6 resultados para Software-Management
em AMS Tesi di Dottorato - Alm@DL - Università di Bologna
Resumo:
I moderni sistemi embedded sono equipaggiati con risorse hardware che consentono l’esecuzione di applicazioni molto complesse come il decoding audio e video. La progettazione di simili sistemi deve soddisfare due esigenze opposte. Da un lato è necessario fornire un elevato potenziale computazionale, dall’altro bisogna rispettare dei vincoli stringenti riguardo il consumo di energia. Uno dei trend più diffusi per rispondere a queste esigenze opposte è quello di integrare su uno stesso chip un numero elevato di processori caratterizzati da un design semplificato e da bassi consumi. Tuttavia, per sfruttare effettivamente il potenziale computazionale offerto da una batteria di processoriè necessario rivisitare pesantemente le metodologie di sviluppo delle applicazioni. Con l’avvento dei sistemi multi-processore su singolo chip (MPSoC) il parallel programming si è diffuso largamente anche in ambito embedded. Tuttavia, i progressi nel campo della programmazione parallela non hanno mantenuto il passo con la capacità di integrare hardware parallelo su un singolo chip. Oltre all’introduzione di multipli processori, la necessità di ridurre i consumi degli MPSoC comporta altre soluzioni architetturali che hanno l’effetto diretto di complicare lo sviluppo delle applicazioni. Il design del sottosistema di memoria, in particolare, è un problema critico. Integrare sul chip dei banchi di memoria consente dei tempi d’accesso molto brevi e dei consumi molto contenuti. Sfortunatamente, la quantità di memoria on-chip che può essere integrata in un MPSoC è molto limitata. Per questo motivo è necessario aggiungere dei banchi di memoria off-chip, che hanno una capacità molto maggiore, come maggiori sono i consumi e i tempi d’accesso. La maggior parte degli MPSoC attualmente in commercio destina una parte del budget di area all’implementazione di memorie cache e/o scratchpad. Le scratchpad (SPM) sono spesso preferite alle cache nei sistemi MPSoC embedded, per motivi di maggiore predicibilità, minore occupazione d’area e – soprattutto – minori consumi. Per contro, mentre l’uso delle cache è completamente trasparente al programmatore, le SPM devono essere esplicitamente gestite dall’applicazione. Esporre l’organizzazione della gerarchia di memoria ll’applicazione consente di sfruttarne in maniera efficiente i vantaggi (ridotti tempi d’accesso e consumi). Per contro, per ottenere questi benefici è necessario scrivere le applicazioni in maniera tale che i dati vengano partizionati e allocati sulle varie memorie in maniera opportuna. L’onere di questo compito complesso ricade ovviamente sul programmatore. Questo scenario descrive bene l’esigenza di modelli di programmazione e strumenti di supporto che semplifichino lo sviluppo di applicazioni parallele. In questa tesi viene presentato un framework per lo sviluppo di software per MPSoC embedded basato su OpenMP. OpenMP è uno standard di fatto per la programmazione di multiprocessori con memoria shared, caratterizzato da un semplice approccio alla parallelizzazione tramite annotazioni (direttive per il compilatore). La sua interfaccia di programmazione consente di esprimere in maniera naturale e molto efficiente il parallelismo a livello di loop, molto diffuso tra le applicazioni embedded di tipo signal processing e multimedia. OpenMP costituisce un ottimo punto di partenza per la definizione di un modello di programmazione per MPSoC, soprattutto per la sua semplicità d’uso. D’altra parte, per sfruttare in maniera efficiente il potenziale computazionale di un MPSoC è necessario rivisitare profondamente l’implementazione del supporto OpenMP sia nel compilatore che nell’ambiente di supporto a runtime. Tutti i costrutti per gestire il parallelismo, la suddivisione del lavoro e la sincronizzazione inter-processore comportano un costo in termini di overhead che deve essere minimizzato per non comprometterre i vantaggi della parallelizzazione. Questo può essere ottenuto soltanto tramite una accurata analisi delle caratteristiche hardware e l’individuazione dei potenziali colli di bottiglia nell’architettura. Una implementazione del task management, della sincronizzazione a barriera e della condivisione dei dati che sfrutti efficientemente le risorse hardware consente di ottenere elevate performance e scalabilità. La condivisione dei dati, nel modello OpenMP, merita particolare attenzione. In un modello a memoria condivisa le strutture dati (array, matrici) accedute dal programma sono fisicamente allocate su una unica risorsa di memoria raggiungibile da tutti i processori. Al crescere del numero di processori in un sistema, l’accesso concorrente ad una singola risorsa di memoria costituisce un evidente collo di bottiglia. Per alleviare la pressione sulle memorie e sul sistema di connessione vengono da noi studiate e proposte delle tecniche di partizionamento delle strutture dati. Queste tecniche richiedono che una singola entità di tipo array venga trattata nel programma come l’insieme di tanti sotto-array, ciascuno dei quali può essere fisicamente allocato su una risorsa di memoria differente. Dal punto di vista del programma, indirizzare un array partizionato richiede che ad ogni accesso vengano eseguite delle istruzioni per ri-calcolare l’indirizzo fisico di destinazione. Questo è chiaramente un compito lungo, complesso e soggetto ad errori. Per questo motivo, le nostre tecniche di partizionamento sono state integrate nella l’interfaccia di programmazione di OpenMP, che è stata significativamente estesa. Specificamente, delle nuove direttive e clausole consentono al programmatore di annotare i dati di tipo array che si vuole partizionare e allocare in maniera distribuita sulla gerarchia di memoria. Sono stati inoltre sviluppati degli strumenti di supporto che consentono di raccogliere informazioni di profiling sul pattern di accesso agli array. Queste informazioni vengono sfruttate dal nostro compilatore per allocare le partizioni sulle varie risorse di memoria rispettando una relazione di affinità tra il task e i dati. Più precisamente, i passi di allocazione nel nostro compilatore assegnano una determinata partizione alla memoria scratchpad locale al processore che ospita il task che effettua il numero maggiore di accessi alla stessa.
