Entwurf und Betrieb von Regelungs- und Monitoringsystemen für dezentrale Energiesysteme auf der Basis von verteilten Embedded Systems

Nach einem einleitenden ersten Kapitel wird im zweiten Kapitel der Stand der Technik für Regelungs- und Monitoringsysteme mit vernetzten Systemen dargestellt. Daraus wird die Motivation zur Entwicklung neuer, kostengünstiger Systeme abgeleitet. Im dritten Kapitel folgt eine Darstellung der verschiedenen Arten marktverfügbarer Embedded Systems und dafür geeigneter Betriebs­systeme. Anforderungen an verteilte Regelungssysteme, unterschiedliche Strukturen dieser Systeme und deren Vor- und Nachteile sind Gegenstand des vierten Kapitels. Anhand von Beispielen aus den Bereichen Erzeugungsmanagement für den Betrieb von KWK-Anlagen, Energieverbrauchsmonitoring und Smart-Metering wird der Einsatz von verteilten Regelungs- und Monitoringsystemen im fünften Kapitel dargestellt. Im folgenden sechsten Kapitel wird die Bedeutung normierter Kommunikation für den Einsatz in verteilten Systemen sowie dafür vorhandene Standards aus der elektrischen Energieversorgungstechnik und der Automatisierungstechnik behandelt. Der Stand der Internet-Technik für verteilte Systeme ist Gegenstand des siebten Kapitels. Dabei werden zunächst die verschiedenen drahtlosen und drahtgebundenen Kommunikationsmedien vorgestellt und ihre Eigenschaften und die Rand­bedingungen für ihren Einsatz erörtert. Ebenso werden technische Probleme beim Einsatz der Internet-Technik aufgezeigt und Lösungsmöglichkeiten für diese Probleme dargestellt. Es folgt eine Übersicht von Netzwerkdiensten, die für den Betrieb von verteilten Systemen notwendig sind. Außerdem werden Techniken zur Überwachung von verteilten Systemen behandelt. Kapitel acht zeigt Sicherheitsrisiken bei der Nutzung des Internets auf und bewertet verschiedene Techniken zur Absicherung des Netzwerkverkehrs. Kapitel neun stellt ein Internet-basiertes Client-Server-System zur Online-Visualisierung von Anlagendaten im Webbrowser mit Hilfe von Java-Applets und XML-RPC vor. Die Visualisierung von Anlagendaten auf Mobiltelefonen mit Hilfe des Wireless Application Protocol sowie die dafür notwendige Software und Infrastruktur ist Gegenstand des zehnten Kapitels. Im elften Kapitel wird eine neuartige Software für die Simulation von dezentralen Energiesystemen und deren Regelungs­systemen auf Basis von virtuellen Maschinen, virtuellen Netzwerken und einer thermischen Simulationsumgebung vorgestellt sowie deren Anwendung für die Reglerentwicklung erklärt. Verschiedene Techniken für die Installation von Betriebssystemen und Software für die Embedded Systems eines verteilten Systems werden im Kapitel zwölf untersucht. Im Kapitel 13 werden verschiedene Technologien zur Konfiguration und Parametrierung von Regelungssystemen in der industriellen Prozess- und Fertigungs­automatisierung hinsichtlich ihrer Eignung für dezentrale Energiesysteme analysiert. Anschließend wird eine Software zur Installation und Parametrierung von Monitoringsystemen sowie der dazugehörigen Infrastruktur vorgestellt. Kapitel 14 beschäftigt sich mit Anforderungen an die Hardware für verteilte Systeme und mit Maßnahmen zur Erhöhung der Betriebs- und der Datensicherheit. Im 15. Kapitel werden die in den bisherigen Kapiteln vorgestellten Techniken anhand eines großen verteilten Monitoringsystems und anhand eines Power Flow and Power Quality Management Systems auf Basis von verteilten Embedded Systems evaluiert. Kapitel 16 fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und enthält einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen.

Memory Hierarchy Hardware-Software Co-design in Embedded Systems

The memory hierarchy is the main bottleneck in modern computer systems as the gap between the speed of the processor and the memory continues to grow larger. The situation in embedded systems is even worse. The memory hierarchy consumes a large amount of chip area and energy, which are precious resources in embedded systems. Moreover, embedded systems have multiple design objectives such as performance, energy consumption, and area, etc. Customizing the memory hierarchy for specific applications is a very important way to take full advantage of limited resources to maximize the performance. However, the traditional custom memory hierarchy design methodologies are phase-ordered. They separate the application optimization from the memory hierarchy architecture design, which tend to result in local-optimal solutions. In traditional Hardware-Software co-design methodologies, much of the work has focused on utilizing reconfigurable logic to partition the computation. However, utilizing reconfigurable logic to perform the memory hierarchy design is seldom addressed. In this paper, we propose a new framework for designing memory hierarchy for embedded systems. The framework will take advantage of the flexible reconfigurable logic to customize the memory hierarchy for specific applications. It combines the application optimization and memory hierarchy design together to obtain a global-optimal solution. Using the framework, we performed a case study to design a new software-controlled instruction memory that showed promising potential.

