Designing single event upset mitigation techniques for large SRAM-Based FPGA components

This thesis presents the study and development of fault-tolerant techniques for programmable architectures, the well-known Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), customizable by SRAM. FPGAs are becoming more valuable for space applications because of the high density, high performance, reduced development cost and re-programmability. In particular, SRAM-based FPGAs are very valuable for remote missions because of the possibility of being reprogrammed by the user as many times as necessary in a very short period. SRAM-based FPGA and micro-controllers represent a wide range of components in space applications, and as a result will be the focus of this work, more specifically the Virtex® family from Xilinx and the architecture of the 8051 micro-controller from Intel. The Triple Modular Redundancy (TMR) with voters is a common high-level technique to protect ASICs against single event upset (SEU) and it can also be applied to FPGAs. The TMR technique was first tested in the Virtex® FPGA architecture by using a small design based on counters. Faults were injected in all sensitive parts of the FPGA and a detailed analysis of the effect of a fault in a TMR design synthesized in the Virtex® platform was performed. Results from fault injection and from a radiation ground test facility showed the efficiency of the TMR for the related case study circuit. Although TMR has showed a high reliability, this technique presents some limitations, such as area overhead, three times more input and output pins and, consequently, a significant increase in power dissipation. Aiming to reduce TMR costs and improve reliability, an innovative high-level technique for designing fault-tolerant systems in SRAM-based FPGAs was developed, without modification in the FPGA architecture. This technique combines time and hardware redundancy to reduce overhead and to ensure reliability. It is based on duplication with comparison and concurrent error detection. The new technique proposed in this work was specifically developed for FPGAs to cope with transient faults in the user combinational and sequential logic, while also reducing pin count, area and power dissipation. The methodology was validated by fault injection experiments in an emulation board. The thesis presents comparison results in fault coverage, area and performance between the discussed techniques.

Síntese de co- e terpolimeros de etileno-propileno através de catalisadores metalocênicos homogêneos e heterogêneos

Neste trabalho, estudaram-se reações de co- e terpolimerização com sistemas metalocênicos, cocatalisadas por metilaluminoxano (MAO). A estrutura destes complexos foi analisada com respeito aos efeitos estéricos e eletrônicos. A otimização da geometria destes complexos foi realizada através de cálculos de campo de força, e os aspectos eletrônicos dos complexos neutros foram analisados por espectroscopia de UV-visível e fotoeletrônica de raios-X (XPS). A performance catalítica destes complexos foi avaliada com relação à atividade, incorporação de propileno, massa molar média e sua distribuição em diferentes condições de polimerização. O sistema catalítico Et(4-Ph-7MeInd)2ZrCl2/MAO foi testado pela primeira vez na literatura aberta para a reação de copolimerização de etileno-propileno obtendo-se altas atividades, alta incorporação de propileno e microestrutura tipo bloco nos copolímeros. A heterogeneização dos sistemas metalocênicos foi avaliada através de três rotas básicas: imobilização diretamente sobre sílica, sobre sílica modificada com MAO e sobre sílica modificada com compostos atuando como espaçadores horizontais. Estes três métodos foram comparados com relação às características finais dos copolímeros. Na etapa de modificação da sílica com MAO, inicialmente estudaram-se as condições de preparação do sistema catalítico, concentração de Zr e Al e temperatura, que poderiam levar a mudanças no produto final. Através de técnicas de análise de superfície como XPS, DRIFTS (Espectroscopia de Infravermelho por refletância difusa) e UV-DRS (Espectroscopia de UV-Visível por refletância difusa) foi possível o estudo das espécies formadas na superfície da sílica modificada com MAO. Os sistemas catalíticos suportados na sílica modificada com espaçadores horizontais mostraram ser mais ativos que o sistema suportado diretamente sobre sílica incorporando distintos teores de propileno. As modificações na superfície da sílica com relação ao teor final de grupos hidroxilas e energia de ligação dos elétrons 3d5/2 do átomo de Zr também foram analisadas. Foi feito o estudo cinético da co- e terpolimerização de etileno-propileno para alguns sistemas metalocênicos estudados. No caso da terpolimerização foi realizado o estudo teórico e experimental da reação de terpolimerização para a síntese de EPDM com o sistema catalítico Et(Ind)2ZrCl2/MAO e 2-etilideno-5-norbornadieno (ENB) como termonômero. Finalmente, este modelo foi adaptado às reações de copolimerização realizadas na primeira etapa do trabalho. As razões de reatividade foram determinadas para os precursores catalíticos Me2Si(2-MeInd)2ZrCl2, Et(IndH4)2ZrCl2, Me2Si(IndH4)2ZrCl2 and Et(4-Ph-7-MeInd)2ZrCl2 e também para os respectivos sistemas suportados em sílica modificada por MAO. Também realizou-se a determinação do coeficiente de transferência de massa convectivo para o etileno e o propileno nas reais condições de polimerização. As razões de reatividade e os parâmetros de transferência de massa foram usados no modelo da reação de copolimerização para sistemas metalocênicos homogêneos e suportado. Este modelo permitiu o discernimento das reações que controlam as características finais dos copolímeros sintetizados.

