Análise e desempenho de redes de acesso sem fio

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Aspectos de avaliação de desempenho em redes ponto a ponto e ponto multiponto baseados em modelagem Markoviana e medições

Esta tese apresenta uma metodologia para avaliação de desempenho de redes de acesso banda larga. A avaliação de desempenho de redes é uma forma de identificar e analisar como determinadas características tais como diferentes tipos de tráfego ou formas de utilização, por exemplo, podem influenciar no comportamento da rede em foco, podendo assim prever como tal rede se comportará frente a situações futuras. A metodologia apresentada é composta de duas abordagens: uma abordagem baseada em medições e outra baseada em modelagem via processos Markovianos. As redes analisadas englobam os dois tipos básicos de arquitetura de acesso: redes ADSL2+ (linha digital do assinante assimétrica 2+ – Asymmetric Digital Subscriber Line 2+), as quais são redes cabeadas que utilizam cabos metálicos de pares trançados; redes FBWN (rede sem fio banda larga fixa – Fixed Broadband Wireless Network), as quais são redes sem fio (wireless) baseadas no padrão IEEE 802.16. A abordagem de medições é focada na forma como a rede analisada se comporta frente a três situações: transmissão de um tráfego genérico; impacto de ruídos não-estacionários no sistema; e uso da rede como meio de transmissão de tráfego multimídia em tempo real. A abordagem de modelagem, por sua vez, ´e baseada em prever o comportamento das redes analisadas utilizando uma formulação matemática fundamentada em processos Markovianos. Os resultados apresentados indicam a viabilidade de aplicação desta metodologia como forma de avaliação de desempenho. Os resultados ainda tornam possível a extensão desta metodologia a outros tipos de redes de acesso banda larga, tais como: redes de fibras ópticas, redes de enlaces de microondas, redes VDSL/VDSL2 (linha digital do assinante de alta taxa de dados – Very-high-data-rate DSL), etc.

Análise da presença e articulação teórica da Catalogação de Assunto na literatura científica da International Society for Knowledge Organization ISKO: uma análise de domínio

Subject Cataloging is one of the processes of subject approach to information, beside indexing and subject analysis. In this sense, this research is a part of a broader project which analyses ISKO as an academic space that promotes a dialogical dimension among those theoretical questions. In this sense, it aims to analyze the presence of subject cataloguing in the discussions of knowledge organization as well as how the authors of such subject dialogue each other. Considering the questions, the full collection of ISKO and ISKO-Spain conference proceedings were analyzed in order to verify how present were subject cataloguing matters in those collections. It was possible to identify a group of 36 articles (27 from International ISKO and 9 from ISKO – Spain) whose references were bibliometrically analyzed in terms of documentary forms, average life, language and citation analysis. The results showed that the major ISKO and ISKO-Spain literature on subject cataloguing is based on journal articles, mostly published in English, presenting a relatively young average life (14 years for ISKO and 10 for ISKO-Spain).

Constraint based methods for allocation and scheduling of periodic applications

This work presents exact algorithms for the Resource Allocation and Cyclic Scheduling Problems (RA&CSPs). Cyclic Scheduling Problems arise in a number of application areas, such as in hoist scheduling, mass production, compiler design (implementing scheduling loops on parallel architectures), software pipelining, and in embedded system design. The RA&CS problem concerns time and resource assignment to a set of activities, to be indefinitely repeated, subject to precedence and resource capacity constraints. In this work we present two constraint programming frameworks facing two different types of cyclic problems. In first instance, we consider the disjunctive RA&CSP, where the allocation problem considers unary resources. Instances are described through the Synchronous Data-flow (SDF) Model of Computation. The key problem of finding a maximum-throughput allocation and scheduling of Synchronous Data-Flow graphs onto a multi-core architecture is NP-hard and has been traditionally solved by means of heuristic (incomplete) algorithms. We propose an exact (complete) algorithm for the computation of a maximum-throughput mapping of applications specified as SDFG onto multi-core architectures. Results show that the approach can handle realistic instances in terms of size and complexity. Next, we tackle the Cyclic Resource-Constrained Scheduling Problem (i.e. CRCSP). We propose a Constraint Programming approach based on modular arithmetic: in particular, we introduce a modular precedence constraint and a global cumulative constraint along with their filtering algorithms. Many traditional approaches to cyclic scheduling operate by fixing the period value and then solving a linear problem in a generate-and-test fashion. Conversely, our technique is based on a non-linear model and tackles the problem as a whole: the period value is inferred from the scheduling decisions. The proposed approaches have been tested on a number of non-trivial synthetic instances and on a set of realistic industrial instances achieving good results on practical size problem.

