DistributedCL: middleware de processamento distribuído em GPU com interface da API OpenCL.

Este trabalho apresenta a proposta de um middleware, chamado DistributedCL, que torna transparente o processamento paralelo em GPUs distribuídas. Com o suporte do middleware DistributedCL uma aplicação, preparada para utilizar a API OpenCL, pode executar de forma distribuída, utilizando GPUs remotas, de forma transparente e sem necessidade de alteração ou nova compilação do seu código. A arquitetura proposta para o middleware DistributedCL é modular, com camadas bem definidas e um protótipo foi construído de acordo com a arquitetura, onde foram empregados vários pontos de otimização, incluindo o envio de dados em lotes, comunicação assíncrona via rede e chamada assíncrona da API OpenCL. O protótipo do middleware DistributedCL foi avaliado com o uso de benchmarks disponíveis e também foi desenvolvido o benchmark CLBench, para avaliação de acordo com a quantidade dos dados. O desempenho do protótipo se mostrou bom, superior às propostas semelhantes, tendo alguns resultados próximos do ideal, sendo o tamanho dos dados para transmissão através da rede o maior fator limitante.

Implementação paralelizada de métodos de resolução de sistemas algébricos na simulação de reservatórios de gás

Desde a década de 1960, devido à pertinência para a indústria petrolífera, a simulação numérica de reservatórios de petróleo tornou-se uma ferramenta usual e uma intensa área de pesquisa. O principal objetivo da modelagem computacional e do uso de métodos numéricos, para a simulação de reservatórios de petróleo, é o de possibilitar um melhor gerenciamento do campo produtor, de maneira que haja uma maximização na recuperação de hidrocarbonetos. Este trabalho tem como objetivo principal paralelizar, empregando a interface de programação de aplicativo OpenMP (Open Multi-Processing), o método numérico utilizado na resolução do sistema algébrico resultante da discretização da equação que descreve o escoamento monofásico em um reservatório de gás, em termos da variável pressão. O conjunto de equações governantes é formado pela equação da continuidade, por uma expressão para o balanço da quantidade de movimento e por uma equação de estado. A Equação da Difusividade Hidráulica (EDH), para a variável pressão, é obtida a partir deste conjunto de equações fundamentais, sendo então discretizada pela utilização do Método de Diferenças Finitas, com a escolha por uma formulação implícita. Diferentes testes numéricos são realizados a fim de estudar a eficiência computacional das versões paralelizadas dos métodos iterativos de Jacobi, Gauss-Seidel, Sobre-relaxação Sucessiva, Gradientes Conjugados (CG), Gradiente Biconjugado (BiCG) e Gradiente Biconjugado Estabilizado (BiCGStab), visando a uma futura aplicação dos mesmos na simulação de reservatórios de gás. Ressalta-se que a presença de heterogeneidades na rocha reservatório e/ou às não-linearidades presentes na EDH para o escoamento de gás aumentam a necessidade de métodos eficientes do ponto de vista de custo computacional, como é o caso de estratégias usando OpenMP.

Associação das variáveis socieconômicas, laborais e de saúde relacionadas à insegurança alimentar em trabalhadores dos Restaurantes Populares do município do Rio de Janeiro

Apesar das diversas ações governamentais nas questões relacionadas a alimentação, a insegurança alimentar faz parte da realidade brasileira. Esta pode ocorrer em diversos níveis: primeiramente a preocupação com a oferta de alimentos e a qualidade dos mesmos, em seguida, redução da qualidade e quantidade de alimentos entre os adultos e por fim em um nível mais elevado, a redução ocorre entre as crianças, até mesmo a fome, quando não há nada para comer no domicilio. É direito de todos terem acesso a alimentos seguros e nutritivos, desta forma a alimentação e nutrição é uma condição para proteção da saúde. Trata-se de um estudo seccional, com 273 trabalhadores de sete restaurantes localizados no município do Rio de Janeiro. A avaliação da insegurança alimentar foi realizada utilizando a Escala Brasileira de Insegurança Alimentar (EBIA) classificando a população em segurança alimentar e insegurança alimentar. As análises foram desenvolvidas aplicando-se o teste qui quadrado ou o teste exato de Fisher quando apropriado (p<0,20) e a regressão logística foi efetuada considerando três blocos de variáveis: socioeconômicas, laborais e de saúde. A prevalência de insegurança alimentar foi de 53,7%. A maioria da população estudada era do sexo masculino (57,9%), eram negros ou pardos (81,7%), com nove anos de escolaridade (57,1%), casados (58,2%), com filhos (70,1%), possuíam moradia própria (73,6%), eram ASGs ou copeiras (54,6%), quanto ao tempo gasto do deslocamento de casa para o trabalho, 67,6% dispendem mais de 40 minutos neste trajeto. As variáveis: escolaridade (OR-2,39; IC-95% 1,38 - 4,16), opinião sobre a falta de condições financeiras para manter alimentação saudável (OR-2,24; IC-95% 1,25 4,00), tempo de trabalho em cozinhas <29 meses (OR-2,72; IC-95% 1,44 5,16) e opinião da composição e regularidade da alimentação (OR- 2,01; IC-95% 1,12 3,57) associaram-se significativamente com a insegurança alimentar. Estes trabalhadores mesmo inseridos em um equipamento destinado a ofertar alimentação de qualidade, não tem a percepção da garantia ao acesso de forma satisfatória aos alimentos tanto quantitativamente como qualitativamente.

Aspectos de segurança, persistência e nomeação em agentes de recursos para Internet das coisas

A realização da Internet das Coisas (Internet of Things, IoT) requer a integração e interação de dispositivos e serviços com protocolos de comunicação heterogêneos. Os dados gerados pelos dispositivos precisam ser analisados e interpretados em concordância com um modelo de dados em comum, o que pode ser solucionado com o uso de tecnologias de modelagem semântica, processamento, raciocínio e persistência de dados. A computação ciente de contexto possui soluções para estes desafios com mecanismos que associam os dados de contexto com dados coletados pelos dispositivos. Entretanto, a IoT precisa ir além da computação ciente de contexto, sendo simultaneamente necessário soluções para aspectos de segurança, privacidade e escalabilidade. Para integração destas tecnologias é necessário o suporte de uma infraestrutura, que pode ser implementada como um middleware. No entanto, uma solução centralizada de integração de dispositivos heterogêneos pode afetar escalabilidade. Assim esta integração é delegada para agentes de software, que são responsáveis por integrar os dispositivos e serviços, encapsulando as especificidades das suas interfaces e protocolos de comunicação. Neste trabalho são explorados os aspectos de segurança, persistência e nomeação para agentes de recursos. Para este fim foi desenvolvido o ContQuest, um framework, que facilita a integração de novos recursos e o desenvolvimento de aplicações cientes de contexto para a IoT, através de uma arquitetura de serviços e um modelo de dados. O ContQuest inclui soluções consistentes para os aspectos de persistência, segurança e controle de acesso tanto para os serviços de middleware, como para os Agentes de Recursos, que encapsulam dispositivos e serviços, e aplicações-clientes. O ContQuest utiliza OWL para a modelagem dos recursos e inclui um mecanismo de geração de identificadores únicos universais nas ontologias. Um protótipo do ContQuest foi desenvolvido e validado com a integração de três Agentes de Recurso para dispositivos reais: um dispositivo Arduino, um leitor de RFID e uma rede de sensores. Foi também realizado um experimento para avaliação de desempenho dos componentes do sistema, em que se observou o impacto do mecanismo de segurança proposto no desempenho do protótipo. Os resultados da validação e do desempenho são satisfatórios