Use of shared memory in the context of embedded multi-core processors: exploration of the technology and its limits

Modern embedded systems embrace many-core shared-memory designs. Due to constrained power and area budgets, most of them feature software-managed scratchpad memories instead of data caches to increase the data locality. It is therefore programmers’ responsibility to explicitly manage the memory transfers, and this make programming these platform cumbersome. Moreover, complex modern applications must be adequately parallelized before they can the parallel potential of the platform into actual performance. To support this, programming languages were proposed, which work at a high level of abstraction, and rely on a runtime whose cost hinders performance, especially in embedded systems, where resources and power budget are constrained. This dissertation explores the applicability of the shared-memory paradigm on modern many-core systems, focusing on the ease-of-programming. It focuses on OpenMP, the de-facto standard for shared memory programming. In a first part, the cost of algorithms for synchronization and data partitioning are analyzed, and they are adapted to modern embedded many-cores. Then, the original design of an OpenMP runtime library is presented, which supports complex forms of parallelism such as multi-level and irregular parallelism. In the second part of the thesis, the focus is on heterogeneous systems, where hardware accelerators are coupled to (many-)cores to implement key functional kernels with orders-of-magnitude of speedup and energy efficiency compared to the “pure software” version. However, three main issues rise, namely i) platform design complexity, ii) architectural scalability and iii) programmability. To tackle them, a template for a generic hardware processing unit (HWPU) is proposed, which share the memory banks with cores, and the template for a scalable architecture is shown, which integrates them through the shared-memory system. Then, a full software stack and toolchain are developed to support platform design and to let programmers exploiting the accelerators of the platform. The OpenMP frontend is extended to interact with it.

Avaliação de usabilidade em materiais interativos de ensino a distância da UFRN-SEDIS

This study aims to assess the usability of Interactive Materials developed for the courses offered by UFRN SEDIS the modality of distance education (DE), using the techniques of focus group cooperative evaluation and assessment of satisfaction. The Interactive Materials are intended to serve as an avenue where the course content reaches the student in an educational, stimulating and self-instructive enough for the student to engage and find no difficulty in using it so. After the survey data in this context were selected four Interactive Materials ("Introduction to Applied Calculus", "Science, Technology and Society", "studies the Semi-Arid" and "Cultural Geography") that adopt the framework established by UFRN for SEDIS be evaluated for their usability. Initially, a preliminary test was conducted from cooperative assessment with a student interacting with the four learning objects in order to reveal and map the major failures of usability, supporting deeper questions later. The recordings of this preliminary test were analyzed by a focus group composed of two graphic designers and two multimedia designers, and developers responsible for these objects, which helped to analyze the gap between "what was designed" and "as was used "structuring and supplementing the roadmap for cooperative evaluation and assessment of subsequent satisfaction. The cooperative evaluation was applied individually to ten students of undergraduate UFRN that tested each of the four materials. At the end, every student completed a questionnaire assessing satisfaction form adapted Wanted (Questionnaire for User Interaction Satisfaction). The analysis of the data collected in this study revealed positive, negative and notes to be considered to guide the future development of Interactive Materials, in the context of UFRN SEDIS, feedback to the process of design and evaluation with user participation

Desenvolvimento de Produto para a Proteção Pessoal do Viajante a Doenças Transmitidas pelo Mosquito

A globalização tem permitido às pessoas viajar para qualquer lugar do planeta a uma velocidade e volume sem precedentes. No entanto, uma viagem pode resultar numa série de complicações para a saúde humana, quando o destino está localizado em regiões onde as doenças transmitidas pelo mosquito são um possível risco, como é o caso da malária. Estes cenários implicam ações de proteção pessoal, tais como o uso de repelentes para evitar as picadas. Por norma os viajantes apresentam alguma resistência ao uso deste tipo de produtos, uma vez que os atuais produtos estão associados aos inseticidas. Neste contexto, a não utilização dos repelentes pelo viajante expõe e aumenta o risco de contágio destas doenças. Assim, a questão levantada ao longo do processo de design e desenvolvimento é: como podemos criar e desenvolver uma nova identidade de produto para repelência do mosquito. Este estudo consiste no desenvolvimento de um produto para o turista. Neste trabalho apresenta-se uma nova identidade de produto repelente para a proteção pessoal, onde são considerados três fatores preponderantes para o desenvolvimento: o fator físico, visual e emocional. O desenvolvimento do produto também conduziu todo o projeto para uma atualização do procedimento de aplicação, visto que o tradicional padrão de uso dos repelentes tópicos não proporciona um efeito de segurança e repelência totalmente eficaz para os viajantes. Perante isto, o produto desenvolvido pretende responder com eficiência à segurança da repelência do mosquito e estimular o desejo funcional e emocional do viajante para o seu uso. Assim, as novas características do produto repelente para a proteção pessoal compõem os seguintes critérios em destaque: inodoro; não oleoso; sem contacto direto com químicos; aplicação simultânea para a pele ou roupa; rápida aplicação; e uma única aplicação por dia. Os critérios desenhados para o produto possibilitam uma nova experiência de uso dos repelentes, onde o objetivo é minimizar o risco de contágio de doenças transmitidas pelo mosquito e contribuir para uma viagem segura e confortável.

