Uma Biblioteca para programação paralela por troca de mensagens de clusters baseados na tecnologia SCI

A presente Dissertação propõe uma biblioteca de comunicação de alto desempenho, baseada em troca de mensagens, especificamente projetada para explorar eficientemente as potencialidades da tecnologia SCI (Scalable Coherent Interface). No âmago da referida biblioteca, a qual se denominou DECK/SCI, acham-se três protocolos de comunicação distintos: um protocolo de baixa latência e mínimo overhead, especializado na troca de mensagens pequenas; um protocolo de propósito geral; e um protocolo de comunicação que emprega uma técnica de zero-copy, também idealizada neste Trabalho, no intuito de elevar a máxima largura de banda alcançável durante a transmissão de mensagens grandes. As pesquisas desenvolvidas no decurso da Dissertação que se lhe apresenta têm por mister proporcionar um ambiente para o desenvolvimento de aplicações paralelas, que demandam alto desempenho computacional, em clusters que se utilizam da tecnologia SCI como rede de comunicação. A grande motivação para os esforços envidados reside na consolidação dos clusters como arquiteturas, a um só tempo, tecnologicamente comparáveis às máquinas paralelas dedicadas, e economicamente viáveis. A interface de programação exportada pelo DECK/SCI aos usuários abarca o mesmo conjunto de primitivas da biblioteca DECK (Distributed Execution Communication Kernel), concebida originalmente com vistas à consecução de alto desempenho sobre a tecnologia Myrinet. Os resultados auferidos com o uso do DECK/SCI revelam a eficiência dos mecanismos projetados, e a utilização profícua das características de alto desempenho intrínsecas da rede SCI, haja visto que se obteve uma performance muito próxima dos limites tecnológicos impostos pela arquitetura subjacente. Outrossim, a execução de uma clássica aplicação paralela, para fins de validação, testemunha que as primitivas e abstrações fornecidas pelo DECK/SCI mantêm estritamente a mesma semântica da interface de programação do original DECK.

Um modelo de videoconferência para computador pessoal orientado ao perfil de aplicação

A informática vem adquirindo papéis cada vez mais importantes na vida cotidiana. Um dos papéis mais significativos, hoje, é o suporte a comunicações; atualmente, é muito difícil pensar em comunicações – mesmo interpessoais – sem fazer associação às áreas de informática e redes. Dentre as aplicações que utilizam informática e redes como suporte, a tecnologia de videoconferência tem recebido papel de destaque. Os avanços na tecnologia de redes e conectividade, aliados à padronização e à crescente oferta de produtos de videoconferência, têm aumentado a aplicabilidade e a popularidade destes produtos, sobretudo utilizados sobre arquitetura de redes TCP/IP. Trata-se de uma tecnologia atraente em termos de resultado, por agregar, além do áudio – recurso comum há muito tempo como suporte à comunicação – os recursos de vídeo e aplicações integradas (como quadro-branco compartilhado, Chat, troca de arquivos e outros). Contudo, essas aplicações são bastante exigentes, tanto em termos de banda quanto de qualidade de serviço (QoS) da rede. O primeiro item se justifica pelo volume de dados gerados pelas aplicações de videoconferência; o segundo, pela significativa influência que os problemas de qualidade da infraestrutura de rede (como elevada latência, jitter e descartes) podem exercer sobre tais aplicações. A busca para as soluções destes problemas não é tarefa simples, pois muitas vezes envolve investimentos que desencorajam a adoção da tecnologia de videoconferência – principalmente para uso pessoal ou por empresas pequenas. Este trabalho propõe uma solução aos problemas mencionados, visando proporcionar uma melhor aceitação e maior disseminação da tecnologia de videoconferência, valendo-se de recursos com pouca demanda de investimento. A estratégia abordada é a adaptação de tráfego, com um enfoque diferenciado: o de levar em conta, para cada aplicação, o comportamento que o processo de adaptação apresentasse. A partir dessa orientação, é proposto um modelo de adaptação de tráfego orientado ao perfil da aplicação, voltado ao interesse do usuário, e que disponibilize uma forma ao mesmo tempo simples e eficiente para que o usuário realize a adequação do mecanismo de adaptação do sistema às suas necessidades e expectativas. A partir desta proposta, foi implementado um protótipo de aplicação, com o objetivo de verificar a funcionalidade do modelo em termos práticos. As observações dos resultados dos testes, bem como as conclusões geradas, serviram como validação da proposta.