Quantas calorias eu preciso [gastar] para emagrecer com saúde? : como mulheres jovens aprendem estratégias para cuidar do corpo

A presente dissertação resulta de uma pesquisa em que se discute como determinadas jovens escolares aprendem estratégias para cuidar do corpo, nos dias de hoje. Utilizo a abordagem da análise cultural, tal como desenvolvida pelos Estudos Culturais e de Gênero, que se aproximam do Pós-Estruturalismo de Michel Foucault, para examinar depoimentos de 18 mulheres jovens entre 13 e 15 anos, estudantes da 8ª série do ensino fundamental e 1º ano do ensino médio do Colégio de Aplicação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (CAP/UFRGS). Esses depoimentos foram produzidos no contexto de discussões conduzidas em grupos focais, as quais foram gravadas e, posteriormente, transcritas para análise. Exploro as falas das jovens tomando como base os conceitos de cultura, discurso, gênero e poder, com o propósito de analisar os diferentes modos pelos quais o cuidado com o corpo é significado. Discuto quais são as práticas que as jovens privilegiam quando cuidam do corpo, que discursos se articulam para configurar tais práticas e, finalmente, como o gênero institui e atravessa as relações de poder/saber no âmbito destas formações discursivas. As análises desenvolvidas permitem-me dizer que determinados atributos como a forma física e a aparência que ela revela são elevados a marcadores sociais importantes na classificação e na hierarquização dos estilos de vida contemporâneos. As estratégias para cuidar do corpo estão relacionadas com os desenvolvimentos tecnológicos, científicos ou mercadológicos que procuram lhes dar sentido. Além disso, as aprendizagens parecem resultar de investimentos num conjunto de estratégias direcionadas às mulheres (principalmente). Dessa forma, tais aprendizagens configuram, cada vez mais cedo um jeito específico de cuidado e controle destes corpos, relacionados à alimentação, às dietas, aos exercícios físicos e ao vestuário. A relevância das análises dos depoimentos em torno das questões do cuidado pode ser percebida nas muitas hesitações demonstradas pelas jovens nesses depoimentos. Em particular, quando pensam em cuidar do corpo - entre o fazer e o não fazer, entre o prazer e o risco. Problematizações como essas são interessantes na medida em que desestabilizam a unidimensionalidade dos processos de se tornar mulheres e homens jovens. Sugiro, ainda, que pensar nas transformações no cuidado é problematizar o que se espera que seja cuidado, o modo de cuidar e, principalmente, o que efetivamente é objeto de cuidado. Enfim, a discussão da temática do cuidado permite pensar a mudança em nós mesmos na nossa sociedade.

A invenção da infância generificada : a pedagogia da mídia impressa constituindo as identidades de gênero