Resumo:
Different tools have been used to set up and adopt the model for the fulfillment of the objective of this research. 1. The Model The base model that has been used is the Analytical Hierarchy Process (AHP) adapted with the aim to perform a Benefit Cost Analysis. The AHP developed by Thomas Saaty is a multicriteria decision - making technique which decomposes a complex problem into a hierarchy. It is used to derive ratio scales from both discreet and continuous paired comparisons in multilevel hierarchic structures. These comparisons may be taken from actual measurements or from a fundamental scale that reflects the relative strength of preferences and feelings. 2. Tools and methods 2.1. The Expert Choice Software The software Expert Choice is a tool that allows each operator to easily implement the AHP model in every stage of the problem. 2.2. Personal Interviews to the farms For this research, the farms of the region Emilia Romagna certified EMAS have been detected. Information has been given by EMAS center in Wien. Personal interviews have been carried out to each farm in order to have a complete and realistic judgment of each criteria of the hierarchy. 2.3. Questionnaire A supporting questionnaire has also been delivered and used for the interviews . 3. Elaboration of the data After data collection, the data elaboration has taken place. The software support Expert Choice has been used . 4. Results of the Analysis The result of the figures above (vedere altro documento) gives a series of numbers which are fractions of the unit. This has to be interpreted as the relative contribution of each element to the fulfillment of the relative objective. So calculating the Benefits/costs ratio for each alternative the following will be obtained: Alternative One: Implement EMAS Benefits ratio: 0, 877 Costs ratio: 0, 815 Benfit/Cost ratio: 0,877/0,815=1,08 Alternative Two: Not Implement EMAS Benefits ratio: 0,123 Costs ration: 0,185 Benefit/Cost ratio: 0,123/0,185=0,66 As stated above, the alternative with the highest ratio will be the best solution for the organization. This means that the research carried out and the model implemented suggests that EMAS adoption in the agricultural sector is the best alternative. It has to be noted that the ratio is 1,08 which is a relatively low positive value. This shows the fragility of this conclusion and suggests a careful exam of the benefits and costs for each farm before adopting the scheme. On the other part, the result needs to be taken in consideration by the policy makers in order to enhance their intervention regarding the scheme adoption on the agricultural sector. According to the AHP elaboration of judgments we have the following main considerations on Benefits: - Legal compliance seems to be the most important benefit for the agricultural sector since its rank is 0,471 - The next two most important benefits are Improved internal organization (ranking 0,230) followed by Competitive advantage (ranking 0, 221) mostly due to the sub-element Improved image (ranking 0,743) Finally, even though Incentives are not ranked among the most important elements, the financial ones seem to have been decisive on the decision making process. According to the AHP elaboration of judgments we have the following main considerations on Costs: - External costs seem to be largely more important than the internal ones (ranking 0, 857 over 0,143) suggesting that Emas costs over consultancy and verification remain the biggest obstacle. - The implementation of the EMS is the most challenging element regarding the internal costs (ranking 0,750).