Um modelo de comportamento aversivo térmico em Megalobulimus oblongus e a ação de fármacos nos sistemas opióide e serotoninérgico envolvidos na nocicepção

As manifestações comportamentais em Megalobulimus oblongus após a estimulação aversiva térmica (EAT) e a ação de fármacos que atuam sobre os sistemas opióide e serotoninérgico foram analisadas, empregando-se, respectivamente, testes com placa aquecida, morfina, serotonina (5-hidróxitriptamina ou 5-HT), e dos bloqueadores, o naloxone e a metisergida. Com o procedimento utilizado, foi posível diferenciar um comportamento estereotipado indicativo de resposta à nocicepção, determinar a latencia em que tais comportamentos são inicialmente manifestados, e as alterações obtidas mediante o emprego de fármacos. A morfina foi capaz de aumentar a latência demonstrando uma ação antinociceptiva neste modelo, que foi antagonizado pelo naloxone. No tocante ao sistema serotoninérgico, tanto a 5-HT quanto a metisergida aplicadas isoladamente, provocaram uma diminuição da latência que foi relacionado com um efeito nociceptivo. Porém, quando estes dois fármacos foram aplicados conjuntamente, observou-se um efeito contrário. Os resultados obtidos neste estudo farmacológico com o M. oblongus são congruentes com estudos prévios realizados em outros modeos gastrópodos, citados na literatura, e sugerem o envolvimento de um sistema opióide e serotoninérgico nas respostas reflexas nociceptivas neste animal, sendo estas manifestadas por intermédio de um comportamento motor aversivo. Além disso, ficou demonstrada a presença de receptores de ambos os sistemas, conforme a ação dos fármacos empregados.

Estresse neonatal, expressão do medo e sistema dopaminérgico em ratos

A estimulação neonatal tem sido utilizada como modelo experimental para examinar os mecanismos pelos quais variações precoces do ambiente do animal afetam o desenvolvimento de sistemas neurais, dando origem a alterações comportamentais e neuroendócrinas duradouras. Buscou-se estudar os efeitos do estresse neonatal sobre duas abordagens: comportamental e imunoistoquímica. Na primeira, foram avaliados em ratos adultos (90-110 dias) dois paradigmas de medo: inato (campo aberto, N=48) e aprendido, (condicionamento clássico N=48); enquanto na segunda abordagem realizou-se a técnica imunoistoquímica (N=15) na substância nigra compacta (SNCo) e área tegmental ventral (VTA) para detecção da enzima precursora da dopamina, a tirosina hidroxilase (TH). Foram utilizados ratos da variedade Wistar, que do 1º ao 10º dia de vida foram submetidos a 3 tipos de intervenção: manipulação (retirados do ninho por 3min sendo tocados gentilmente por 1 min); separação (retirados do ninho por 3h, e mantidos a temperatura de 33ºC); e grupo controle (sem intervenções do experimentador ou do tratador). O condicionamento clássico (treino) foi constituído por 10 pareamentos de 1 estímulo incondicionado (EI, choque elétrico –0,8mA) com 2 estímulos condicionados ou neutros (EC, som e luz) em 2 sessões de 5 pareamentos cada. A duração de cada emissão do EC foi de 5s sendo no último segundo associada ao EI. O teste foi realizado 24h após o treino, e consistiu de emissões de EC com mesma duração e intervalo por um período total de 30 min. No experimento 2, foi utilizado um campo aberto de 1m2 no qual os ratos permaneceram por 5 min. Em ambos experimentos os comportamentos eram registrados em vídeo e analisados através do programa Noldus. Os resultados (X±EPM) foram analisados por uma ANOVA, post-hoc Newman Keuls ou Kruskal Wallis post-hoc Dunn (p<0,05). Nos experimentos comportamentais foram observados os seguintes resultados: no medo aprendido houve diminuição da duração (s) do comportamento de imobilização (491±54); da duração de rearing (58±13) e da latência para extinção do condicionamento do grupo manipulado (591±434) comparado ao controle (718±73; 22±6; 1020±843 respectivamente) e no campo aberto houve aumento da duração e freqüência da locomoção e rearing (97.6±8; 4.3±1 e 64.3±5; 31±2), diminuição da duração de autolimpeza (4.2±1) e aumento da freqüência de entradas no centro do campo aberto (4.3±0,8) no grupo manipulado comparado ao controle (69±7; 30±3 e 48±6; 21.5±2; 19±5; 2.2±0.6, respectivamente). Na análise Imunoistoquímica não foram detectadas diferenças significativas entre os grupos quanto imunomarcação de TH nas áreas estudadas. Foi confirmada a diminuição da inibição comportamental no campo aberto como conseqüência da manipulação. A manipulação neonatal também reduziu as respostas do medo condicionado, ratos manipulados no período neonatal expressam, quando adultos, menor expressão de medo aprendido e tem a extinção da aprendizagem aversiva mais acelerada. Curiosamente não foram observados efeitos da separação materna sobre as repostas de medo inato ou aprendido. Embora a dopamina do sistema mesocorticolímbico module as respostas comportamentais alteradas, nenhum dos modelos de intervenção estudados afetaram a intensidade de marcação deste neurotransmissor.