O objetivo da Dissertação é analisar as diferentes formas como revistas brasileiras sobre a temática infância (Crescer em Família, Pais & Filhos e Meu Nenê e Família) operam discursivamente na constituição das identidades de gênero na infância. Para a realização da análise, foram utilizados, como referencial teórico, os Estudos Culturais e algumas contribuições dos Estudos de Gênero, entendendo-se gênero como as possíveis formas de se viver a feminilidade e a masculinidade, enfatizando seu caráter contingente, transitório e social. As revistas em questão foram escolhidas na medida em que desempenham uma função pedagógica, ensinando mães e pais a como agir com suas/seus filhas/filhos, como devem vesti-los, que ambientes e brinquedos lhes devem proporcionar, assim produzindo subjetividades, identidades e saberes. Foram analisadas 53 edições dos anos de 2000 a 2002, das quais foram selecionadas as matérias que envolvessem questões de gênero dentro da faixa etária dos 0 a 6 anos – a chamada primeira infância. As análises foram agrupadas em quatro temáticas - 1) artigos sobre decoração de quartos de bebê e crianças, 2) matérias sobre brinquedos, 3) matérias sobre moda infantil e 4) matérias sobre educação, saúde, alimentação, etc. Através delas buscaram-se tanto as recorrências quanto os deslocamentos e rupturas nos discursos dominantes. Observou-se como os comportamentos femininos e masculinos são vistos de forma dicotomizada na maioria dos textos e como os discursos das áreas biológicas e psi são os que legitimam tais posições Dessa forma, as características dos sujeitos femininos pressupostas remetiam, em sua maioria, ao espaço doméstico, à maternidade e à sedução, enquanto as características dos sujeitos masculinos remetiam à prática de esportes e às ações ligadas a carros e armas. Observou-se, ainda, uma maior flexibilidade quanto a comportamentos, esportes, estilos e cores de roupas permitidos às meninas; em relação aos meninos, a prática de atividades como balé, brincar com boneca, vestir-se de bailarina e usar a cor rosa continuam sendo vistas como problemáticas.

Alterações dermatológicas em pacientes transplantados pediátricos

Com o advento dos transplantes surgiu um novo grupo de doenças. Em especial na Dermatologia, além do comportamento atípico de dermatoses já conhecidas, doenças próprias dos transplantes estão sendo estudadas. A população pediátrica vem sendo tratada como uma extensão da população adulta, mas é necessário esclarecer as peculiaridades desta faixa etária. Foi realizado um estudo de coorte prospectivo incluindo pacientes de ambos os sexos com idade até 17 anos que realizaram transplante renal, hepático, ou de medula óssea durante o ano de 2003 em Porto Alegre/Brasil. Foram realizados exames dermatológicos periódicos até o 6º mês após o procedimento e a sua análise foi descrita através da Densidade de Incidência (DI = nº de alterações dermatológicas / nº pacientes-mês X 100). Foram examinados 39 pacientes: 20 transplantes renais, 11 de medula óssea (10 autólogos e 1 alogênico) e 8 hepáticos. As principais alterações dermatológicas foram decorrentes do uso de fármacos (DI=87,18). Individualmente, o transplante renal também apresentou maior densidade de incidência nas alterações por fármacos (DI=104,06); já o transplante de medula óssea nas alterações dos anexos cutâneos (DI=85,37) e o transplante hepático nas alterações vasculares (DI=94,93). Concluiu-se que as alterações dermatológicas em pacientes transplantados pediátricos são freqüentes e com características próprias, tanto quanto ao aspecto clínico como em relação à época de surgimento. Estratégias próprias para esta faixa etária são necessárias para diminuir as co-morbidades e garantir a qualidade de vida das crianças transplantadas, principalmente considerando seu maior tempo de sobrevida.

Empreendedorismo e exportação no setor de desenvolvimento de software : características de empreendedores e empresas

O emergente mercado de desenvolvimento de software para jogos eletrônicos oferece um campo favorável para iniciativas empreendedoras, pois é um setor que vem apresentando franco crescimento em nível mundial, tendo ultrapassado, em faturamento, no ano de 2001, a receita da indústria cinematográfica dos Estados Unidos. Em função desse crescimento, novos produtos de software e também de hardware são constantemente lançados para atender à crescente demanda do setor. No Brasil, este mercado está evoluindo, apesar de ser ainda incipiente e apresentar problemas estruturais. Existem empreendimentos que estão tendo um bom desempenho, inclusive exportando produtos. O objetivo deste trabalho foi identificar as características dos empreendimentos como atores do mercado, bem como aquelas de seus empreendedores. São apresentados os resultados de um estudo de múltiplos casos com cinco empresas brasileiras que desenvolvem jogos eletrônicos. Este é um mercado em que predominam os negócios via rede de contatos, as exportações, com contratos de outsourcing, e os padrões de qualidade são estabelecido internacionalmente. As principais características identificadas são que as empresas são pequenas, elativamente novas no mercado, desenvolvem sua própria tecnologia, algumas transformando resultados de pesquisas acadêmicas em produtos, têm capacidade de inovação e a maioria começou suas atividades sem investimento de capital de risco. Os empreendedores têm, em geral, formação técnica e algumas habilidades gerenciais, e, além disso, utilizam suas redes de contatos para expandir os negócios no exterior e estão altamente determinados a ter sucesso no mercado de jogos eletrônicos.