HLA-A Typing in formalin-fixed paraffin embedded tissue samples : towards potential retrospective analysis

El Antígeno Leucocitario Humano (HLA en inglés) ha sido descrito en muchos casos como factor de pronóstico para cáncer. La característica principal de los genes de HLA, localizados en el cromosoma 6 (6p21.3), son sus numerosos polimorfismos. Los análisis de secuencia de nucleótidos muestran que la variación está restringida predominantemente a los exones que codifican los dominios de unión a péptidos de la proteína. Por lo tanto, el polimorfismo del HLA define el repertorio de péptidos que se unen a los alotipos de HLA y este hecho define la habilidad de un individuo para responder a la exposición a muchos agentes infecciosos durante su vida. La tipificación de HLA se ha convertido en un análisis importante en clínica. Muestras de tejido embebidas en parafina y fijadas con formalina (FFPE en inglés) son recolectadas rutinariamente en oncología. Este procedimiento podría ser utilizado como una buena fuente de ADN, dado que en estudios en el pasado los ensayos de recolección de ADN no eran normalmente llevados a cabo de casi ningún tejido o muestra en procedimientos clínicos regulares. Teniendo en cuenta que el problema más importante con el ADN de muestras FFPE es la fragmentación, nosotros propusimos un nuevo método para la tipificación del alelo HLA-A desde muestras FFPE basado en las secuencias del exón 2, 3 y 4. Nosotros diseñamos un juego de 12 cebadores: cuatro para el exón 2 de HLA-A, tres para el exón 3 de HLA-A y cinco para el exón 4 de HLA-A, cada uno de acuerdo las secuencias flanqueantes de su respectivo exón y la variación en la secuencia entre diferentes alelos. 17 muestran FFPE colectadas en el Hospital Universitario de Karolinska en Estocolmo Suecia fueron sometidas a PCR y los productos fueron secuenciados. Finalmente todas las secuencias obtenidas fueron analizadas y comparadas con la base de datos del IMGT-HLA. Las muestras FFPE habían sido previamente tipificadas para HLA y los resultados fueron comparados con los de este método. De acuerdo con nuestros resultados, las muestras pudieron ser correctamente secuenciadas. Con este procedimiento, podemos concluir que nuestro estudio es el primer método de tipificación basado en secuencia que permite analizar muestras viejas de ADN de las cuales no se tiene otra fuente. Este estudio abre la posibilidad de desarrollar análisis para establecer nuevas relaciones entre HLA y diferentes enfermedades como el cáncer también.

Preliminary Remarks on Old Spanish Auxiliares: haber, ser and estar

En aquest article s'intenta aportar una visió descriptiva del funcionament d'haber, ser i estar en construccions 'perifràstiques' del castellà medieval. Quant a les perífrasis 'AUX+ infinitiu', s'observa que no s'ajusten a una anàlisi del tipus 'SV que selecciona un SV'. D'altra banda, s'aporta evidència que afavoreix una visió de la derivació dels futurs i condicionals analítics on el verb [-finit] s'excorpora de l'auxiliar funcional per traslladar-se a CO. Finalment, s'estableix que les construccions 'haber/ser/estar+participi' poden ser analitzades com a verbs lèxics que subcategoritzen una oració reduïda el predicat de la qual és el participi. Això permet relacionar l'avantposició de participi amb la dels SA i la dels arguments interns. Els aspectes bàsics d'aquest canvi sintàctic que duu del castellà medieval i preclàssic a l'espanyol actual són: (a) la categoria lèxica SV dels verbs en qüestió es reanalitza com una categoria funcional SAsp i aquests verbs esdevenen auxiliars; (b) hi ha un canvi de subcabgorització, ja que aquests verbs deixen de subcategoritzar una oració reduïda per passar a subcategoritzar un SVmàx, i (c) la pèrdua de la projecció màxima SCONC1 comporta la desparició dels efectes de la llei Tobler-Mussafia, de la possibilitat d'avantposar el participi i també de la concordança de participi en els perfets compostos.

An analysis of vocabulary and language constructions of six series of primary readers from the standpoint of teaching the deaf

This paper discusses a study to determnine the vocabulary and language construction of primary readers and suitability for use in teaching of hearing impaired children.

