Suporte à computação paralela e distribuída em Java: API e comunicação entre nós cooperantes

Este trabalho é uma parte do tema global “Suporte à Computação Paralela e Distribuída em Java”, também tema da tese de Daniel Barciela no mestrado de Engenharia Informática do Instituto Superior de Engenharia do Porto. O seu objetivo principal consiste na definição/criação da interface com o programador, assim como também abrange a forma como os nós comunicam e cooperam entre si para a execução de determinadas tarefas, de modo a atingirem um único objetivo global. No âmbito desta dissertação foi realizado um estudo prévio relativamente aos modelos teóricos referentes à computação paralela, assim como também foram analisadas linguagens e frameworks que fornecem suporte a este mesmo tipo de computação. Este estudo teve como principal objetivo a análise da forma como estes modelos e linguagens permitem ao programador expressar o processamento paralelo no desenvolvimento das aplicações. Como resultado desta dissertação surgiu a framework denominada Distributed Parallel Framework for Java (DPF4j), cujo objetivo principal é fornecer aos programadores o suporte para o desenvolvimento de aplicações paralelas e distribuídas. Esta framework foi desenvolvida na linguagem Java. Esta dissertação contempla a parte referente à interface de programação e a toda a comunicação entre nós cooperantes da framework DPF4j. Por fim, foi demonstrado através dos testes realizados que a DPF4j, apesar de ser ainda um protótipo, já demonstra ter uma performance superior a outras frameworks e linguagens que possuem os mesmos objetivos.

AIRMON: análise automática de mensagens LTE

Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores - Área de Especialização de Telecomunicações

“To laugh in tragic joy” – a linguagem poética de W. B. Yeats em Lapis Lazuli

Artigo em texto integral no link da versão do editor

A linguagem do direito e a problemática da ‘equivalência’ na tradução

Em virtude da actual globalização e concomitante intensificação dos contactos internacionais, é cada vez maior a necessidade de tradução de textos das diversas áreas do direito, e aceitando sem discussão que a tradução jurídica não é uma operação impossível, põe-se também a pergunta de saber que instrumentos, que estratégias, que conhecimentos deve ter um tradutor que trabalhe com textos jurídicos, por forma a que o translato que apresente possa satisfazer as exigências próprias de uma comunicação que não é só interlinguística, mas também intercultural. A operação de traduzir envolve sempre a ideia de uma relação de sentido entre um texto de partida e um texto de chegada, e a ponderação de comparabilidade está, na teoria da tradução, estreitamente relacionada com a noção de equivalência. Mas, ao falar em relação entre textos, estou já a antecipar que a equivalência que se procura não se situa apenas ao nível das palavras ou dos termos: na tradução jurídica estão envolvidos não apenas textos, mas em primeiro lugar, conteúdos sócio-culturais específicos, reflectidos em elementos de uma língua, conteúdos que se procura verter para uma outra língua mediante o recurso a materiais desta e que servem de veículo para a informação acerca de factos e circunstâncias da outra cultura. Mais precisamente, como escreve Pommer (2006: 37): “Die interlinguale oder zwischensprachliche Übersetzung (interlinguale translation) juristischer Texte ist die Übertragung rechtlicher Inhalte von einer Sprache in eine andere unter Beachtung der zugrunde liegenden Rechtsordnungen und kulturspezifischen Denkmuster”.

Processing XML with Java – a performance benchmark

Over time, XML markup language has acquired a considerable importance in applications development, standards definition and in the representation of large volumes of data, such as databases. Today, processing XML documents in a short period of time is a critical activity in a large range of applications, which imposes choosing the most appropriate mechanism to parse XML documents quickly and efficiently. When using a programming language for XML processing, such as Java, it becomes necessary to use effective mechanisms, e.g. APIs, which allow reading and processing of large documents in appropriated manners. This paper presents a performance study of the main existing Java APIs that deal with XML documents, in order to identify the most suitable one for processing large XML files

Performance analysis of Java APIS for XML processing

Over time, XML markup language has acquired a considerable importance in applications development, standards definition and in the representation of large volumes of data, such as databases. Today, processing XML documents in a short period of time is a critical activity in a large range of applications, which imposes choosing the most appropriate mechanism to parse XML documents quickly and efficiently. When using a programming language for XML processing, such as Java, it becomes necessary to use effective mechanisms, e.g. APIs, which allow reading and processing of large documents in appropriated manners. This paper presents a performance study of the main existing Java APIs that deal with XML documents, in order to identify the most suitable one for processing large XML files.