Dinâmica molecular investigada com pulsos de femto-segundos

Técnicas experimentais de óptica não-linear resolvidas no tempo são capazes, em diversas situações, de fornecer mais informações sobre a dinâmica e estrutura molecular do que técnicas sem nenhuma resolução temporal. Nesta tese investigou-se três sistemas com técnicas espectroscópicas resolvidas no tempo, utilizando pulsos ultra-curtos de um sistema LASER amplificado, baseado em cristal de Ti:Safira, e de amplificadores ópticos paramétricos. Para este estudo foram implementadas e analisadas quatro diferentes técnicas espectroscópicas resolvidas no tempo: Espalhamento Raman anti-Stokes Coerente (CARS), Espalhamento hiper-Rayleigh Resolvido no Tempo (TRHRS), Bombeio-Prova e Bombeio- Depleção-Prova. O três sistemas investigados apresentam um grau crescente de complexidade nas suas dinâmicas e interações com o meio. O primeiro dos sistemas estudados foi a dinâmica da molécula de H2 no regime de impacto, na presença de moléculas e átomos perturbadores (N2 e He). Foi possível determinar, pela primeira vez, coeficientes de alargamento para o ramo Q devido à colisões entre H2+H2 utilizando a técnica de CARS resolvido temporalmente, bem como novos coeficientes para o deslocamento das linhas. O emprego da mesma técnica em sistemas binários lançou mais luz sobre a possibilidade de existir alguma não-homogeneidade em tais tipos de colisões. O segundo experimento investigou a dinâmica de relaxação orientacional da acetonitrila em solução utilizando a nova técnica de TRHRS; esta foi desenvolvida e testada com sucesso pela primeira vez neste trabalho. Um modelamento teórico mostra que dentro do modelo de Debye para a difusão rotacional, tempos associados ao terceiro momento do tempo de difusão (τ3) e ao primeiro momento (τ1) devem ser observados. Os resultados experimentais para a acetonitrila apresentam um decaimento consistente com este modelo (τ3~850 fs), concordando também com valores derivados de resultados experimentais e teóricos obtidos por outros métodos. Além disso, também foi observado experimentalmente uma segunda componente mais rápida (~50 fs), que não pôde ser explicada dentro do modelo de difusão rotacional livre. Esta componente foi atribuída a efeitos reorientacionais coletivos em conjunto com efeitos de superposição temporal de pulsos. A interpretação do sinal desta nova técnica foi testada com sucesso realizando o experimento em tetracloreto de carbono.O terceiro sistema investigado foi a dinâmica de relaxação de energia intramolecular de carotenóides. A principal questão, da vii existência ou não de estados eletrônicos adicionais, foi abordada utilizando uma modificação da técnica de Bombeio e Prova, denominada de Bombeio-Depleção-Prova. A técnica de Bombeio-Depleção-Prova foi pela primeira vez utilizada em carotenóides, possibilitando observar dinâmicas nunca vistas por qualquer outra técnica experimental. Dentro da resolução temporal dos experimentos realizados, a presença de novos estados eletrônicos em carotenóides livres em solução é descartada. Além disso, uma nova ferramenta de análise de dados foi desenvolvida. A análise de alvos espectrais baseada em um algoritmo evolutivo trouxe mais argumentos para o modelo clássico de três níveis. A dinâmica de carotenóides livres em solução foi comparada com sua dinâmica quando inseridos no complexo fotossintético de coleta de luz (LH2) da bactéria púrpura, utilizando para isso a técnica de Bombeio e Prova. Os resultados obtidos mostram um sistema de níveis de energia mais complexo do que quando o carotenóide está livre em solução. Esta modificação devido ao ambiente é possivelmente gerada pela quebra de simetria do carotenóide quando inserido no complexo LH2, possibilitando o cruzamento entre sistemas (singlete-triplete).