Adaptação dinâmica do timeout de detectores de defeitos através do uso de séries temporais

Uma aplicação distribuída freqüentemente tem que ser especificada e implementada para executar sobre uma rede de longa distância (wide-área network-WAN), tipicamente a Internet. Neste ambiente, tais aplicações são sujeitas a defeitos do tipo colapso(falha geral num dado nó), teporização (flutuações na latência de comunicação) e omissão (perdas de mensagens). Para evitar que este defeitos gerem comseqüências indesejáveis e irreparáveis na aplicação, explora-se técnicas para tolerá-los. A abstração de detectores de defeitos não confiáveis auxilia a especificação e trato de algoritmos distribuídos utilizados em sistemas tolerantes a falhas, pois permite uma modelagem baseada na noção de estado (suspeito ou não suspeito) dos componentes (objetos, processo ou processadores) da aplicação. Para garantir terminação, os algoritmos de detecção de defeitos costumam utilizar a noção de limites de tempo de espera (timeout). Adicionalmente, para minimizar seu erro (falasas suspeitas) e não comprometer seu desempenho (tempo para detecção de um defeito), alguns detectores de defeitos ajustam dinamicamente o timeout com base em previsões do atraso de comunicação. Esta tese explora o ajuste dinâmico do timeout realizado de acordo com métodos de previsão baseados na teoria de séries temporais. Tais métodos supõem uma amostragem periódica e fornececm estimativas relativamente confiáveis do comportamento futuro da variável aleatória. Neste trabalho é especificado uma interface para transformar uma amostragem aperiódica do atraso de ida e volta de uma mensagem (rtt) numa amostragem periódica, é analisado comportamento de séries reais do rtt e a precisão dee sete preditores distintos (três baseados em séries temporais e quatrro não), e é avaliado a influência destes preditores na qualidade de serviço de um detector de defeitos do estilopull. Uma arquitetura orientada a objetos que possibilita a escolha/troca de algoritmos de previsão e de margem de segurança é também proposta. Como resultado, esta tese mostra: (i) que embora a amostragem do rtt seja aperiódica, pode-se modelá-la como sendo uma série temporal (uma amostragem periódica) aplciando uma interface de transformação; (ii) que a série temporal rtt é não estacionária na maioria dos casos de teste, contradizendo a maioria das hipóteses comumente consideradas em detectores de defeitos; (iii) que dentre sete modelos de predição, o modelo ARIMA (autoregressive integrated moving-average model) é o que oferece a melhor precisão na predição de atrasos de comunicação, em termos do erro quadrático médio: (iv) que o impacto de preditores baseados em séries temporais na qualidade de serviço do detector de defeitos não significativo em relação a modelos bem mais simples, mas varia dependendo da margem de segurança adotada; e (v) que um serviço de detecção de defeitos pode possibilitar a fácil escolha de algoritmos de previsão e de margens de segurança, pois o preditor pode ser modelado como sendo um módulo dissociado do detector.

Associação entre manometria ano-retal e neuropatia pudenda em pacientes com incontinência fecal

