Functional timing analysis of VLSI circuits containing complex gates

The recent advances in CMOS technology have allowed for the fabrication of transistors with submicronic dimensions, making possible the integration of tens of millions devices in a single chip that can be used to build very complex electronic systems. Such increase in complexity of designs has originated a need for more efficient verification tools that could incorporate more appropriate physical and computational models. Timing verification targets at determining whether the timing constraints imposed to the design may be satisfied or not. It can be performed by using circuit simulation or by timing analysis. Although simulation tends to furnish the most accurate estimates, it presents the drawback of being stimuli dependent. Hence, in order to ensure that the critical situation is taken into account, one must exercise all possible input patterns. Obviously, this is not possible to accomplish due to the high complexity of current designs. To circumvent this problem, designers must rely on timing analysis. Timing analysis is an input-independent verification approach that models each combinational block of a circuit as a direct acyclic graph, which is used to estimate the critical delay. First timing analysis tools used only the circuit topology information to estimate circuit delay, thus being referred to as topological timing analyzers. However, such method may result in too pessimistic delay estimates, since the longest paths in the graph may not be able to propagate a transition, that is, may be false. Functional timing analysis, in turn, considers not only circuit topology, but also the temporal and functional relations between circuit elements. Functional timing analysis tools may differ by three aspects: the set of sensitization conditions necessary to declare a path as sensitizable (i.e., the so-called path sensitization criterion), the number of paths simultaneously handled and the method used to determine whether sensitization conditions are satisfiable or not. Currently, the two most efficient approaches test the sensitizability of entire sets of paths at a time: one is based on automatic test pattern generation (ATPG) techniques and the other translates the timing analysis problem into a satisfiability (SAT) problem. Although timing analysis has been exhaustively studied in the last fifteen years, some specific topics have not received the required attention yet. One such topic is the applicability of functional timing analysis to circuits containing complex gates. This is the basic concern of this thesis. In addition, and as a necessary step to settle the scenario, a detailed and systematic study on functional timing analysis is also presented.

Aplicação da transformada Wavelet Packet na análise e classificação de sinais de vozes patológicas

o exame para o diagnóstico de doenças da laringe é usualmente realizado através da videolaringoscopia e videoestroboscopia. A maioria das doenças na laringe provoca mudanças na voz do paciente. Diversos índices têm sido propostos para avaliar quantitativamente a qualidade da voz. Também foram propostos vários métodos para classificação automática de patologias da laringe utilizando apenas a voz do paciente. Este trabalho apresenta a aplicação da Transformada Wavelet Packet e do algoritmo Best Basis [COI92] para a classificação automática de vozes em patológicas ou normais. Os resultados obtidos mostraram que é possível classificar a voz utilizando esta Transformada. Tem-se como principal conclusão que um classificador linear pode ser obtido ao se empregar a Transformada Wavelet Packet como extrator de características. O classificador é linear baseado na existência ou não de nós na decomposição da Transformada Wavelet Packet. A função Wavelet que apresentou os melhores resultados foi a sym1et5 e a melhor função custo foi a entropia. Este classificador linear separa vozes normais de vozes patológicas com um erro de classificação de 23,07% para falsos positivos e de 14,58%para falsos negativos.

Uma Proposta de uso da Arquitetura Trace como um sistema de detecção de intrusão

Este trabalho propõe a utilização da arquitetura Trace como um sistema de detecção de intrusão. A arquitetura Trace oferece suporte ao gerenciamento de protocolos de alto nível, serviços e aplicações através de uma abordagem baseada na observação passiva de interações de protocolos (traços) no tráfego de rede. Para descrever os cenários a serem monitorados, é utilizada uma linguagem baseada em máquinas de estado. Esta linguagem permite caracterizar aspectos observáveis do tráfego capturado com vistas a sua associação com formas de ataque. O trabalho mostra, através de exemplos, que esta linguagem é adequada para a modelagem de assinaturas de ataques e propõe extensões para permitir a especificação de um número maior de cenários ligados ao gerenciamento de segurançaa. Em seguida, é descrita a implementação do agente de monitoração, componente-chave da arquitetura Trace, e sua utilização para detectar intrusões. Esse agente (a) captura o tráfego da rede, (b) observa a ocorrência dos traços programados e (c) armazena estatísticas sobre a sua ocorrência em uma base de informações de gerenciamento (MIB { Management Information Base). O uso de SNMP permite a recuperação destas informações relativas µa ocorrências dos ataques. A solução apresentada mostrou ser apropriada para resolver duas classes de problemas dos sistemas de detecção de intrusão: o excesso de falsos positivos e a dificuldade em se modelar certos ataques.