Resumo:
In this research project, I have integrated two research streams on international strategic decisions making in international firms: upper echelons or top management teams (TMT) internationalization research and international strategic decision making process research. Both research streams in international business literature have evolved independently, but there is a potential in combining these two streams of research. The first empirical paper “TMT internationalization and international strategic decision making process: a decision level analysis of rationality, speed, and performance” explores the influence of TMT internationalization on strategic decision rationality and speed and, subsequently, their effect on international strategic decision effectiveness (performance). The results show that the internationalization of TMT is positively related to decision effectiveness and this relationship is mediated by decision rationality while the hypotheses regarding the association between TMT internationalization and decision speed, and the mediating effect of speed were not supported. The second paper “TMT internationalization and international strategic decision rationality: the mediating role of international information” of my thesis is a simple but logical extension of first paper. The first paper showed that TMT Internationalization has a significant positive effect on international strategic decision rationality. The second paper explicitly showed that TMT internationalization affect on international strategic decision rationality comes from two sources: international experience (personal international knowledge and information) and international information collected from managerial international contacts. For this research project, I have collected data from international software firms in Pakistan. My research contributes to the literature on upper echelons theory and strategic decision making in context of international business and international firms by explicitly examining the link between TMT internationalization and characteristics of strategic decisions making process (i.e. rationality and speed) in international firms and their possible mediating effect on performance.
Resumo:
This manuscript reports the overall development of a Ph.D. research project during the “Mechanics and advanced engineering sciences” course at the Department of Industrial Engineering of the University of Bologna. The project is focused on the development of a combustion control system for an innovative Spark Ignited engine layout. In details, the controller is oriented to manage a prototypal engine equipped with a Port Water Injection system. The water injection technology allows an increment of combustion efficiency due to the knock mitigation effect that permits to keep the combustion phasing closer to the optimal position with respect to the traditional layout. At the beginning of the project, the effects and the possible benefits achievable by water injection have been investigated by a focused experimental campaign. Then the data obtained by combustion analysis have been processed to design a control-oriented combustion model. The model identifies the correlation between Spark Advance, combustion phasing and injected water mass, and two different strategies are presented, both based on an analytic and semi-empirical approach and therefore compatible with a real-time application. The model has been implemented in a combustion controller that manages water injection to reach the best achievable combustion efficiency while keeping knock levels under a pre-established threshold. Three different versions of the algorithm are described in detail. This controller has been designed and pre-calibrated in a software-in-the-loop environment and later an experimental validation has been performed with a rapid control prototyping approach to highlight the performance of the system on real set-up. To further make the strategy implementable on an onboard application, an estimation algorithm of combustion phasing, necessary for the controller, has been developed during the last phase of the PhD Course, based on accelerometric signals.
Resumo:
Nephrops norvegicus is a sedentary bottom-dwelling crustacean that represents one of the main commercial species exploited in the Adriatic Sea (Central Mediterranean). An evaluation of the status of this important resource is thus extremely important in order to manage it in a sustainable way. The evaluation of N. norvegicus is complicated by several issues, mainly: (i) the complex biology and behaviour of the species itself, (ii) the presence of subpopulations with different biological traits within the same stock unit. Relevant concentration of N.norvegicus occurs within the Pomo/Jabuka Pits area which is characterised by peculiar oceanographic and geophysical conditions. This area represented for a long time an important fishing ground shared by Italian and Croatian fleets and recently a Fishery Restricted Area (FRA) was established there. The aim of the present study is to perform for the first time an evaluation of the status of the N.norvegicus subpopulation inhabiting the Pomo/Jabuka Pits also accounting for the possible effects on it of the management measures. To achieve this, the principal fisheryindependent and fishery-dependent dataset available for the study area were firstly analysed and then treated. Data collected by the CNR-IRBIM of Ancona through both indirect (“UWTV”) and direct (trawling) methods were refined by means of a revision of the time series and related biases, and a modelling approach accounting for environmental and fishery effects, respectively. Commercial data for both Italy and Croatia were treated in order to obtain landings and length distributions for the Pomo area only; an historical reconstruction of data starting from 1970 was carried out for both countries. The obtained information was used as input for a Bayesian length-based stock assessment model developed through the CASAL software; the flexibility of this model is recommended for N.norvegicus and similar species allowing to deal with sex- and fleet-based integrated assessment method
Resumo:
This Thesis wants to highlight the importance of ad-hoc designed and developed embedded systems in the implementation of intelligent sensor networks. As evidence four areas of application are presented: Precision Agriculture, Bioengineering, Automotive and Structural Health Monitoring. For each field is reported one, or more, smart device design and developing, in addition to on-board elaborations, experimental validation and in field tests. In particular, it is presented the design and development of a fruit meter. In the bioengineering field, three different projects are reported, detailing the architectures implemented and the validation tests conducted. Two prototype realizations of an inner temperature measurement system in electric motors for an automotive application are then discussed. Lastly, the HW/SW design of a Smart Sensor Network is analyzed: the network features on-board data management and processing, integration in an IoT toolchain, Wireless Sensor Network developments and an AI framework for vibration-based structural assessment.