Children's caring roles and responsibilities within the family in Africa

In many Sub-Saharan African countries, the care of chronically ill, disabled or elderly relatives is usually regarded as the responsibility of family members, within a broader landscape of often overburdened healthcare systems, the expense of medical fees, very limited access to social protection and policies that emphasise home-based care. Recent studies have demonstrated that children and youth, particularly girls and young women, take on considerable caring roles for chronically ill and elderly relatives in Africa. This article reviews the available research on young people’s caring roles and responsibilities within families affected by chronic illness and disability in Sub-Saharan Africa. I discuss how children’s caring roles challenge global and local constructions of childhood and suggest ways of conceptualising the socio-spatial and embodied dimensions of children’s everyday care work within diverse household forms. I analyse evidence on outcomes of care and children’s resilience in managing their caring responsibilities and examine the complex array of processes that influence whether children take on caring roles within the family. I argue that relational, intergenerational and lifecourse approaches to researching children’s caring responsibilities within the family have considerable potential for future geographical research and could provide further insights into the ways that care is embedded in social relations, cultural norms and structural inequalities operating in different configurations in particular places.

Synthesis of fused cyclic systems containing medium-sized rings through tandem ROM-RCM of norbornene derivatives embedded in a carbohydrate template

A general approach for the synthesis of fused cyclic systems containing medium-sized rings (7-9) has been developed. The key steps involve a diastereoface-selective Diels-Alder reaction of the dienophiles 4a-d attached to a furanosugar with cyclopentadiene and ring opening (ROM)-ring closing metathesis (RCM) of the resulting norbornene derivatives 10a-d and 11a-d. Diels-Alder reaction of the dienophiles 4a-d with cyclopentadiene in the absence of a catalyst produced 10a-d as the major product arising through addition of the diene to the unhindered Si-face. The most interesting and new aspect of the Diels-Alder reaction of these dienophiles is the accessibility of the Re-face that was blocked by the alkenyl chains under Lewis acid catalysis producing the diastereoisomers 11a-d exclusively. The reversal of facial selectivity from an uncatalyzed reaction to a catalyzed one is unprecedented. The observed stereochemical dichotomy is attributed to rotation of the enone moiety along the or bond linking the sugar moiety during formation of the chelate 13. This makes the Re-face of the enone moiety in 4a-d unhindered. Diels-Alder reaction of the carbocyclic analogue 15 under Lewis acid catalysis produced a 1: 1 mixture of the adducts 16 and 17 confirming the participation of sugar ring oxygen in chelate formation. Finally ROM-RCM of 10a-d and 11a-d with Grubbs' catalyst afforded the cis-syn-cis and cis-anti-cis bicyclo-annulated sugars 21a-d and 23a-d, respectively, containing 7-9 membered rings.

Integrative workflow-embedded support for process automation and management

This paper presents the on-going research performed in order to integrate process automation and process management support in the context of media production. This has been addressed on the basis of a holistic approach to software engineering applied to media production modelling to ensure design correctness, completeness and effectiveness. The focus of the research and development has been to enhance the metadata management throughout the process in a similar fashion to that achieved in Decision Support Systems (DSS) to facilitate well-grounded business decisions. The paper sets out the aims and objectives and the methodology deployed. The paper describes the solution in some detail and sets out some preliminary conclusions and the planned future work.

A parallel convolutional coder including embedded puncturing with application to consumer devices

As consumers demand more functionality) from their electronic devices and manufacturers supply the demand then electrical power and clock requirements tend to increase, however reassessing system architecture can fortunately lead to suitable counter reductions. To maintain low clock rates and therefore reduce electrical power, this paper presents a parallel convolutional coder for the transmit side in many wireless consumer devices. The coder accepts a parallel data input and directly computes punctured convolutional codes without the need for a separate puncturing operation while the coded bits are available at the output of the coder in a parallel fashion. Also as the computation is in parallel then the coder can be clocked at 7 times slower than the conventional shift-register based convolutional coder (using DVB 7/8 rate). The presented coder is directly relevant to the design of modern low-power consumer devices

Uniformization of affine dependence programs for parallel embedded system design

This paper is concerned with the uniformization of a system of afine recurrence equations. This transformation is used in the design (or compilation) of highly parallel embedded systems (VLSI systolic arrays, signal processing filters, etc.). In this paper, we present and implement an automatic system to achieve uniformization of systems of afine recurrence equations. We unify the results from many earlier papers, develop some theoretical extensions, and then propose effective uniformization algorithms. Our results can be used in any high level synthesis tool based on polyhedral representation of nested loop computations.