A incontinência fecal é a incapacidade de manter o controle da eliminação do conteúdo intestinal em local e tempo socialmente adequados, resultando em escape de gases e fezes. Esta condição acarreta grande prejuízo na vida social dos acometidos. A causa conhecida mais comum é o trauma perineal, porém em uma grande proporcão a incontinência é idiopática. A avaliação da função esfincteriana anal é fundamental para o diagnóstico e para a conduta terapêutica na incontinência fecal. Para o entendimento da fisiopatologia desta condição desenvolveram-se vários exames de investigação. A manometria ano-retal é considerado imprescindível na avaliação. A correlação dos dados da manometria com a gravidade da doença e com estudos eletrofisiológicos ainda não estão bem estabelecidos. O objetivo deste estudo é correlacionar os dados da manometria ano-retal e o estudo do tempo de latência motora terminal do nervo pudendo com a incontinência fecal e comorbidades. Foram estudados prospectivamente todos os pacientes com queixa clínica de incontinência fecal atendidos no ambulatório de Serviço de Coloproctologia do Hospital Nossa Senhora da Conceição, de Porto Alegre (RS), entre março de 1997 e junho de 2000. De todos os pacientes foram coletados dados da anamnese que os classificaram segundo escore de incontinência proposto por JORGE & WEXNER (1993). Todos foram submetidos a manometria ano-retal, estudo do tempo de latência motora terminal do nervo pudendo bilateralmente e exame proctológico. Foram excluídos os pacientes que não concluíram toda a investigação, com cirurgias colo-retais baixas prévias ou neoplasia de reto e canal anal. Para análise estatística, os pacientes foram separados em grupos segundo a manometria normal ou alterada (hipotonia), presença ou não de neuropatia de nervo pudendo, por idade e por sexo. Foram estudados 39 pacientes, 85,6% do sexo feminino com idade média de 60,1 anos (±12,89). A média do escore de incontinência fecal foi de 9,30±4,93. À manometria ano-retal, vinte e três pacientes (59%) apresentaram pressões reduzidas. As pressões foram significativamente mais elevadas nos pacientes do sexo masculino. O tempo de latência motora terminal do nervo pudendo (neuropatia) foi prolongado em 14 doentes (35,9%). A idade e o tempo de latência motora terminal do nervo pudendo correlacionaram-se significativamente, r=0,422, (P=0,007). A demais correlações entre idade, pressões da manometria, tempo de latência motora terminal do nervo pudendo e escore de incontinência não foram estatisticamente significativas.

Plataforma de comunicação tempo real sobre clusters SCI

Devido a sua baixa latência de banda, os clusters equipados com o adaptador SCI são uma alternativa para sistemas de tempo real distribuídos. Esse trabalho apresenta o projeto e implementação de uma plataforma de comunicação de tempo real sobre clusters SCI. O hardware padrão do SCI não se mostra adequado para a transmissão de tráfego de tempo real devido ao problema da contenção de acesso ao meio que causa inversão de prioridade. Por isso uma disciplina de acesso ao meio é implementada como parte da plataforma. Através da arquitetura implementada é possível o estabelecimento de canais de comunicação com garantia de banda. Assim, aplicações multimídias, por exemplo, podem trocar com taxa constante de conunicação. Cada mensagem é enviada somente uma vez. Assim, mensagens som a semântica de eventos podem ser enviadas. Além disso, a ordem e o tamanho das mensagens são garantidos. Além do tráfego com largura de banda garantida, a plataforma possibilita a troca de pacotes IP entre diferentes máquinas do cluster. Esses pacotes são inseridos no campo de dados dos pacotes próprios da plataforma e após são enviados através do uso de pacotes IP. Além disso, essa funcionalidade da plataforma permite também a execução de bibliotecas de comunicação baseadas em TCP/IP como o MPI sobre o cluster SCI. A plataforma de comunicação é implementada como modulos do sistema operacional Linux com a execução de tempo real RTAI. A valiação da plataforma mostrou que mesmo em cenários com muita comunicação entre todos os nodos correndo, a largura de banda reservada para cada canal foi mantida.

Efeitos de intervenções no ambiente neonatal sobre a relação mãe-filhote e o comportamento dos ratos na idade adulta