Avaliação da linguagem e o trabalho em contexto

O início da colaboração entre a Escola Superior de Tecnologia da Saúde do Porto (ESTSP), nomeadamente do Curso de Terapia da Fala (TF), com o Agrupamento de Escolas de Santa Marinha coincidiu com a implementação do Decreto-lei 312008, de 7 de Janeiro que defende a inclusão de todas as crianças no Sistema Educativo e tenta promover, conforme consta logo no seu texto inicial "a igualdade de oportunidades, valorizar a educação e promover a melhoria da qualidade de ensino'. Essa colaboração, no caso da TF e da Terapia Ocupacional (TO), foi formalizada através de protocolo para uma das unidades do agrupamento, uma Escola de Primeiro Ciclo com Jardim de Infância (EB1/JI), e foi solicitada não só por se enquadrar na missão da ESTSP (ESTSP - Despacho n.0 15836/2009 referente aos Estatutos da Escola, D.R. n.0 132, Série 11, de 10 de Julho de 2009) e nos objetívos supramencionados para o próprio Agrupamento, mas por permitir igualmente a criação de locais de educação clínica (unidades curriculares correspondentes a 25% dos ECTS1 do plano de estudos aluai) díretamente supervisionados pelos docentes da ESTSP, numa valência de atendimento a crianças em contexto escolar e pré-escolar. Cumpriase um duplo objetivo: contribuía-se para igualdade de oportunidades e para a promoção da melhoria da qualidade de ensino. A Escola Básica fica com profissionais de saúde que integram a sua equipa escolar que avaliam e identificam com os professores as necessidades educativas dos seus alunos, desenhando um plano de açâo adequado a essas mesmas necessidades e, por outro lado, a Escola Básica dispõe-se a colaborar na formação dos estudantes da ESTSP, proporcionando-lhes um contexto de estágio ainda pouco disponível para a aceitação destes profissionais para casos que não sejam identificados como Necessidades Educativas Especiais (NEE) mas cuja necessidade é recomendada pelo Comité de prevenção da ASHA2 (1988) e já é prevista noutros países na União Europeia (i.e. na Irlanda do Norte - Mínístry for Health, Social Services and Public Safety, 2011). A unidade de educação clínica interna, assim designada por ser assegurada pelos docentes da ESTSP, esteve sempre especialmente vocacionada para o desenvolvimento das competências relacionadas com o trabalho em equipa e a promoção de competências de auto-conhecimento com vista à autonomização progressiva do profissional quanto ao controlo do seu próprio processo de ensino-aprendizagem. "Um dos elementos centrais referidos no benchmarking da QAA3 (UK) sobre a autonomia e responsabilidade profissional é a de ser capaz de atuar dentro dos padrões e requisitos definidos pelos organismos reguladores da profissão"(Lopes, 2004, p.47). Neste contexto específico, a par com as competências jà citadas foi possivel ainda prestar um serviço à comunidade local, através do atendimento em contexto, prestando serviços a crianças e aos familiares na faixa etária 3 - 11 Anos. A intervenção do Terapeuta da Fala (TpF) pode ocorrer em qualquer dos espaços escolares, desde a sala de aula ao recreio, passando pelo refeitório, nos tempos de aprendizagem formal ou nos tempos de aprendizagem não formal, isto é, defende-se que a prática do TpF pode ocorrer em qualquer contexto onde decorram as atividade habituais da · pessoa que está a ser acompanhada (CPLOL, 2009). Nos termos do acordo celebrado, essa intervenção pode ser proposta pela área, pode ser planeada a partir da solicitação de outro profissional ou ainda enquadrada nas atividades já calendarizadas no plano de atividades do próprio agrupamento. As atividades em si podem dirigir-se a uma ou mais crianças, envolver uma ou mais turmas; nestes anos, foram planeadas atividades para pais, professores, alunos de uma turma e para toda a escola, envolvendo as 130 crianças, todo o pessoal docente e auxiliar, a associação de pais, pessoal da ESTSP (AEESTSP e docentes) e da comunidade envolvente, num total de cerca de 180 pessoas. Todas as atividades foram previamente discutidas e aprovadas pelo Diretor da EB1/JI (conforme acordo especifico estabelecido entre a área da TF e a Escola EB1/JI em causa). O protocolo estabelecido entre as duas instituições ao longo destes anos (2009-201 O a esta parte) não foi, como se disse, exclusivo para a TF; a área da Terapia Ocupacional (TO) também estava incluída no referido protocolo tendo também previstos a avaliação e o acompanhamento de crianças, se bem que o encaminhamento para a TO se fizesse por via das avaliações em TF, já que foi esta a área que assumiu a responsabilidade de fazer o rastreio inicial a todas as crianças que entram de novo na escola ou no Jardim de Infância (essencialmente alunos de 1° ano e de novas admissões para o Jardim de Infância). Este encaminhamento podia igualmente ser feito para Fisioterapia ou para Audiologia, nos casos das valências disponíveis na ESTSP e envolvidas no projeto de prestação de serviços à comunidade. Assim, para preparação desta unidade de atendimento, e para montagem deste serviço nesta escola, analisaram-se um conjunto de premissas, tendo em conta os objetivos já referidos: 1. Análise fundamentada da relação entre o desenvolvimento da Comunicação, da Linguagem e da Fala e a aquisição das competências do 1• Ciclo, não só a nível académico mas também a nível social e comunicaciónal; 2. Identificação dos dados a recolher nas provas de avaliação para iniciar a prestação de serviços de TF já dirigidos ás necessidades identificadas no ponto anterior; 3. Identificação dos instrumentos de recolha de dados ou provas que permitissem a recolha mais rápida e eficaz dos dados identificados no ponto prévio; 4. Determinação da(s) estratégia(s) a adotar, numa fase inicial, para iniciar a intervenção com o apoio da equipa, sem alterar muito o seu funcionamento anterior; 5. Estudo da melhor forma de potenciar a intervenção do TpF de modo a evidenciar tão cedo quanto possível as vantagens da intervenção nesta área no desenvolvimento das competências referidas no ponto 1; 6. Transposição para este contexto dos objetivos da unidade de educação cllnica no que respeita ao trabalho em equipa, com especial atenção para os pontos relacionados com a comunicação entre profissionais, nomeadamente no que toca à adequação da linguagem utilizada, conteúdo da informação partilhada e sentido de oportunidade para passagem dessa mesma informação. Foi com base nestas premissas que se desenhou o projeto que passaremos a expor, relatando posteriormente parte dos resultados obtidos com a intervenção desenvolvida até à data. Este estudo é parte de um projeto que se encontra ainda em curso pois só no final deste ano é que as primeiras crianças que foram integradas finalizarão o 4° ano e as que se encontravam à data no Jardim de Infância estão agora no 3° ano. O projeto terminará o seu ciclo no próximo ano, com a recolha dos dados das crianças que terminam o 4° ano em 2012-2013 (que farão a avaliação final ainda este ano letivo) e no próximo ano letivo, momento em que consideramos que teremos os dados de duas turmas, uma das quais seguidas pelo menos em parte desde o Jardim de Infância.