A contribuição da Metodologia de Projeto em Design no processo de desenvolvimento de recursos de Tecnologia Assistiva

O presente trabalho apresenta o processo utilizado por terapeutas ocupacionais no desenvolvimento de objetos de Tecnologia Assistiva. São apresentadas definições e teorias relacionadas ao desenvolvimento de produtos de Tecnologia Assistiva a qual trata de um grupo de produtos desenvolvidos para pessoas com deficiência. São apresentados: o design de produtos voltados para inclusão, modelos de ações voltados às pessoas com deficiência, princípios para o desenvolvimento de produtos para pessoas com deficiência, o mercado brasileiro e o perfil do público-alvo, e os métodos e técnicas de desenvolvimento de Tecnologia Assistiva. Sendo o terapeuta ocupacional um profissional que no processo de reabilitação desenvolve produtos de Tecnologia Assistiva, explicita-se o seu papel no desenvolvimento desses produtos. Tendo o Ergodesign como base metodológica para o desenvolvimento de produtos de Tecnologia Assistiva, apresentam-se questões pertinentes à essa teoria dentro da ergonomia e do design. Expõem-se os resultados da pesquisa de campo realizada com terapeutas ocupacionais que produzem produtos de Tecnologia Assistiva, com terapeutas ocupacionais que encaminham para outro profissional realizar a produção, com professores de disciplinas de Tecnologia Assistiva dos cursos de Terapia Ocupacional da cidade do Rio de Janeiro e com usuários desses produtos. A partir da pesquisa bibliográfica e dos resultados obtidos na pesquisa de campo, este trabalho tem como objetivo principal contribuir, através de uma proposta metodológica, para a formação do terapeuta ocupacional no processo de desenvolvimento de objetos para pessoas com deficiência

Design brief: Fundamentos conceituais no processo criativo de inovação por design

Em projetos de inovação por design, a concepção detalhada e sistêmica do projeto amplia a probabilidade de êxito de modo a preservar e aumentar o retorno dos recursos investidos. Privilegia-se o desenvolvimento em etapas para ampliar a consciência do ecossistema e valores associados ao projeto. Deste modo, o processo é conduzido de modo mais adequado partindo do contexto e objetivos à sua especificação conceitual para execução. Um levantamento dos parâmetros, processos, atividades, formas de conexão e interação, ambiente, elementos do projeto e contexto semântico estruturam um percurso metodológico em módulos e ferramentas que refinam gradualmente a partir do objetivo inicialmente exposto ao projeto de inovação bem-sucedido.

A contribuição dos relacionamentos interorganizacionais no processo de aprendizagem em gestão empresarial: Um estudo em micro e pequenas empresas do Polo Design Center

Dissertação de Mestrado apresentada como exigência parcial para a obtenção do título de Mestre em Administração no Programa de Mestrado em Administração da Universidade Municipal de São Caetano do Sul.

Contribuição do design thinking para o processo de inovação de produtos

Este trabalho visa identificar práticas de design thinking (DT), isto é, as abordagens características da disciplina do design para criação de inovações, que possam ser incorporadas ao processo de desenvolvimento de novos produtos (DNP). Cinco dessas práticas – abordagem centrada em pessoas, estilo de trabalho colaborativo, pensar fazendo, visualização e combinação de abordagens divergente e convergente – foram analisadas por meio do estudo de caso em profundidade de três empresas polares: um escritório profissional de design, uma empresa de produtos para cuidados pessoais e um fabricante de ferramentas profissionais. A discussão teórica apoiou-se em autores de DNP e de DT que estudaram a evolução desses campos em gerações de maturidade, trazendo também visões bem recentes que apontam para a relevância das mudanças em curso. Entre os achados da pesquisa, observou-se que o modelo de gestão e a estrutura organizacional – orientada por projetos com times multifuncionais ou por processos com estrutura funcional – tem influência na adoção das práticas de DT. Outro achado, esse menos evidente, mostrou que a forma como a empresa se relaciona com clientes e usuários, guarda semelhança com a forma como trata seus profissionais de DNP. Uma descoberta interessante é a função moderadora do alinhamento de propósitos entre empresa e colaborador, para a adoção dessas práticas. Como contribuição ao campo de estudo, apresenta-se um diagrama de cinco gerações de evolução da oferta de novos produtos (ONP), termo utilizado para incorporar não só os produtos com inovações desenvolvidas e de propriedade da empresa focal, mas também aquelas desenvolvidas pelos próprios usuários e as inovações construídas nas redes sociais e oferecidas pela empresa focal.