Co-simulación HW/SW en Raspberry Pi

En el mundo de la simulación existen varios tipos de sistemas reales, entre los que se encuentran los sistemas de eventos discretos. Para poder simular estos sistemas se pueden utilizar, entre otras, herramientas basadas en el formalismo DEVS (Discrete EVents system Specification), como la utilizada en este proyecto: xDEVS. La simulación posee una importancia muy elevada en campos como la educación y la ciencia, y en ocasiones es necesario incluir datos del medio físico o sacar información al exterior del simulador. Por ello es necesario contar con herramientas que puedan realizar simulaciones utilizando sensores, actuadores, circuitos externos, etc., o lo que es lo mismo, que puedan realizar co-simulaciones entre software y hardware. De esta forma se puede facilitar el desarrollo de sistemas por medio de modelado y simulación, pudiendo extraer el hardware gradualmente y analizar los resultados en cada etapa. Este proyecto es de carácter incremental, y trata de extender la funcionalidad de la plataforma xDEVS para poder realizar co-simulaciones entre hardware y software sobre una Raspberry Pi. Para ello se van a utilizar circuitos lógicos como hardware externo y se enlazarán al simulador a través de ficheros de dispositivo, gestionados por módulos del kernel de Linux. Como caso de estudio se desarrolla la co-simulación entre hardware y software completa de un ascensor de siete plantas para mostrar el uso y funcionamiento en xDEVS, extrayendo los circuitos integrados de uno en uno.

Diseño e implementación del kernel de xDEVS, versión distribuida

Para entender nuestro proyecto, debemos comprender DEVS. Dentro de los formalismos más populares de representación de sistemas de eventos discretos se encuentra DES. En la década de los 70, el matemático Bernard Zeigler propuso un formalismo general para la representación de dichos sistemas. Este formalismo denominado DEVS (Discrete EVent System Specification) es el formalismo más general para el tratamiento de DES. DEVS permite representar todos aquellos sistemas cuyo comportamiento pueda describirse mediante una secuencia de eventos discretos. Estos eventos se caracterizan por un tiempo base en el que solo un número de eventos finitos puede ocurrir. DEVS Modelado y Simulación tiene múltiples implementaciones en varios lenguajes de programación como por ejemplo en Java, C# o C++. Pero surge la necesidad de implementar una plataforma distribuida estable para proporcionar la mecánica de interoperabilidad e integrar modelos DEVS diversificados. En este proyecto, se nos dará como código base el core de xDEVS en java, aplicado de forma secuencial y paralelizada. Nuestro trabajo será implementar el core de manera distribuida de tal forma que se pueda dividir un sistema DEVS en diversas máquinas. Para esto hemos utilizado sockets de java para hacer la transmisión de datos lo más eficiente posible. En un principio deberemos especificar el número de máquinas que se conectarán al servidor. Una vez estas se hayan conectado se les enviará el trabajo específico que deberán simular. Cabe destacar que hay dos formas de dividir un sistema DEVS las cuales están implementadas en nuestro proyecto. La primera es dividirlo en módulos atómicos los cuales son subsistemas indivisibles en un sistema DEVS. Y la segunda es dividir las funciones de todos los subsistemas en grupos y repartirlos entre las máquinas. En resumen el funcionamiento de nuestro sistema distribuido será comenzar ejecutando el trabajo asignado al primer cliente, una vez finalizado actualizará la información del servidor y este mandara la orden al siguiente y así sucesivamente.