Plataforma de gestão de incidentes

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Área de Especialização de Telecomunicações.

XBRL: a linguagem digital das empresas

O movimento de afirmação eXtensible Business Reporting Language (XBRL), como padrão para a preparação e difusão dos relatórios financeiros e outras publicações empresariais, foi encabeçado pelo American lnstitute of Certified Public Accountants (AICPA) em conjunto com aproximadatnente outras 30 organizações. Desde o primeiro encontro internacional sobre a especificação XBRL, realizado em Nova York no mês de Outubro de 1999, que a lista de participantes se tem alargado incluindo proeminentes instituições financeiras, organizações profissionais de serviços, organizações profissionais de contabilidade e fornecedores de tecnologia sobrevindo, ao mesmo tempo, um incontável número de alianças e ligações. A XBRL é uma linguagem standard utilizada no ambiente da Internet cujo desenvolvimento permitirá obter uma informação de melhor qualidade, mais rápida, mais económica e mais eficaz, para o processo de criação e publicação de relatórios financeiros e empresariais. Neste artigo os autores apresentam, resumidamente, as vantagens referidas pela literatura para esta nova tecnologia, descrevem sumariamente as características técnicas da XBRL, traçam o seu percurso desde 1999 e analisam o potencial deste standard para Portugal, bem como a sua aplicação em diferentes áreas de investigação.