Estudo etnobotânico das plantas utilizadas como medicinais por moradores do bairro Ponta Grossa, Porto Alegre,Rio Grande do Sul

Este trabalho foi realizado com o intuito de estudar as plantas utilizadas como medicinais pelos moradores do bairro Ponta Grossa e pelos Agentes Comunitários de Saúde relacionados ao Posto de Saúde da Família do bairro Ponta Grossa, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Como metodologia, foram realizadas entrevistas estruturadas, na forma de questionários, para obtenção dos dados socioculturais e semi-estruturadas para o levantamento dos dados sobre as plantas. Foram coletadas 150 espécies utilizadas pela população, sendo 9 delas identificadas somente até gênero, pertencentes a 59 famílias botânicas. As famílias mais representadas em número de espécies foram Asteraceae e Lamiaceae. As partes das plantas mais utilizadas foram folhas e partes aéreas, sendo o chá a principal forma de utilização. As doenças e/ou sintomas mais mencionados foram os relacionados aos aparelhos digestório e respiratório. Em uma análise dos nomes populares foram encontradas 56 espécies com etnohomônimos e 73 espécies com etno-sinônimos verdadeiros ou falsos. Também foi realizada uma revisão bibliográfica comparativa entre as indicações de uso originais e as indicações atuais referidas no estado do Rio Grande do Sul e países limítrofes. Esta revisão teve como objetivo verificar se houve alterações do conhecimento popular. Uma espécie apresentou equivalência entre as indicações de usos originais e atuais e 140 apresentaram alteração do conhecimento popular. Para 16 espécies foi detectada alteração total do conhecimento, 61 apresentaram ampliação do conhecimento e 21 redução do conhecimento popular. Ferramentas quantitativas foram utilizadas, como Valor de Uso (UV) e a porcentagem de Concordância corrigida quanto aos Usos Principais (CUPc), para verificar quais as espécies mais importantes para a população e as mais promissoras para a realização de estudos biológicos posteriores. Para as 21 espécies mais importantes foram feitas revisões na literatura científica com o objetivo de reunir dados químicos e biológicos, que resultarão na elaboração de um manual didático, o qual será devolvido como um retorno para a população estudada.

Contribuição das extra-sístoles no diagnóstico do infarto do miocárdio pelo eletrocardiograma

Para avaliar associação entre infarto do miocárdio e a presença no eletrocardiograma de extra-sístoles supraventriculares ou ventriculares com morfologia QR, foi realizado um estudo de caso-controle aninhado em um estudo transversal. No período de janeiro de 2000 a maio de 2004 foram realizados 6244 exames de cateterismo cardíaco na Unidade de Hemodinâmica do Serviço de Cardiologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Deste grupo foram selecionados 35 pacientes com infarto do miocárdio (IM) e 11 sem IM, sendo que destes 46 pacientes 33 já apresentavam extra-sístoles espontaneamente e os outros 13 tiveram suas extra-sístoles obtidas em estimulação elétrica programada. Deste modo, nosso estudo constitui-se 35 casos de IM com extra-sistoles espontâneas ou provocadas e 11 controles sem IM. Com extra-sistolia (espontânea ou provocada). Os traçados eletrocardiográficos foram estudados, e observaram-se, quais os pacientes que apresentaram nas extra-sístoles morfologia tipo QR (QRS, QRs, Qrs) com duração maior ou igual a 0,04 segundos, considerando-se este sinal como positivo para IM. A utilização do eletrocardiograma em ritmo sinusal para o diagnóstico de IM em nosso estudo levou a uma estimativa de sensibilidade em torno de 86% e uma especificidade de 91%.Como conseqüência direta destes achados, temos que do ponto de vista do eletrocardiograma em ritmo sinusal havia 31 pacientes supostamente com IM e 15 livres do desfecho. Não obstante, dos 31 supostos pacientes com IM, 30 eram verdadeiros positivos e 1 falso negativo. Por outro lado, dos 15 pacientes supostamente sem IM, havia 5 falsos negativos e 10 verdadeiramente negativos. Tomando o grupo de pacientes supostamente livres de IM, como foco de ação corretiva para diagnóstico do ECG em ritmo sinusal, tem-se a necessidade de reverter uma taxa de falsos negativos de 14% Aplicando-se os critérios diagnósticos de IM no ECG obtido em extra-sístoles verifica-se que, apesar de ocorrer uma queda na especificidade, temos uma estimativa de sensibilidade em torno de 100%. Assim, a utilização combinada do ECG em extra-sístoles seguindo o ECG em ritmo sinusal promove a redução da taxa de falsos negativos de 14% para 0% enquanto que enquanto que a proporção de falsos positivos ficou em torno de 27%. Desta forma, a análise da morfologia das extra-sístoles supraventriculares e ventriculares podem ser de utilidade no diagnóstico de IM quando a morfologia dos batimentos sinusais é não diagnostica