Las plataformas carbonatadas y sistemas deltaicos del Aptiense-Albiense inferior del noroeste de Cantabria: registro de cambios paleoambientales y eventos anóxicos

En este trabajo se estudian los materiales del Aptiense-Albiense Inferior del sector occidental de la cuenca (sub-cuenca) Nor-Cantábrica (borde nor-occidental de la cuenca Vasco-Cantábrica), con especial énfasis en el estudio del reflejo sedimentario de los cambios paleoclimáticos acontecidos durante el intervalo de tiempo estudiado. El enfoque multidisciplinar de esta tesis, abarcando estudios estratigráficos, sedimentológicos, bioestratigráficos, paleontológicos, quimioestratigráficos, paleogeográficos y paleotectónicos, ha permitido abordar un análisis integral tanto del reflejo sedimentario que pudieron tener los cambios paleoclimáticos globales en los ambientes someros de plataforma carbonatada y terrígena, como del papel que tuvieron los factores globales, regionales y locales en el control de la sedimentación y del relevo de plataformas carbonatadas y sistemas deltaicos. Las perturbaciones ambientales y climáticas globales acaecidas durante el intervalo de estudio son: el calentamiento global relacionado con el Evento Anóxico Oceánico del Aptiense Inferior (OAE 1a), el interludio frío o cold-snap del Aptiense Superior, y el calentamiento global relacionado con el Evento Anóxico Oceánico del Albiense Inferior (OAE 1b)...

Sistemas integrables discretos, polinomios matriciales ortogonales y problemas de Riemann-Hilbert

El propósito de esta tesis doctoral es el estudio de la conexión, mediante el problema de Riemann-Hilbert, entre sistemas discretos y la teoría de polinomios matriciales ortogonales. La investigación de los modelos integrables se originó en la Mecánica Clásica, en relación a la resolución de las ecuaciones de Newton [2]. Los trabajos de Liouville, Hamilton, Jacobi y otros sentaron las bases de los sistemas integrables como prototipos modelos resolubles por cuadraturas, v.g., por integración directa [7]. Hay una cantidad importante de investigación dedicada a los aspectos geométricos de los sistemas clásicos integrables y superintegrables [66], [82], especialmente en relación a la separación de variables de la ecuación de Hamilton-Jacobi [75]. Fue la aplicación, en la segunda mitad del siglo pasado, de la transformada espectral inversa para la resolución del problema de Cauchy de la ecuación de Korteweg-de Vries [42, 43] la que marcó el inicio de una nueva etapa en este campo, el del estudio de sistemas integrables con un número infinito de grados de libertad, que generalmente se expresan en términos de jerarquías de ecuaciones no lineales en derivadas parciales. Particularmente reseñable, por su aplicación en la hidrodinámica y en la óptica cuántica, es la aparición de las soluciones a un número de solitones arbitrario. En las últimas tres décadas ha habido un importante interés por el estudio de modelos discretos, v.g., sistemas dinámicos de nidos en un retículo de puntos, y expresados en términos de ecuaciones no lineales en diferencia parciales. Muchas de las técnicas encontradas en el mundo continuo se extendieron a este nuevo contexto discreto. Hay dos razones fundamentales para este interés...

Detección de eventos adversos en cirugía general mediante la aplicación de la metodología "trigger tool"

Desde la publicación del trabajo de Brenan, Harvard Medical Practice Study, en los años 90, el estudio de los eventos adversos (EA) se ha convertido en objetivo fundamental de los sistemas sanitarios. Este estudio surgió con el objetivo de identificar los motivos del enorme gasto económico que suponían los procesos judiciales y las indemnizaciones derivadas de la asistencia sanitaria y en el se constató que el 3,7% de los ingresos hospitalarios sufrieron al menos un EA. El informe publicado por “The Institute of Medicine” en el año 1999 estimó que en Estados Unidos, aproximadamente 1 millón de pacientes padecían algún tipo de EA, y que el 7 % de estos EA podrían producir la muerte del paciente. Entre 44.000 y 98.000 pacientes morían como consecuencia de los EA. Hasta la actualidad decenas de trabajos con metodología similar al de Brenan se han llevado a cabo en diversos países. Sin embargo las motivaciones de los estudios posteriores, que se orientaban a la mejora de calidad más que la búsqueda de responsabilidades legales, dejaron de manifiesto que alrededor de un 10 % de las pacientes asistidos en hospitales sufrían algún EA...