As redes sociais online na hotelaria

Dissertação de Mestrado, Direção e Gestão Hoteleira, Escola Superior de Gestão, Hotelaria e Turismo, Universidade do Algarve, 2016

Avaliação de desempenho e integração docente-assistencial nos hospitais universitários

OBJETIVO: Avaliar o desempenho e a integração entre as dimensões de assistência e de ensino dos hospitais universitários brasileiros. MÉTODOS: Um modelo de data envelopment analysis em redes (network DEA) foi elaborado para aferir o desempenho de hospitais universitários federais, o qual permite considerar a relação entre as dimensões de ensino e de assistência, simultaneamente. Foram utilizados os dados do Sistema de Informação dos Hospitais Universitários do Ministério da Educação, referentes ao segundo semestre de 2003, e os resultados do modelo network foram comparados àqueles dos modelos DEA tradicionais para avaliação das vantagens da nova proposta metodológica. RESULTADOS: A eficiência dos hospitais avaliados variou entre 0,19 e 1,00 (média = 0,54). O escore dimensional mostrou que os hospitais priorizam o ganho de eficiência assistencial. Observou-se que há necessidade de dobrar o número de alunos de medicina e de aumentar os residentes em 14% para que se tornem eficientes na dimensão de ensino. CONCLUSÕES: O modelo mostrou utilidade de aplicação tanto para os gestores das unidades, visando à integração docente-assistencial, como para os órgãos reguladores, na definição de políticas e incentivos.

Uma tipologia de análise da inovação no Sector dos Moldes em Portugal

Neste artigo estuda-se o comportamento de 12 empresas inovadoras do Sector dos Moldes em Portugal. Determina-se onde e como as empresas inovadoras do sector dos moldes nacional, adquirem o conhecimento necessário para a realização das suas inovações, isto é, se apenas internamente e/ou se externamente através de redes de inovação, determinando quais os principais elementos que constituem as redes de inovação, bem como qual o seu desempenho, como impulsionadores da inovação. Este trabalho procura, assim, estudar a relação entre inovação e as ligações que são estabelecidas entre as empresas do Sector dos Moldes e outras empresas (clientes, fornecedores, concorrentes), bem como com instituições académicas (universidades e institutos superiores) e instituições do sector público (laboratórios, centros tecnológicos e de formação). Consequentemente, com este trabalho de investigação, é possível constatar que são fortes e consistentes as ligações que estas empresas têm com outras empresas, sejam elas clientes, fornecedores ou mesmo concorrentes, mas são extremamente fracas e por vezes inexistentes as relações que existem com as instituições académicas e que as empresas mais inovadoras são as que mais se relacionam com as instituições académicas e instituições do sector público. Podendo-se concluir, que a grande vantagem competitiva deste sector da indústria nacional deve-se à sua forte capacidade de se relacionar com outros parceiros, independentemente da sua posição na cadeia de valor.

Implementação e avaliação de máquinas de comitê em um ambiente com múltiplos processadores embarcados em um único chip

The number of applications based on embedded systems grows significantly every year, even with the fact that embedded systems have restrictions, and simple processing units, the performance of these has improved every day. However the complexity of applications also increase, a better performance will always be necessary. So even such advances, there are cases, which an embedded system with a single unit of processing is not sufficient to achieve the information processing in real time. To improve the performance of these systems, an implementation with parallel processing can be used in more complex applications that require high performance. The idea is to move beyond applications that already use embedded systems, exploring the use of a set of units processing working together to implement an intelligent algorithm. The number of existing works in the areas of parallel processing, systems intelligent and embedded systems is wide. However works that link these three areas to solve any problem are reduced. In this context, this work aimed to use tools available for FPGA architectures, to develop a platform with multiple processors to use in pattern classification with artificial neural networks

tlCell: a software transactional memory for the cell broadband engine architecture

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Single operation multiple data - paralelismo de dados ao nível da sub-rotina

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Real-time Task-Splitting scheduling algorithms framework