Pesquisa de criptococose em cães atendidos no Hospital de clínicas veterinarias da UFRGS, Porto Alegre, Brasil

Criptococose é uma levedurose que acomete o homem e vários animais, podendo ocorrer em indivíduos imunocompetentes, mas freqüentemente está associada a um estado de comprometimento imunológico. Atualmente a etiologia desta micose é atribuída a três espécies: Cryptococcus neoformans, C. grubii (isolados no solo rico em fezes de pombos), e C. gattii (isolado nos eucaliptos). A via mais freqüente de contaminação é a inalatória, com posterior colonização do trato respiratório superior, podendo atingir aos alvéolos e desenvolver a sintomatologia respiratória, ou ocorrer disseminação hematógena com possível comprometimento do Sistema Nervoso Central. É notável o aumento na procura de animais de companhia nos grandes centros urbanos e, também, se verifica uma significativa população de pombos nas cidades, alojados em igrejas, prédios, parques e praças. A exposição dos cães a locais possivelmente contaminados e a saúde destes animais constituise uma preocupação e, visto que existem relatos na literatura, ainda que poucos, sobre a criptococose em cães, realizamos uma pesquisa sobre a presença da levedura nesta espécie. Este trabalho teve como objetivo verificar a ocorrência do Cryptococcus em cães com sintomatologia respiratória e/ou neurológica, atendidos no Hospital de Clínicas Veterinárias da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), localizado na cidade de Porto Alegre, Brasil. A amostragem foi composta por 112 cães. Realizou-se o exame direto, com nigrosina, do líquido cefalorraquidiano (n=17); o cultivo da secreção nasal (112), do sangue total (112) e do líquido cefalorraquidiano (n=17) em ágar níger (Guizotia abissynica), com incubação a 370C durante dez dias; e o teste de aglutinação em látex, utilizando-se o teste Crypto-LA (Wampole), com o soro (n=112) e o líquido cefalorraquidiano (n=17) Para o teste de aglutinação em látex foi realizado, também, tratamento com Pronase em 32 (28,57%) amostras de soro e 4 (23,52%) amostras de líquido cefalorraquidiano. Os resultados do exame direto, do cultivo e do teste de aglutinação em látex foram negativos para o Cryptococcus em todas as amostras testadas. Não se excluiu a possibilidade de ter ocorrido resultados falsos negativos, por não ter sido realizado um lavado nasal para coleta de material para cultivo e, também, porque o Cryptococcus poderia estar presente em pequenas quantidades no organismo e/ou ser pouco capsulado e, portanto, não sendo detectado através do teste de aglutinação em látex. Apesar dos resultados desta amostragem, é plausível a suposição que deva existir a ocorrência da infecção pelo Cryptococcus, embora haja a falta de uma suspeita clínica desta enfermidade, posto que, na região de abrangência do estudo existe uma população canina constantemente exposta ao risco por coabitarem com uma grande população de pombos.