A Java expression evaluator for nonlinear programming

Finding the optimal value for a problem is usual in many areas of knowledge where in many cases it is needed to solve Nonlinear Optimization Problems. For some of those problems it is not possible to determine the expression for its objective function and/or its constraints, they are the result of experimental procedures, might be non-smooth, among other reasons. To solve such problems it was implemented an API contained methods to solve both constrained and unconstrained problems. This API was developed to be used either locally on the computer where the application is being executed or remotely on a server. To obtain the maximum flexibility both from the programmers’ and users’ points of view, problems can be defined as a Java class (because this API was developed in Java) or as a simple text input that is sent to the API. For this last one to be possible it was also implemented on the API an expression evaluator. One of the drawbacks of this expression evaluator is that it is slower than the Java native code. In this paper it is presented a solution that combines both options: the problem can be expressed at run-time as a string of chars that are converted to Java code, compiled and loaded dynamically. To wide the target audience of the API, this new expression evaluator is also compatible with the AMPL format.

Suporte à computação paralela e distribuída em Java: distribuição e execução de trabalho

Nos últimos anos começaram a ser vulgares os computadores dotados de multiprocessadores e multi-cores. De modo a aproveitar eficientemente as novas características desse hardware começaram a surgir ferramentas para facilitar o desenvolvimento de software paralelo, através de linguagens e frameworks, adaptadas a diferentes linguagens. Com a grande difusão de redes de alta velocidade, tal como Gigabit Ethernet e a última geração de redes Wi-Fi, abre-se a oportunidade de, além de paralelizar o processamento entre processadores e cores, poder em simultâneo paralelizá-lo entre máquinas diferentes. Ao modelo que permite paralelizar processamento localmente e em simultâneo distribuí-lo para máquinas que também têm capacidade de o paralelizar, chamou-se “modelo paralelo distribuído”. Nesta dissertação foram analisadas técnicas e ferramentas utilizadas para fazer programação paralela e o trabalho que está feito dentro da área de programação paralela e distribuída. Tendo estes dois factores em consideração foi proposta uma framework que tenta aplicar a simplicidade da programação paralela ao conceito paralelo distribuído. A proposta baseia-se na disponibilização de uma framework em Java com uma interface de programação simples, de fácil aprendizagem e legibilidade que, de forma transparente, é capaz de paralelizar e distribuir o processamento. Apesar de simples, existiu um esforço para a tornar configurável de forma a adaptar-se ao máximo de situações possível. Nesta dissertação serão exploradas especialmente as questões relativas à execução e distribuição de trabalho, e a forma como o código é enviado de forma automática pela rede, para outros nós cooperantes, evitando assim a instalação manual das aplicações em todos os nós da rede. Para confirmar a validade deste conceito e das ideias defendidas nesta dissertação foi implementada esta framework à qual se chamou DPF4j (Distributed Parallel Framework for JAVA) e foram feitos testes e retiradas métricas para verificar a existência de ganhos de performance em relação às soluções já existentes.

Interface IP-KNX para um sistema de controlo domótico

São vários os factores sociais e económicos que valorizam a aplicação de tecnologias de domótica em edifícios. No caso particular dos edifícios residenciais, a tendência dos seus utilizadores é a instalação de sistemas de controlo da segurança, do ambiente, de mecanismos de rega e de alarmes. Assim, seguindo a premissa do marketing, que identifica como uma boa prática a projecção de produtos / serviços que satisfaçam as necessidades inventariadas pelos seus utilizadores, este trabalho assenta na criação de um sistema domótico, controlado remotamente através de uma aplicação Android, que pretende, numa primeira instância, o controlo das lâmpadas de uma habitação. Neste trabalho é utilizado o protocolo KNX.TP para a comunicação dos dispositivos de domótica existentes no ISEP, que constituem o ambiente domótico deste trabalho. De forma a implementar o controlo remoto destes dispositivos via internet, este trabalho foca-se no desenvolvimento de uma interface IP-KNX, usando como hardware de controlo, um Arduino Mega 2560, uma placa de interface Ethernet para Arduino, a placa de integração KNX, e um servidor web com a linguagem PHP instalada. Para efeitos de demonstração, foi criada uma aplicação para o SO Android que controla as lâmpadas da rede KNX. Neste trabalho foram utilizadas várias linguagens de programação: C++ no firmware do Arduino, PHP no servidor web e JAVA + XML na aplicação Android.

