereby enabling easy comparisons across multiple projects and factories and providing support for informed decisions in GSD management.