Geração automática de hardware a partir de especificações formais: estendendo uma abordagem de tradução

Removing inconsistencies in a project is a less expensive activity when done in the early steps of design. The use of formal methods improves the understanding of systems. They have various techniques such as formal specification and verification to identify these problems in the initial stages of a project. However, the transformation from a formal specification into a programming language is a non-trivial task and error prone, specially when done manually. The aid of tools at this stage can bring great benefits to the final product to be developed. This paper proposes the extension of a tool whose focus is the automatic translation of specifications written in CSPM into Handel-C. CSP is a formal description language suitable for concurrent systems, and CSPM is the notation used in tools support. Handel-C is a programming language whose result can be compiled directly into FPGA s. Our extension increases the number of CSPM operators accepted by the tool, allowing the user to define local processes, to rename channels in a process and to use Boolean guards on external choices. In addition, we also propose the implementation of a communication protocol that eliminates some restrictions on parallel composition of processes in the translation into Handel-C, allowing communication in a same channel between multiple processes to be mapped in a consistent manner and that improper communication in a channel does not ocurr in the generated code, ie, communications that are not allowed in the system specification

Utilizando programação orientada a aspectos no projeto de sistemas hardware desenvolvidos com SystemC

New programming language paradigms have commonly been tested and eventually incorporated into hardware description languages. Recently, aspect-oriented programming (AOP) has shown successful in improving the modularity of object-oriented and structured languages such Java, C++ and C. Thus, one can expect that, using AOP, one can improve the understanding of the hardware systems under design, as well as make its components more reusable and easier to maintain. We apply AOP in applications developed using the SystemC library. Several examples will be presented illustrating how to combine AOP and SystemC. During the presentation of these examples, the benefits of this new approach will also be discussed

Arquitetura hardware/software de um núcleo NCAP segundo o padrão IEEE 1451.1: uma prova de conceito

Os sensores inteligentes são dispositivos que se diferenciam dos sensores comuns por apresentar capacidade de processamento sobre os dados monitorados. Eles tipicamente são compostos por uma fonte de alimentação, transdutores (sensores e atuadores), memória, processador e transceptor. De acordo com o padrão IEEE 1451 um sensor inteligente pode ser dividido em módulos TIM e NCAP que devem se comunicar através de uma interface padronizada chamada TII. O módulo NCAP é a parte do sensor inteligente que comporta o processador. Portanto, ele é o responsável por atribuir a característica de inteligência ao sensor. Existem várias abordagens que podem ser utilizadas para o desenvolvimento desse módulo, dentre elas se destacam aquelas que utilizam microcontroladores de baixo custo e/ou FPGA. Este trabalho aborda o desenvolvimento de uma arquitetura hardware/software para um módulo NCAP segundo o padrão IEEE 1451.1. A infra-estrutura de hardware é composta por um driver de interface RS-232, uma memória RAM de 512kB, uma interface TII, o processador embarcado NIOS II e um simulador do módulo TIM. Para integração dos componentes de hardware é utilizada ferramenta de integração automática SOPC Builder. A infra-estrutura de software é composta pelo padrão IEEE 1451.1 e pela aplicação especí ca do NCAP que simula o monitoramento de pressão e temperatura em poços de petróleo com o objetivo de detectar vazamento. O módulo proposto é embarcado em uma FPGA e para a sua prototipação é usada a placa DE2 da Altera que contém a FPGA Cyclone II EP2C35F672C6. O processador embarcado NIOS II é utilizado para dar suporte à infra-estrutura de software do NCAP que é desenvolvido na linguagem C e se baseia no padrão IEEE 1451.1. A descrição do comportamento da infra-estrutura de hardware é feita utilizando a linguagem VHDL

Effect of Chemical Disinfection and Accelerated Aging on Color Stability of Maxillofacial Silicone with Opacifiers

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the color stability of MDX4-4210 maxillofacial elastomer with opacifier addition submitted to chemical disinfection and accelerated aging.Materials and Methods: Ninety specimens were obtained from Silastic MDX4-4210 silicone. The specimens were divided into three groups (n = 30): Group I: colorless, Group II: barium sulfate opacifier, Group III: titanium dioxide opacifier. Specimens of each group (n = 10) were disinfected with effervescent tablets, neutral soap, or 4% chlorhexidine gluconate. Disinfection was conducted three times a week for 2 months. Afterward, the specimens were submitted to different periods of accelerated aging. Color evaluation was carried out after 60 days (disinfection period) and after 252, 504, and 1008 hours of accelerated aging, using a reflection spectrophotometer. Color alterations were calculated by the CIE L*a*b* system. Data were analyzed by three-way ANOVA and Tukey test (alpha = 0.05).Results: Group II exhibited the lowest color change, whereas Group III the highest (p < 0.05), regardless of the chemical disinfection and accelerated aging periods.Conclusion: Opacifier addition, chemical disinfection, and accelerated aging procedures affected the color stability of the maxillofacial silicone.