Nos dias de hoje, os sistemas de tempo real crescem em importância e complexidade. Mediante a passagem do ambiente uniprocessador para multiprocessador, o trabalho realizado no primeiro não é completamente aplicável no segundo, dado que o nível de complexidade difere, principalmente devido à existência de múltiplos processadores no sistema. Cedo percebeu-se, que a complexidade do problema não cresce linearmente com a adição destes. Na verdade, esta complexidade apresenta-se como uma barreira ao avanço científico nesta área que, para já, se mantém desconhecida, e isto testemunha-se, essencialmente no caso de escalonamento de tarefas. A passagem para este novo ambiente, quer se trate de sistemas de tempo real ou não, promete gerar a oportunidade de realizar trabalho que no primeiro caso nunca seria possível, criando assim, novas garantias de desempenho, menos gastos monetários e menores consumos de energia. Este último fator, apresentou-se desde cedo, como, talvez, a maior barreira de desenvolvimento de novos processadores na área uniprocessador, dado que, à medida que novos eram lançados para o mercado, ao mesmo tempo que ofereciam maior performance, foram levando ao conhecimento de um limite de geração de calor que obrigou ao surgimento da área multiprocessador. No futuro, espera-se que o número de processadores num determinado chip venha a aumentar, e como é óbvio, novas técnicas de exploração das suas inerentes vantagens têm de ser desenvolvidas, e a área relacionada com os algoritmos de escalonamento não é exceção. Ao longo dos anos, diferentes categorias de algoritmos multiprocessador para dar resposta a este problema têm vindo a ser desenvolvidos, destacando-se principalmente estes: globais, particionados e semi-particionados. A perspectiva global, supõe a existência de uma fila global que é acessível por todos os processadores disponíveis. Este fato torna disponível a migração de tarefas, isto é, é possível parar a execução de uma tarefa e resumir a sua execução num processador distinto. Num dado instante, num grupo de tarefas, m, as tarefas de maior prioridade são selecionadas para execução. Este tipo promete limites de utilização altos, a custo elevado de preempções/migrações de tarefas. Em contraste, os algoritmos particionados, colocam as tarefas em partições, e estas, são atribuídas a um dos processadores disponíveis, isto é, para cada processador, é atribuída uma partição. Por essa razão, a migração de tarefas não é possível, acabando por fazer com que o limite de utilização não seja tão alto quando comparado com o caso anterior, mas o número de preempções de tarefas decresce significativamente. O esquema semi-particionado, é uma resposta de caráter hibrido entre os casos anteriores, pois existem tarefas que são particionadas, para serem executadas exclusivamente por um grupo de processadores, e outras que são atribuídas a apenas um processador. Com isto, resulta uma solução que é capaz de distribuir o trabalho a ser realizado de uma forma mais eficiente e balanceada. Infelizmente, para todos estes casos, existe uma discrepância entre a teoria e a prática, pois acaba-se por se assumir conceitos que não são aplicáveis na vida real. Para dar resposta a este problema, é necessário implementar estes algoritmos de escalonamento em sistemas operativos reais e averiguar a sua aplicabilidade, para caso isso não aconteça, as alterações necessárias sejam feitas, quer a nível teórico quer a nível prá