ChatMath: ferramenta de comunicação síncrona para troca de formalismos matemáticos através da web

A comunicação é essencial para a vida em grupo, e se dá através da linguagem. Existem diversas formas de linguagem, porém a linguagem matemática vai além das demais, pois é universal. O advento dos aparelhos eletrônicos e, em especial, do computador, tornou possível o desenvolvimento de padrões e aplicativos que pudessem manipular símbolos matemáticos eletronicamente. A Web trouxe consigo a linguagem HTML para visualização de textos e, mais atualmente, o padrão de linguagem de marcação XML e seus aplicativos, que têm características melhores que o HTML quanto à estruturação, armazenamento e indexação de dados. Uma das aplicações advindas do XML foi a linguagem de marcação matemática MathML, que contribui para a manipulação e visualização de formalismos matemáticos na Web, e vem se tornando um padrão no meio acadêmico, educacional e comercial. As diversas aplicações matemáticas (editores, ambientes matemáticos) desenvolvidas para o computador geralmente não permitem a discussão em linguagem matemática de forma síncrona pela rede de computadores. Sabe-se que na Internet a conexão de pessoas num mesmo momento através de ferramentas síncronas é muito difundida, como é o caso de aplicativos do tipo bate-papo; no entanto, esses aplicativos não possuem funcionalidades que permitam a troca de textos matemáticos. Há, portanto, uma limitação em relação a ferramentas de comunicação síncrona para matemática na Web. Este trabalho quer oferecer uma alternativa ao público que deseje trocar formalismos matemáticos de forma síncrona pela Web, a fim de verificar se esse tipo de ferramenta é efetivamente usável para discussões matemáticas. Para isso, foi desenvolvido um protótipo que reúne as características de uma ferramenta típica de bate-papo com as vantagens advindas das linguagens de marcação: o ChatMath. O trabalho também aponta características de aplicativos matemáticos e de ferramentas síncronas textuais e descreve as linguagens de marcação matemática. Para fins de avaliação do protótipo desenvolvido, fez-se uma pesquisa a fim de verificar sua efetiva utilidade para troca de formalismos matemáticos, dentro do contexto educacional. Os resultados dessa pesquisa confirmam a hipótese levantada, embora identifiquem modificações funcionais e de uso da ferramenta, havendo necessidade de reaplicação da avaliação, para se obter resultados mais detalhados.

Medição e controle de desempenho estratégico em sistemas de manufatura

O objetivo deste trabalho é propor uma metodologia para medição e controle de uma estratégia pré-existente de manufatura, visando a preencher uma lacuna identificada nos processos de gestão estratégica – a falta de alinhamento automático das ações definidas nos processos de planejamento estratégico de manufatura com a medição do desempenho. Observada sob uma perspectiva sistêmica, a manufatura se relaciona com o meio pela importação de informação, energia e materiais, exportando produtos, informação e serviços. Através de mecanismos de realimentação, como a medição de desempenho e a monitoração de grandezas ambientais, a manufatura governa seus recursos de modo a atingir objetivos, geralmente estabelecidos no planejamento estratégico. Considerando a problemática de medição e controle, faz-se uma discussão sobre a perspectiva sistêmica da manufatura, sobre formas de estruturar objetos, muitas vezes intangíveis, que deverão ser medidos e sobre modelos já propostos de medição do desempenho organizacional, comparando-os e propondose uma classificação. Apoiado na revisão bibliográfica, por um método de pesquisa hipotético-dedutivo, propõe-se uma metodologia para estruturar um sistema de medição de uma estratégia existente, que permita o controle das ações sempre que os objetivos não estejam sendo alcançados e que possa se adaptar sempre que o cenário estratégico varie. Por um método de trabalho de aproximações parciais testa-se e refina-se a metodologia proposta. Inicia-se a fase experimental pela modelagem e avaliação da capacidade de competição de uma manufatura de equipamentos eletrônicos, dada uma estratégia existente. Passa-se então à modelagem de parâmetros de processo de manufatura, tais como o tempo de atravessamento, o inventário em processo e o desempenho, necessários para medições internas, testada em uma manufatura calçadista. Agrega-se então ao conhecimento já testado uma técnica de otimização de cursos de ação estratégica e testa-se a metodologia como um todo em uma estratégia existente de manufatura mecânica. Ao fim, discute-se o caso e comparam-se os resultados com outras fontes, encaminhando-se a continuidade de pesquisas.