O período neonatal corresponde ao período onde as primeiras ligações sociais do animal são formadas e o organismo está muito sensível aos efeitos de estímulos ambientais. Nas últimas décadas, tem havido um grande interesse em compreender quais fatores do ambiente neonatal e de que forma estes fatores podem exercer influência na fisiologia e no comportamento de animais que tiveram qualquer tipo de intervenção neste período. Quando adultos, os animais que sofreram intervenção neonatal apresentam uma menor secreção de corticosterona e um retorno mais rápido a concentração basal, quando submetidos a estímulos estressores. Além de alterar o eixo hipotálmo–hipófise-adrenal, estudos demonstram que ratas manipuladas apresentam ciclos estrais anovulatórios e há uma redução do comportamento sexual tanto em machos quanto em fêmeas, alterando assim o eixo hipotálamo-hipófise-gônada. A intervenção neonatal também altera a relação mãe-filhote. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo analisar se diferentes tipos de intervenção ambiental (manipulação, separação e estimulação com pincel) promovem alguma alteração na relação mãe-filhote e no comportamento dos animais adultos. Ao parirem (Dia 0), as ratas com suas ninhadas foram divididas em quatro grupos: não manipulado (controle), que não foram tocados durante os 10 primeiros dias após o nascimento; manipulados, que foram manipulados gentilmente pelo experimentador durante 10 minutos por dia, nos 10 primeiros dias de vida; separados, que foram separados da mãe durante 10 minutos por dia, nos 10 primeiros dias de vida; e estimulação tátil com pincel, que foram separados da mãe durante 10 minutos por dia, nos 10 primeiros dias de vida, e durante este tempo foram estimulados com o auxílio de um pincel No experimento 1 foi realizado o registro do comportamento maternal, após o procedimento experimental, no 1º, 5º e 10º dia pós-parto. Neste experimento, foram analisados o comportamento da mãe de lamber os filhotes e de amamentação com dorso arqueado. No experimento 2 os ratos machos com aproximadamente 90 dias de idade e que sofreram intervenção neonatal, passaram pela análise comportamental. Foi analisada a exploração a ambientes novos e medo no campo aberto. No experimento 3, foi analisada a resposta da liberação de prolactina após estresse por contenção, também nos ratos machos com cerca de 90 dias de idade que sofreram intervenção neonatal. Os resultados mostram que ratas, cujos filhotes foram manipulados no período neonatal apresentam um aumento na duração do comportamento de lamber em relação aos grupos não manipulado, separado e estimulação tátil com pincel. No campo aberto ocorreu uma redução na latência de entradas no centro do campo aberto, bem como um aumento no tempo de permanência no centro, em ratos que foram separados e manipulados em relação aos demais. Nossos resultados mostram também que todos os grupos apresentaram um aumento na resposta da prolactina plasmática quando submetidos ao estresse após 15 minutos de contenção.

Modelos para o mapeamento de aplicações em infra-estruturas de comunicação intrachip

O projeto de sistemas intrachip (SoCs) é uma atividade de alto grau de complexidade, dados a dimensão de SoCs, na ordem do bilhão de transistores, os requisitos de tempo de desenvolvimento e de consumo de energia, entre outros fatores. A forma de dominar a complexidade de projeto de SoCs inclui dividir a funcionalidade do sistema em módulos de menor complexidade, denominados de núcleos de propriedade intelectual (núcleos IP), interligados por uma infra-estrutura de comunicação. Enquanto núcleos IP podem ser reusados de outros projetos ou adquiridos de terceiros, a infra-estrutura de comunicação deve sempre ser desenvolvida de forma personalizada para cada SoC. O presente trabalho volta-se para o projeto de infraestruturas de comunicação eficientes. Questões importantes neste contexto são a eficiência da comunicação, refletida e.g. em medidas de vazão e latência, a redução de área de silício para implementar a comunicação, e a redução da energia consumida na comunicação. Estas questões dependem da escolha da infra-estrutura de comunicação. Barramentos são as infra-estruturas mais usadas nas comunicações intrachip, mas têm sido consideradas como pouco adequadas para servir a necessidade de comunicação de SoCs futuros. Redes intrachip vêm emergindo como um possível melhor candidato. Nesta infra-estrutura de comunicação, um problema a ser resolvido é o posicionamento relativo de núcleos IP dentro da rede, visando otimizar desempenho e reduzir o consumo de energia, no que se denomina aqui problema de mapeamento. Dada a complexidade deste problema, considera-se fundamental dispor de modelos para capturar as características da infra-estrutura de comunicação, bem como da aplicação que a emprega A principal contribuição deste trabalho é propor e avaliar um conjunto de modelos de computação voltados para a solução do problema de mapeamento de núcleos de propriedade intelectual sobre uma infra-estrutura de comunicação. Três modelos são propostos (CDM, CDCM e ECWM) e comparados, entre si e com três outros disponíveis na literatura (CWM, CTM e ACPM). Embora os modelos sejam genéricos, os estudos de caso restringem-se aqui a infra-estruturas de comunicação do tipo rede intrachip. Dada a diversidade de modelos de mapeamento, propõe-se uma segunda contribuição, o metamodelo Quantidade, Ordem, Dependência (QOD), que relaciona modelos de mapeamento usando os critérios expressos na denominação QOD. Considerando o alto grau de abstração dos modelos empregados, julga-se necessário prover uma conexão com níveis inferiores da hierarquia de projeto. Neste sentido, uma terceira contribuição original do presente trabalho é a proposta de modelos de consumo de energia e tempo de comunicação para redes intrachip. Visando demonstrar a validade de todos os modelos propostos, foram desenvolvidos métodos de uso destes na solução do problema de mapeamento, o que constitui uma quarta contribuição. Estes métodos incluem algoritmos de mapeamento, estimativas de tempo de execução, consumo de energia e caminhos críticos em infra-estruturas de comunicação. Como quinta contribuição, propõe-se o framework CAFES, que integra os métodos desenvolvidos e os modelos de mapeamento em algoritmos computacionais. Uma última contribuição do presente trabalho é um método habilitando a estimativa de consumo de energia para infra-estruturas de comunicação e sua implementação como uma ferramenta computacional.

