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Relatório de Estágio apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ensino do 1.º e do 2.º Ciclo do Ensino Básico

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Relatório de Estágio apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ensino do 1º e 2º ciclo do Ensino Básico

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Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies

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Relatório de Estágio apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ensino do 1.º e 2.º Ciclo

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Relatório final apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ensino do 1.º e do 2.º Ciclo do Ensino Básico

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Relatório Final apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ensino no 1º e no 2º Ciclos do Ensino Básico

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Relatório Final apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ensino do 1º e do 2º Ciclo do Ensino Básico

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To boost logic density and reduce per unit power consumption SRAM-based FPGAs manufacturers adopted nanometric technologies. However, this technology is highly vulnerable to radiation-induced faults, which affect values stored in memory cells, and to manufacturing imperfections. Fault tolerant implementations, based on Triple Modular Redundancy (TMR) infrastructures, help to keep the correct operation of the circuit. However, TMR is not sufficient to guarantee the safe operation of a circuit. Other issues like module placement, the effects of multi- bit upsets (MBU) or fault accumulation, have also to be addressed. In case of a fault occurrence the correct operation of the affected module must be restored and/or the current state of the circuit coherently re-established. A solution that enables the autonomous restoration of the functional definition of the affected module, avoiding fault accumulation, re-establishing the correct circuit state in real-time, while keeping the normal operation of the circuit, is presented in this paper.

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Dynamically reconfigurable systems have benefited from a new class of FPGAs recently introduced into the market, which allow partial and dynamic reconfiguration at run-time, enabling multiple independent functions from different applications to share the same device, swapping resources as needed. When the sequence of tasks to be performed is not predictable, resource allocation decisions have to be made on-line, fragmenting the FPGA logic space. A rearrangement may be necessary to get enough contiguous space to efficiently implement incoming functions, to avoid spreading their components and, as a result, degrading their performance. This paper presents a novel active replication mechanism for configurable logic blocks (CLBs), able to implement on-line rearrangements, defragmenting the available FPGA resources without disturbing those functions that are currently running.

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Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção do grau de mestre em Ensino do 1º e do 2º Ciclos