Fahrenheit 451, de Ray Bradbury e de François Truffaut : da alienação pós-moderna à oralidade homérica

Este trabalho analisa o Fahrenheit 451 de Ray Bradbury e o de François Truffaut, em sua proposição de utilizar a oralidade (discurso oral) como forma de manutenção do literário e resistência à imposição e à censura ideológica. Efetua também uma análise comparatista das Utopias Negativas do século XX (obras Distópicas). Ao longo deste projeto, é feita uma análise do surgimento da escrita (alfabético-fonética), e sua estreita relação com o discurso oral. Tenta-se reproduzir a trajetória traçada pelo discurso oral, passando pelo desenvolvimento da tecnologia escrita, assim como a produção cultural tanto no meio oral quanto no escrito, junto com suas conseqüências e influências sobre pensamento humano. Da oralidade dos poemas homéricos à oralidade advinda com o desenvolvimento de aparelhos eletrônicos como o telefone, que, em plena modernidade, voltam a valorizar o discurso oral. Neste projeto a oralidade é vista como algo cíclico.

Relações da orientação para o mercado com o alinhamento estratégico em e-business

Propõe-se que a Orientação para o Mercado, importante construto na área de Marketing, engloba o processo de Alinhamento Estratégico entre TI e negócios – e suas capacidades básicas de adequação estratégica e integração funcional. Portanto, o Alinhamento Estratégico seria um dos tipos de resposta ao mercado provenientes de uma Orientação para o Mercado. Este fenômeno seria mais evidente e significativo em negócios eletrônicos, que fazem uso intensivo da TI como recurso estratégico, competindo em um mercado global e dinâmico. A partir destas proposições, o estudo discute sobre como gerentes desejando promover as capacidades de um Alinhamento Estratégico em sua organização, podem ter sucesso, ao focar suas estratégias de negócio e TI no desenvolvimento de capacidades distintivas de Orientação para o Mercado. Os resultados da pesquisa empírica suportam estas proposições: indicando que o desenvolvimento de capacidades de Orientação para o Mercado, especialmente respostas coordenadas ao mercado, influenciam na promoção do Alinhamento Estratégico; e que investimentos em TI, principalmente em sistemas interorganizacionais, apóiam o desenvolvimento destas capacidades. Baseados nestes resultados apresenta-se: um modelo conceitual, recomendações práticas e sugestões para futuras pesquisas explanatórias.

Detecção de movimento, acompanhamento e extração de informações de objetos móveis

O tráfego de veículos, principalmente nas vias públicas de regiões densamente povoadas, tem sido objeto de preocupação por diversos aspectos: segurança no trânsito, supervisão da frota, controle de poluição, prevenção, registro de irregularidades, etc. Sistemas eletrônicos tradicionais são apontados como limitados pelas dificuldades apresentadas na instalação dos sensores e poucos recursos para extração de informações. Este trabalho propõe um sistema baseado no processamento digital de imagens em vídeo para detectar, acompanhar e extrair informações de um veículo em movimento, tais como: posição, velocidade e dimensões. Embora técnicas de pré-processamento sejam empregadas para minimizar problemas iluminação e trepidação, informações obtidas nas etapas finais do processamento, tendem a distorcer em função destes fatores. Algoritmos baseados em análise probabilística no domínio espaço temporal de imagens 2-D são propostos para segmentar o objeto mesmo na presença destes fatores. A fim de tornar o acompanhamento mais robusto a oclusões e pixels espúrio s, é proposto um método que detecta e rejeita posições inconsistentes do objeto de acordo com a estimativa de sua próxima posição.

Inundações urbanas nos municípios de Pedro Osório e Cerrito - RS

As inundações urbanas têm sido objeto de pesquisa de diversas categorias profissionais, tanto a nível acadêmico como por profissionais vinculados a empresas públicas ou privadas para atender às exigências postas pela situação de calamidade frente às cheias excepcionais. Considerando a Geografia como a ciência cujo fazer encontra-se na interface das ciências sociais e das ciências da natureza, realizamos esta pesquisa com o intuito de melhor compreender a ocorrência de inundações nas cidades de Pedro Osório e Cerrito, em virtude das cheias do rio Piratini. Para a realização desta pesquisa partimos do pressuposto que um estudo no âmbito de uma bacia de drenagem deve buscar compreender sua complexa dinâmica, isto é, seus múltiplos aspectos interativos. Porém, um estudo detalhado dessa dinâmica requer a atuação de pesquisadores de várias áreas do conhecimento. Assim, optou-se por centrar o estudo dos eventos pluviais extremos que culminam em grandes inundações nas cidades de Pedro Osório e Cerrito. Os resultados obtidos permitiram realizar o zoneamento das áreas inundáveis, assim como delinear estratégias de convívio com esses eventos periódicos.