Efeitos da hipertensão renovascular sobre a função reprodutiva de ratos machos Wistar

O presente estudo investiga a função reprodutiva de ratos machos com hipertensão induzida pelo modelo dois-rins, um-clipe (2R/1C), e de ratos 2R/1C normotensos devido ao tratamento com o bloqueador de canais de Ca2+ nifedipina. O aumento da AngII periférica/central é característico do modelo 2R/1C. Parâmetros de comportamento sexual (latência e freqüência de monta com intromissão, latência de ejaculação e duração do intervalo pós-ejaculatório) e de espermatogênese (quociente espermático e trânsito epidimário), e hormônios plasmáticos (LH, FSH, PRL e testosterona) foram utilizados para a avaliação da função reprodutiva dos animais. Noventa e nove ratos Wistar foram utilizados neste estudo, divididos em seis grupos: 2R/1C- ratos com hipertensão induzida pelo modelo 2R/1C; FICT- ratos com cirurgia fictícia; 2R/1C+V- ratos 2R/1C que usaram veículo; 2R/1C+N- ratos 2R/1C que foram tratados com nifedipina; FICT+V- ratos FICT que usaram veículo; FICT+N- ratos FICT que foram tratados com nifedipina. Os animais permaneceram “clipados” na artéria renal durante vinte e oito dias. O tratamento oral com nifedipina (10mg/kg/rato) foi iniciado no primeiro dia após o “clipamento” da artéria renal. O comportamento sexual foi registrado por vídeo e a pressão arterial média (PAM) foi aferida por cateter inserido na artéria femoral. Após o registro de PAM, os animais foram mortos para coleta de sangue e retirada das gônadas. Os resultados mostraram que o grupo 2R/1C exibe elevada PAM, aumento da latência de monta com intromissão e de ejaculação, aumento da duração do intervalo pós-ejaculatório, redução do número de animais que ejaculam e que apresentam período pós-ejaculatório, aumento da PRL com redução da testosterona plasmática, e redução do quociente espermático com aumento do trânsito epidimário, quando comparado ao grupo FICT. Entretanto, animais 2R/1C+N apresentaram valores de comportamento sexual e dos hormônios plasmáticos semelhantes aos animais FICT+V ou FICT+N, diferindo significativamente apenas dos ratos 2R/1C+V. Animais 2R/1C+V e 2R/1C+N mantiveram o prejuízo da espermatogênese. Os dados sugerem uma associação entre hipertensão induzida pelo modelo 2R/1C e redução da função reprodutiva; no entanto, o comportamento sexual e a PRL plasmática, ambos normais, foram coincidentes com uma PAM normal. Os efeitos da nifedipina sobre o impedimento em diminuir o comportamento sexual e em aumentar a PRL plasmática, e sobre a manutenção do prejuízo na espermatogênese acontece somente em animais “clipados” na artéria renal. A AngII elevada, característica do modelo 2R/1C, parece ter ação decisiva sobre o prejuízo na espermatogênese, o mesmo não acontecendo quanto à redução do comportamento sexual e ao aumento da PRL plasmática.

Sistema Aldeia : programação paralela e distribuída em Java sobre Infiniband e DECK