Projecto e implementação de osciloscópio digital baseado na norma IEEE1451.0

Os osciloscópios digitais são utilizados em diversas áreas do conhecimento, assumindo-se no âmbito da engenharia electrónica, como instrumentos indispensáveis. Graças ao advento das Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), os instrumentos de medição reconfiguráveis, dadas as suas vantagens, i.e., altos desempenhos, baixos custos e elevada flexibilidade, são cada vez mais uma alternativa aos instrumentos tradicionalmente usados nos laboratórios. Tendo como objectivo a normalização no acesso e no controlo deste tipo de instrumentos, esta tese descreve o projecto e implementação de um osciloscópio digital reconfigurável baseado na norma IEEE 1451.0. Definido de acordo com uma arquitectura baseada nesta norma, as características do osciloscópio são descritas numa estrutura de dados denominada Transducer Electronic Data Sheet (TEDS), e o seu controlo é efectuado utilizando um conjunto de comandos normalizados. O osciloscópio implementa um conjunto de características e funcionalidades básicas, todas verificadas experimentalmente. Destas, destaca-se uma largura de banda de 575kHz, um intervalo de medição de 0.4V a 2.9V, a possibilidade de se definir um conjunto de escalas horizontais, o nível e declive de sincronismo e o modo de acoplamento com o circuito sob análise. Arquitecturalmente, o osciloscópio é constituído por um módulo especificado com a linguagem de descrição de hardware (HDL, Hardware Description Language) Verilog e por uma interface desenvolvida na linguagem de programação Java®. O módulo é embutido numa FPGA, definindo todo o processamento do osciloscópio. A interface permite o seu controlo e a representação do sinal medido. Durante o projecto foi utilizado um conversor Analógico/Digital (A/D) com uma frequência máxima de amostragem de 1.5MHz e 14 bits de resolução que, devido às suas limitações, obrigaram à implementação de um sistema de interpolação multi-estágio com filtros digitais.

BAMoL Formalização da linguagem e validação sintática de modelos

A BAMoL (Business Application Modeling Language) é uma linguagem de domínio específico utilizada para o desenvolvimento de soluções para a plataforma myMIS, no âmbito dos sistemas de informação para a gestão. Esta linguagem carecia de dois aspetos, nomeadamente a sua formalização e a existência de mecanismos de validação sintática das soluções desenvolvidas. Estes problemas identificados tornam impossível a validação sintática das soluções desenvolvidas utilizando esta linguagem, aumentando assim a probabilidade de existência de erros, podendo fazer com que as mesmas sejam mais ineficientes e podendo até trazer um aumento de custos de manutenção da plataforma. De forma a resolver os problemas enunciados, foi realizada, para o primeiro, uma descrição textual de todos os constituintes da linguagem e criada uma gramática representativa da mesma, em que constam todos os seus elementos e regras. No caso do segundo problema, a sua resolução passou pela criação de uma ferramenta que utiliza a gramática criada e que permite validar sintaticamente e encontrar as falhas das soluções desenvolvidas. Desta forma, passa a ser possível detetar os erros existentes nas soluções, permitindo assim à equipa de desenvolvimento ter maior controlo sobre as mesmas, podendo torná-las mais corretas, na perspetiva das regras da linguagem.

Comportamento, Cognição e Linguagem: Contribuição da Fenomenologia Biológica para o Estudo das Relações Corpo-Mente

Um dos desafios mais importantes para as ciências humanas e particularmente para a educação consiste na compreensão das relações entre o comportamento, a cognição e a linguagem. O presente artigo apresenta uma concepção encorporada da cognição e da linguagem a partir da etologia humana. Baseando-se nas ideias da fenomenologia biológica sobre a intencionalidade, apresentam-se algumas das condições para o acesso científico às relações corpo-mente.