Low cost BIST techniques for linear and non-linear analog circuits

With the ever increasing demands for high complexity consumer electronic products, market pressures demand faster product development and lower cost. SoCbased design can provide the required design flexibility and speed by allowing the use of IP cores. However, testing costs in the SoC environment can reach a substantial percent of the total production cost. Analog testing costs may dominate the total test cost, as testing of analog circuits usually require functional verification of the circuit and special testing procedures. For RF analog circuits commonly used in wireless applications, testing is further complicated because of the high frequencies involved. In summary, reducing analog test cost is of major importance in the electronic industry today. BIST techniques for analog circuits, though potentially able to solve the analog test cost problem, have some limitations. Some techniques are circuit dependent, requiring reconfiguration of the circuit being tested, and are generally not usable in RF circuits. In the SoC environment, as processing and memory resources are available, they could be used in the test. However, the overhead for adding additional AD and DA converters may be too costly for most systems, and analog routing of signals may not be feasible and may introduce signal distortion. In this work a simple and low cost digitizer is used instead of an ADC in order to enable analog testing strategies to be implemented in a SoC environment. Thanks to the low analog area overhead of the converter, multiple analog test points can be observed and specific analog test strategies can be enabled. As the digitizer is always connected to the analog test point, it is not necessary to include muxes and switches that would degrade the signal path. For RF analog circuits, this is specially useful, as the circuit impedance is fixed and the influence of the digitizer can be accounted for in the design phase. Thanks to the simplicity of the converter, it is able to reach higher frequencies, and enables the implementation of low cost RF test strategies. The digitizer has been applied successfully in the testing of both low frequency and RF analog circuits. Also, as testing is based on frequency-domain characteristics, nonlinear characteristics like intermodulation products can also be evaluated. Specifically, practical results were obtained for prototyped base band filters and a 100MHz mixer. The application of the converter for noise figure evaluation was also addressed, and experimental results for low frequency amplifiers using conventional opamps were obtained. The proposed method is able to enhance the testability of current mixed-signal designs, being suitable for the SoC environment used in many industrial products nowadays.

Análise da distribuição de um simulador multinível

A validação de projetos de sistemas eletrônicos pode ser feita de diversas maneiras, como tem sido mostrado pelas pesquisas em síntese automática e verificação formal. Porém, a simulação ainda é o método mais utilizado. O projeto de um sistema digital típico pode ser desenvolvido em diversos níveis de abstração, como os níveis algorítmico, lógico ou analógico. Assim, a simulação também deve ser executada em todos esses níveis. A simulação apresenta, contudo, o inconveniente de não conseguir conciliar uma alta acuracidade de resultados com um baixo tempo de simulação. Quanto mais detalhada é a descrição do circuito, maior é o tempo necessário para simulá-lo. O inverso também é verdadeiro, ou seja, quanto menor for a acuracidade exigida, menor será o tempo dispendido. A simulação multinível tenta conciliar eficiêencia e acuracidade na simulação de circuitos digitais, propondo que partes do circuito sejam descritas em diferentes níveis de abstração. Com isso, somente as partes mais críticas do sistema são descritas em detalhes e a velocidade da simulação aumenta. Contudo, essa abordagem não é suficiente para oferecer um grande aumento na velocidade de simulação de grandes circuitos. Assim, surge como alternativa a aplicação de técnicas de processamento distribuído à simulação multinível. Os aspectos que envolvem a combinação dessas duas técnicas são abordados nesse trabalho. Como plataforma para os estudos realizados, optou-se por usar duas ferramentas desenvolvidas nessa Universidade: os simuladores do Sistema AMPLO e o Sistema Operacional HetNOS. São estudadas técnicas de sincronização em sistemas distribuídos, fundamentais para o desenvolvimento dos simuladores e, finalmente, são propostas alternativas para a distribuição dos simuladores. É realizada, ainda, uma análise comparativa entre as versões propostas.