Esse trabalho de dissertação está incluído no contexto das pesquisas realizadas no Grupo de Processamento Paralelo e Distribuído da UFRGS. Ele aborda as áreas da computação de alto desempenho, interfaces simples de programação e de sistemas de interconexão de redes velozes. A máquina paralela formada por agregados (clusters) tem se destacado por apresentar os recursos computacionais necessários às aplicações intensivas que necessitam de alto desempenho. Referente a interfaces de programação, Java tem se mostrado uma boa opção para a escrita de aplicações paralelas por oferecer os sistemas de RMI e de soquetes que realizam comunicação entre dois computadores, além de todas as facilidades da orientação a objetos. Na área a respeito de interconexão de rede velozes está emergindo como uma tentativa de padronização a nova tecnologia Infiniband. Ela proporciona uma baixa latência de comunicação e uma alta vazão de dados, além de uma série de vantagens implementadas diretamente no hardware. É neste contexto que se desenvolve o presente trabalho de dissertação de mestrado. O seu tema principal é o sistema Aldeia que reimplementa a interface bastante conhecida de soquetes Java para realizar comunicação assíncrona em agregados formados por redes de sistema. Em especial, o seu foco é redes configuradas com equipamentos Infiniband. O Aldeia objetiva assim preencher a lacuna de desempenho do sistema padrão de soquetes Java, que além de usar TCP/IP possui um caráter síncrono. Além de Infiniband, o Aldeia também procura usufruir dos avanços já realizados na biblioteca DECK, desenvolvida no GPPD da UFRGS. Com a sua adoção, é possível realizar comunicação com uma interface Java sobre redes Myrinet, SCI, além de TCP/IP. Somada a essa vantagem, a utilização do DECK também proporciona a propriedade de geração de rastros para a depuração de programas paralelos escritos com o Aldeia. Uma das grandes vantagens do Aldeia está na sua capacidade de transmitir dados assincronamente. Usando essa técnica, cálculos da aplicação podem ser realizados concorrentemente com as operações pela rede. Por fim, os canais de dados do Aldeia substituem perfeitamente aqueles utilizados para a serialização de objetos. Nesse mesmo caminho, o Aldeia pode ser integrado à sistemas que utilizem a implementação de soquetes Java, agora para operar sobre redes de alta velocidade. Palavras-chave: Arquitetura Infiniband, agregado de computadores, linguagem de programação Java, alto desempenho, interface de programação.

Componentes da resistência quantitativa à ferrugem da folha em linhagens recombinantes de aveia

A ferrugem da folha da aveia, causada pelo fungo Puccinia coronata f. sp. avenae, é responsável por grandes decréscimos na produção, afetando tanto o rendimento como a qualidade de grãos. O controle através do uso de cultivares com resistência qualitativa tem se mostrado pouco efetivo em termos de durabilidade. Neste sentido, a resistência quantitativa pode ser uma alternativa de controle viável, em busca de uma resistência mais durável, já que exerce menor pressão de seleção sobre a população patogênica. A resistência quantitativa reduz a taxa de progresso da doença, pela combinação dos diversos componentes que a condicionam, como: longo período latente, curto período infeccioso, baixa eficiência de infecção e pústulas de comprimento reduzido. Não se sabe ao certo o papel individual de cada um destes componentes sobre o progresso da doença no campo, bem como, o número de genes que determinam estas características. Assim, este trabalho visou caracterizar os componentes da resistência quantitativa (período latente, período infeccioso, comprimento de pústulas e ASCPD) à ferrugem da folha da aveia, em planta adulta e plântulas, tanto em condições controladas como em condições de campo. Para tanto foram utilizadas 83 linhagens recombinantes F6:10 de aveia branca, oriundas do cruzamento de um pai suscetível (UFRGS 7) com um pai com resistência quantitativa (UFRGS 910906). As linhagens apresentaram variabilidade para as características avaliadas, exceto para comprimento de pústulas em planta adulta. Os componentes da resistência apresentaram distribuição normal, exceto o comprimento de pústulas em planta adulta e o período de latência em plântulas. Isto sugere a presença de vários genes de pequeno efeito atuando na expressão dos mesmos, não se enquadrando em nenhum modelo de poucos genes. Os resultados sugerem que a resistência quantitativa à ferrugem da folha da aveia é resultado da ação conjunta de todos os componentes que a condicionam, e não de apenas um deles. Ainda, mecanismos diferenciados parecem estar atuando em cada genótipo na expressão desta característica.

Redes-em-chip de baixo custo

Com as recentes tecnologias de fabricação é possível integrar milhões de transistores em um único chip, permitindo a criação dos chamados System-on-Chip (SoCs), que integram em um único chip um grande número de componentes (tipicamente blocos reutilizáveis conhecidos por núcleos). Quanto mais complexos forem estes sistemas, melhores técnicas de projeto serão necessárias para também reduzir o tempo e custo do projeto. Uma destas técnicas, chamada de Network-on-Chip (NoC), permite melhorar a performance da comunicação entre os núcleos e, ao mesmo tempo, fornecer uma plataforma de comunicação escalável e que pode ser reutilizada para um grande número de sistemas. Uma NoC pode ser definida como uma estrutura de roteadores e canais ponto-a-ponto que interconectam os núcleos de um sistema, provendo o suporte de comunicação entre eles. Os dados são transmitidos pela rede na forma de mensagens, que podem ser divididas em unidades menores chamadas de pacote. Uma das desvantagens desta plataforma de comunicação é o impacto na área do sistema causado pelos roteadores. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta uma arquitetura de roteador de baixo custo, com o objetivo de permitir o uso de NoCs em sistemas onde a área do roteador representará um grande impacto no custo do sistema. A arquitetura deste roteador, chamado de Tonga, é baseada em um roteador chamado RASoC, um soft-core para SoCs. Nesta dissertação será apresentada também uma rede heterogênea, baseada na rede SoCIN, e composta por dois tipos de roteadores – RASoC e Tonga. Estes roteadores visam diferentes objetivos: Rasoc alcança uma maior performance comparada ao Tonga, mas ocupa área consideravelmente maior. Potencialmente, uma NoC heterogênea otimizada pode ser desenvolvida combinando estes roteadores, procurando o melhor compromisso entre área e latência. Os modelos desenvolvidos permitem a estimativa de área e do desempenho das arquiteturas de comunicação propostas e são apresentados resultados de performance para algumas aplicações.