Effect of polymerization and accelerated aging on iris color stability of ocular prosthesis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effects of pigment, disinfection, and accelerated aging on the hardness and deterioration of a facial silicone elastomer

The failure of facial prostheses is caused by limitations in their flexibility and durability. Therefore, we evaluated the effects of disinfection and aging on Shore A hardness and deterioration of a facial silicone with different pigmentations. Twenty samples with addition of each pigment (ceramic (C), make-up (M)) and without pigment (L) were made. For each pigment type and no pigment, 10 samples were subjected to two types of disinfectant solution (soap (S) and Efferdent (E)), totaling sixty samples. The specimens were disinfected three times per week for 60 days, and subjected to accelerated aging for 1008 h. The hardness of the facial silicone was measured with a durometer, and its deterioration was evaluated by obtaining the weight difference over time. Both the hardness and weight of the samples were measured at baseline, after chemical disinfection, and periodically during accelerated aging (252, 504, and 1008 h). Deterioration was calculated during the periods between baseline and chemical disinfection, and between baseline and each aging period. The results were analyzed using three-way repeated measures ANOVA and the Tukey's HSD Post-hoc test (alpha = 0.05). Specifically, samples containing pigment exhibited significantly higher hardness and deterioration values than those lacking pigment (P < 0.05). In addition, period of time (disinfection and accelerated aging) statistically increased the hardness and deterioration values of the silicone (P < 0.05). It can be concluded that both pigment and time statistically affected the hardness and deterioration of the silicone elastomer. (c) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of Disinfection and Accelerated Aging on Color Stability of Colorless and Pigmented Facial Silicone

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Chromatic stability of acrylic resins of artificial eyes submitted to accelerated aging and polishing

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Do static sources respond to massive scalar particles from the Hawking radiation as uniformly accelerated ones do in the inertial vacuum?

We examine the recently found equivalence for the response of a static scalar source interacting with a massless Klein-Gordon field when the source is (i) static in Schwarzschild spacetime, in the Unruh vacuum associated with the Hawking radiation, and (ii) uniformly accelerated in Minkowski spacetime, in the inertial vacuum, provided that the source's proper acceleration is the same in both cases. It is shown that this equivalence is broken when the massless Klein-Gordon field is replaced by a massive one.

Quantization of the Proca field in the Rindler wedge and the interaction of uniformly accelerated currents with massive vector bosons from the Unruh thermal bath

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Physiological quality and enzymatic activity of crambe seeds after the accelerated aging test

O crambe é uma cultura promissora para produção de biodiesel, principalmente pelo alto conteúdo de óleo de suas sementes. No entanto, não há metodologias estabelecidas para avaliar a qualidade fisiológica das sementes desta espécie e lotes não podem ser comparados, especialmente por testes de vigor, como o de envelhecimento acelerado. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o efeito da alta temperatura e do período de exposição durante o teste de envelhecimento acelerado na qualidade fisiológica e atividade enzimática de sementes de crambe. Dois lotes de sementes de crambe, cultivar Brilhante, foram analisados por meio dos testes de teor de água, massa de 1.000 sementes, germinação, primeira contagem, condutividade elétrica, atividade enzimática (peroxidase e superóxido dismutase) e comprimento de plântulas. As avaliações foram conduzidas antes e após o envelhecimento acelerado, que foram testadas diferentes temperaturas (38, 40 e 42ºC) e períodos de exposição (24, 48 e 72h). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p < 0.05). O teste de Dunnet (p < 0.05) foi utilizado para comparar os valores da testemunha (antes do envelhecimento acelerado) com cada valor médio individualmente. O teste de correlação linear simples também foi aplicado. Conclui-se que a interação temperatura x período de exposição afeta a qualidade fisiológica das sementes e a atividade enzimática e que as melhores condições durante o teste de envelhecimento acelerado são dependentes do genótipo.

Arquitetura multiprocessada e reconfigurável para a síntese de redes de Petri em hardware

Uma arquitetura reconfigurável e multiprocessada para a implementação física de Redes de Petri foi desenvolvida em VHDL e mapeada sobre um FPGA. Convencionalmente, as Redes de Petri são transformadas em uma linguagem de descrição de hardware no nível de transferências entre registradores e um processo de síntese de alto nível é utilizado para gerar as funções booleanas e tabelas de transição de estado para que se possa, finalmente, mapeá-las num FPGA (Morris et al., 2000) (Soto and Pereira, 2001). A arquitetura proposta possui blocos lógicos reconfiguráveis desenvolvidos exclusivamente para a implementação dos lugares e das transições da rede, não sendo necessária a descrição da rede em níveis de abstração intermediários e nem a utilização de um processo de síntese para realizar o mapeamento da rede na arquitetura. A arquitetura permite o mapeamento de modelos de Redes de Petri com diferenciação entre as marcas e associação de tempo no disparo das transições, sendo composta por um arranjo de processadores reconfiguráveis, cada um dos quais representando o comportamento de uma transição da Rede de Petri a ser mapeada e por um sistema de comunicação, implementado por um conjunto de roteadores que são capazes de enviar pacotes de dados de um processador reconfigurável a outro. A arquitetura proposta foi validada num FPGA de 10.570 elementos lógicos com uma topologia que permitiu a implementação de Redes de Petri de até 9 transições e 36 lugares, atingindo uma latência de 15,4ns e uma vazão de até 17,12GB/s com uma freqüência de operação de 64,58MHz.

Development and applications of three-dimensional gamma ray tomography system using ray casting volume rendering techniques

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

UNIFORMLY ACCELERATED FINITE-TIME DETECTORS

The behavior of uniformly accelerated detectors in the Minkowski and Rindler vacua is analyzed when the detector is coupled to a scalar field during a finite amount of time T. We point out that the logarithmic ultraviolet divergences reported in the literature are due to the instantaneous switching of the detector. We explicitly show this by considering a detector switched on and off continuously. The usual Planckian spectrum for the excitation probability is recovered in the limit T --> infinity.