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.

Influência do tratamento crônico com cafeína em modelos animais de esquizofrenia : parâmetros cognitivos e comportamentais

A esquizofrenia envolve um conjunto de sintomas de sensopercepção, cognição e afeto que compromete significativamente a vida do sujeito. O mais aceito modelo para se entender essa doença é o modelo de hiperatividade dopaminérgica, pois drogas como anfetamina e cocaína, que aumentam a atividade dopaminérgica, mimetizam alguns sintomas dessa patologia, e os fármacos usados para o tratamento são os que bloqueiam os receptores de dopamina. Além da dopamina, o sistema glutamatérgico também tem sido relacionado à esquizofrenia, pelo fato de antagonistas de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA, tais como PCP, MK-801 e cetamina, provocarem alguns sintomas dessa doença, como desorganização cognitiva e delírios em pessoas saudáveis. adenosina, por sua vez, desempenha um papel neuromodulatório tanto da atividade dopaminérgica quanto da atividade glutamatérgica, inibindo o tônus de ambos neurotransmissores por diferentes vias. Assim, sugerimos que antagonistas de receptores adenosinérgicos, como a cafeína, também seriam um modelo farmacológico para a doença. Com base nisso, demonstramos previamente que camundongos tratados cronicamente com cafeína desenvolvem tolerância cruzada ao efeito do antagonista NMDA MK-801 em provocar hiperlocomoção, mas não em seu déficit cognitivo na esquiva inibitória. Buscando ampliar e melhor caracterizar essa interação, os seguintes parâmetros foram avaliados em camundongos: atividade locomotora realizando-se as curvas de dose e de tempo; memória de trabalho, avaliada na tarefa de alternação tardia; memória de longa duração, avaliada na tarefa de esquiva inibitória e a avaliação de ataxia. Os resultados nos mostraram que camundongos subcronicamente tratados com cafeína na bebida (1 mg/mL, por 1, 3, ou 7 dias) apresentaram habituação semelhante entre os grupos e que MK-801 (0,25 mg/kg, i.p.) produziu hiperlocomoção nos animais tratados com água e 1 dia de cafeína, com efeito diminuído depois de 3 dias e praticamente abolido depois de 7 dias. Depois de 7 dias, o efeito também foi dose-dependente, sem tolerância cruzada na dose de 0,1 mg/mL, intermediária na dose de 0,3 mg/mL e total a 1,0 mg/mL. Os escores de ataxia induzidos por 0,5 mg/kg de MK-801 não foram afetados pelo tratamento com cafeína por 7 dias a 1 mg/mL, mas uma hiperlocomoção transitória foi observada. O tratamento com cafeína por 7 dias a 1 mg/mL preveniu os déficits induzidos por 0,01 mg/kg de MK-801 na tarefa de esquiva inibitória e os atenuou, a 0,4 mg/kg de MK-801, na tarefa de alternação tardia, no labirinto em T. Conclui-se, então, que a hiperlocomoção e os déficits cognitivos – mas não a ataxia – induzidos por MK-801 podem estar influenciados pela atividade reduzida da adenosina. Assim, os estudos sobre a ação da adenosina podem se fazer relevantes para a melhor compreensão da neurobiologia da esquizofrenia. Estes resultados são concordantes com o novo modelo proposto, que é o de hipofunção adenosinérgica na esquizofrenia.

Influência de um programa de intervenção motora inclusiva no desenvolvimento motor e social de crianças com atrasos motores

O objetivo desta pesquisa, de delineamento quase-experimental, foi verificar a influência de um Programa de Intervenção Motora Inclusiva (PIMI) no desenvolvimento motor (DM) e social (DS) de crianças, portadoras (PNEE) e não portadoras de necessidades educacionais especiais (n-PNEE), com atrasos motores. A amostra desta pesquisa foi não probabilística, intencional, composta por 76 crianças (43 meninos e 33 meninas), com idades de 4 a 10 anos (M=7,00, DP=1,44), sendo 24 (31,6%) crianças PNEE e 52 (68,4%) crianças n-PNEE, que apresentaram desempenho motores inferiores a seus pares, configurando atrasos motores, avaliados por meio do Test of Gross Motor Development- 2 (TGMD-2) (ULRICH, 2000). Trinta e cinco crianças constituíram o Grupo de Intervenção (GI) e quarenta e uma crianças constituíram o Grupo Controle (GC). Para a avaliação do DM das crianças dos grupos foi utilizado o TGMD-2 e para a avaliação do DS das crianças do GI foi utilizado a estrutura de Níveis de Responsabilidade Social e Pessoal (HELLISON, 2003). O PIMI foi desenvolvido em 14 semanas, implementando os princípios do Contexto Motivacional para a Maestria e os pressupostos da estrutura TARGET. General Linear Model com medidas repetidas no fator tempo foi conduzida para avaliar os efeitos do PIMI no DM das crianças. Para a análise do DS foi utilizado o teste de Friedman. Os resultados indicaram que (1) crianças, PNEE e n- PNEE, do GI demonstraram ganhos significantes em habilidades de locomoção e de controle de objeto do pré-teste para o pós-teste, enquanto que para as crianças, PNEE e n-PNEE, do GC mudanças significativas não foram encontradas, (2) crianças, PNEE e n-PNEE, do GI demonstraram desempenho significantemente superior em habilidades de locomoção e de controle de objeto comparadas as crianças, PNEE e n-PNEE, do GC no pós-teste, (3) crianças PNEE, do GI, demonstraram padrões de mudanças positivas e significativas do pré-teste para o pós-teste nas habilidades de locomoção e de controle de objeto semelhantes aos seus pares n-PNE do mesmo grupo, (4) crianças PNEE, do GI, demonstraram no pós-teste desempenho significantemente superior nas habilidades de locomoção e controle de objetos comparadas aos seus pares PNEE do GC, (5) crianças n-PNEE, do GI, demonstraram no pós-teste desempenho significantemente superior nas habilidades de locomoção e de controle de objeto comparadas aos seus pares n-PNEE do GC, (6) crianças, PNEE e n-PNEE, do GI, demonstraram mudanças positivas e significativas no DS no contexto de aprendizagem por meio da conquista de níveis de responsabilidade social e pessoal mais elevados, no decorrer do PIMI, (7) crianças PNEE, do GI, demonstraram padrões de mudanças positivas e significativas no DS semelhantes aos seus pares n-PNEE do mesmo grupo. E mais, a implementação do Contexto Motivacional para a Maestria possibilitou a participação cooperativa e efetiva de todas as crianças indiferentemente dos níveis de habilidade motora.