Modelo animal para estudo do temperamento : relevância para os transtornos de humor

Temperamento é hereditário e relativamente estável no padrão de emoções básicas tais como medo e raiva. Nós exploramos traços de temperamento em camundongos para selecionar fenótipos distintos com extremos de temperamento. Em um ambiente novo (campo aberto) com objeto central, dois grupos de 15 animais a partir de 79 foram selecionados e separados de acordo com alta e baixa exploração do objeto para compor os grupos de alto e baixo exploradores, respectivamente. O desempenho destes animais foi idêntico no mesmo teste uma semana depois e se manteve distinto oito meses depois, sugerindo a presença de traços de temperamento. Estes camundongos foram posteriormente testados em outras tarefas comportamentais. Comparados aos baixo exploradores, os camundongos alto exploradores foram menos ansiosos no claro-escuro e no labirinto em cruz elevado, mostraram aumento na locomoção no campo aberto, apresentaram melhor desempenho no decorrer dos testes do Labirinto de Lashley (estímulo apetitivo) e tiveram alta latência para descer da plataforma no teste de esquiva inibitória (estímulo aversivo). Camundongos alto exploradores se mostraram agressivos no teste de intruso, enquanto que os baixo exploradores se mostraram passivos ou submissos. Estes resultados mostram que diferenças individuais no temperamento influenciam grande parte dos comportamentos em camundongos. Esse perfil comportamental dos camundongos alto e baixo exploradores se assemelha a temperamentos depressivos e hipertímicos de pacientes com depressão unipolar e bipolar.

Avaliação da resposta cutânea simpática na Doença de Parkinson

Introdução: A resposta cutânea simpática (RCS) é um teste eletrofisiológico utilizado para avaliar a atividade reflexa das vias sudomotoras simpáticas, que pode auxiliar no entendimento disfunção autonômica à despeito de sua etiologia. Não há uma clara definição sobre o papel da RCS na doença de Parkinson (DP). Isto é devido a uma grande diversidade metodológica vista em vários trabalhos e à discrepância entre seus resultados. Este estudo foi realizado na tentativa de melhor definir o papel da RCS na avaliação objetiva da disfunção autonômica e sua relação com outras variáveis relativas à DP. Métodos: Realizou-se um estudo transversal onde a RCS foi avaliada em pacientes com DP procedentes de um ambulatório de distúrbio de movimento de um hospital universitário. Os pacientes incluídos no estudo não apresentavam qualquer outra condição potencial de disfunção autonômica. As latências e as amplitudes obtidas nestes pacientes foram comparadas com indivíduos saudáveis de faixas etárias similares. Estudo da função autonômica parassimpática (análise do intervalo R-R) foi também, realizado nos pacientes com DP e seus resultados foram comparados com a RCS. Resultados: quarenta e seis pacientes com DP e 64 controles foram estudados. Diferenças estatisticamente significativas foram encontradas entre os dois grupos nas latências e amplitudes da RCS dos membros superiores e inferiores, exceto na latência dos membros inferiores. Entretanto, não houve associação destes parâmetros com os demais testes autonômicos realizados. Houve diferença estatisticamente significativa entre os valores médios da amplitude dos membros superiores e inferiores nos pacientes com doença grave (ESCHY>2) em relação àqueles com doença leve a moderada; e também naqueles pacientes mais idosos e com início tardio de doença.Conclusões: Existe associação significativa entre RCS alterada e DP, especialmente entre aqueles pacientes com idade avançada, maior gravidade de doença e com maior idade de início. Desta forma, a RCS constitui um exame útil como informação adicional sobre função simpática colinérgica nos pacientes portadores da DP, mesmo na ausência de sinais e sintomas de disfunção autonômica ou de alterações em outros exames eletrofisiológicos.