Multicore Scheduling of Real-Time Irregular Parallel Algorithms in Linux

Face à estagnação da tecnologia uniprocessador registada na passada década, aos principais fabricantes de microprocessadores encontraram na tecnologia multi-core a resposta `as crescentes necessidades de processamento do mercado. Durante anos, os desenvolvedores de software viram as suas aplicações acompanhar os ganhos de performance conferidos por cada nova geração de processadores sequenciais, mas `a medida que a capacidade de processamento escala em função do número de processadores, a computação sequencial tem de ser decomposta em várias partes concorrentes que possam executar em paralelo, para que possam utilizar as unidades de processamento adicionais e completar mais rapidamente. A programação paralela implica um paradigma completamente distinto da programação sequencial. Ao contrário dos computadores sequenciais tipificados no modelo de Von Neumann, a heterogeneidade de arquiteturas paralelas requer modelos de programação paralela que abstraiam os programadores dos detalhes da arquitectura e simplifiquem o desenvolvimento de aplicações concorrentes. Os modelos de programação paralela mais populares incitam os programadores a identificar instruções concorrentes na sua lógica de programação, e a especificá-las sob a forma de tarefas que possam ser atribuídas a processadores distintos para executarem em simultâneo. Estas tarefas são tipicamente lançadas durante a execução, e atribuídas aos processadores pelo motor de execução subjacente. Como os requisitos de processamento costumam ser variáveis, e não são conhecidos a priori, o mapeamento de tarefas para processadores tem de ser determinado dinamicamente, em resposta a alterações imprevisíveis dos requisitos de execução. `A medida que o volume da computação cresce, torna-se cada vez menos viável garantir as suas restrições temporais em plataformas uniprocessador. Enquanto os sistemas de tempo real se começam a adaptar ao paradigma de computação paralela, há uma crescente aposta em integrar execuções de tempo real com aplicações interativas no mesmo hardware, num mundo em que a tecnologia se torna cada vez mais pequena, leve, ubíqua, e portável. Esta integração requer soluções de escalonamento que simultaneamente garantam os requisitos temporais das tarefas de tempo real e mantenham um nível aceitável de QoS para as restantes execuções. Para tal, torna-se imperativo que as aplicações de tempo real paralelizem, de forma a minimizar os seus tempos de resposta e maximizar a utilização dos recursos de processamento. Isto introduz uma nova dimensão ao problema do escalonamento, que tem de responder de forma correcta a novos requisitos de execução imprevisíveis e rapidamente conjeturar o mapeamento de tarefas que melhor beneficie os critérios de performance do sistema. A técnica de escalonamento baseado em servidores permite reservar uma fração da capacidade de processamento para a execução de tarefas de tempo real, e assegurar que os efeitos de latência na sua execução não afectam as reservas estipuladas para outras execuções. No caso de tarefas escalonadas pelo tempo de execução máximo, ou tarefas com tempos de execução variáveis, torna-se provável que a largura de banda estipulada não seja consumida por completo. Para melhorar a utilização do sistema, os algoritmos de partilha de largura de banda (capacity-sharing) doam a capacidade não utilizada para a execução de outras tarefas, mantendo as garantias de isolamento entre servidores. Com eficiência comprovada em termos de espaço, tempo, e comunicação, o mecanismo de work-stealing tem vindo a ganhar popularidade como metodologia para o escalonamento de tarefas com paralelismo dinâmico e irregular. O algoritmo p-CSWS combina escalonamento baseado em servidores com capacity-sharing e work-stealing para cobrir as necessidades de escalonamento dos sistemas abertos de tempo real. Enquanto o escalonamento em servidores permite partilhar os recursos de processamento sem interferências a nível dos atrasos, uma nova política de work-stealing que opera sobre o mecanismo de capacity-sharing aplica uma exploração de paralelismo que melhora os tempos de resposta das aplicações e melhora a utilização do sistema. Esta tese propõe uma implementação do algoritmo p-CSWS para o Linux. Em concordância com a estrutura modular do escalonador do Linux, ´e definida uma nova classe de escalonamento que visa avaliar a aplicabilidade da heurística p-CSWS em circunstâncias reais. Ultrapassados os obstáculos intrínsecos `a programação da kernel do Linux, os extensos testes experimentais provam que o p-CSWS ´e mais do que um conceito teórico atrativo, e que a exploração heurística de paralelismo proposta pelo algoritmo beneficia os tempos de resposta das aplicações de tempo real, bem como a performance e eficiência da plataforma multiprocessador.

Comparación de redes neuronales frente a técnicas clásicas de trabajo : estudio de la calidad de software implementado en las distintas técnicas.

Este trabajo se ha desarrollado en el Facultad de Informática de la Universidad Pontificia de Salamanca por un equipo de tres profesores y es utilizado en las clases de prácticas de Inteligencia Artificial e Informática Industrial, calidad del software. Permite a profesores y alumnos acceder en un único trabajo a una gran variedad de técnicas de simulación de redes neuronales ya que la bibliografía necesaria para obtener un conocimiento global y específico de la materia tratada es demasiado amplia y dispersa para poder ser consultada por el alumno y su tratamiento demasiado complejo. Facilita al alumno el tener una visión global de la materia tratada en un único estudio. Indudablemente el trabajo resultante de este proyecto es de gran utilidad en la tarea docente de los profesores tanto en primer como segundo ciclo, así como una introducción al tercer ciclo, por tratarse de un enfoque moderno pero comprensible del problema y estar complementada por un amplio material de simulación. Además los profesores podrán disponer de ejemplos reales en los que se aplican redes neuronales y técnicas estadísticas y compararlas. Se considera importante como material de apoyo a las clases impartidas por los profesores. Este trabajo facilitará la asimilación de las ideas teóricas por parte del alumno y le ayudará a iniciarse en el mundo de la ciencia moderna utilizando la simulación como herramienta de trabajo. Además aprenderá a realizar un análisis de la fiabilidad del software que le permita comparar las simulaciones software utilizadas en cada caso, permitiéndolo comprobar en que medida que teorías son más adecuadas para su implementación software. Los resultados que se han recopilado y elaborado con las distintas y últimas técnicas existentes se han implementado en un CD, en el que se recogen las simulaciones utilizadas en el desarrollo del estudio de redes neuronales y permite realizar un estudio de la calidad del software implementado, además se acompaña de un manual en el que se recogen diversos ejemplos que permiten adentrarse en la materia sin un conocimiento previo. Este material de simulación se esta utilzando en el aula por los alumnos, en la realización de las prácticas correspondientes.

Comparación de redes neuronales frente a técnicas clásicas de trabajo : estudio de la calidad del software implementado en las distintas técnicas.

Este trabajo se ha desarrollado en la Facultad de Informática de la Universidad Pontificia de Salamanca por un equipo de tres profesores y es utilizado en las clases prácticas de Inteligencia Artificial e Informática Industrial, calidad del software. Permite a profesores y alumnos acceder, en un único trabajo, a una gran variedad de técnicas de simulación de redes neuronales ya que la bibliografía necesaria para obtener un conocimiento global y específico de la materia tratada es demasido amplia y dispersa para poder ser consultada por el alumno, y su tratamiento demasiado complejo; facilitando así al alumno tener una visión global de la materia tratada en un único estudio. Indudablemente el trabajo resultante de este proyecto es de gran utilidad en la tarea docente de los profesores tanto en primer como segundo ciclo, así como un introducción al tercer ciclo; por tratarse de un enfoque moderno pero comprensible del problema y estar complementada por un amplio material de simulación. Además los profesores podrán disponer de ejemplos reales en los que se aplican redes neuronales y técnicas estadísticas y compararlas. Se considera importante como material de apoyo a las clases impartidas por los profesores. Este trabajo facilitará la asimilación de las ideas teóricas por parte del alumno y le ayudará a iniciarse en el mundo de la ciencia moderna utilizando la simulación como herramienta de trabajo. Además aprenderá a realizar un análisis de la fiabilidad del software que le permita comparar las simulaciones software utilizadas en cada caso, permitiéndolo comprobar en qué medida qué teorías son más adecuadas para su implementación software. Los resultados que se han recopilado y elaborado con las distintas y últimas técnicas existentes se han implementado en un cd, en el que se recogen las simulaciones utilizadas en el desarrollo del estudio de redes neuronales y permite realizar un estudio de la calidad del software implementado, además se acompaña de un manual en el que se recogen diversos ejemplos que permiten adentrarse en la materia sin un conocimiento previo. El material de simulación se está utilizando en el aula por los alumnos en la realización de las prácticas correspondientes.

A formação de redes sociais eletrônicas e o papel estruturante do software livre de código aberto : o caso da Fundação Telefônica

Este trabalho apresenta um estudo sobre a criação de redes sociais eletrônicas e o papel estruturante do Software Livre e de Código Aberto (SL/CA), a partir da experiência do Projeto Rede de Atenção à Criança e ao Adolescente do Programa Pró-Menino, da Fundação Telefônica. Para tanto, foi necessário caminhar por diferentes áreas do conhecimento, para compreender os vários aspectos das redes sociais eletrônicas e, com isso, construir uma visão multifacetada do problema. Esse percurso foi construído ao longo de dez meses de trabalhos, com oito municípios do Estado de São Paulo e com a Fundação Telefônica, até a criação de um software, a partir da seguinte pergunta: “o que faz um software de rede eletrônica ter sucesso por longo período?”. O trabalho possibilitou o entendimento de como o SL/CA pode servir a redes sociais e das aprendizagens que ele pode propiciar-lhes, mostrando que a gratuidade é apenas um de suas características. O SL/CA possui uma série de aspectos que podem constituir elementos estruturantes da rede, seja no que diz respeito aos modelos de produção de software propriamente, seja no que tange ao gerenciamento de equipes de projetos com grande complexidade técnica em comunidades geograficamente dispersas e sem controle hierárquico e, enfim, no que tange aos aspectos de produção e distribuição de conhecimentos como bens públicos.