A multisampling time-domain CMOS imager with synchronous readout circuit

A novel multisampling time-domain architecture for CMOS imagers with synchronous readout and wide dynamic range is proposed. The architecture was implemented in a prototype of imager with 32x32 pixel array fabricated in AMS CMOS 0.35νm and was characterized for sensitivity and color response. The pixel is composed of an n+/psub photodiode, a comparator and a D flip-flop having 16% fill-factor and 30νmx26νm dimensions. The multisampling architecture requires only a 1 bit per pixel memory instead of 8 bits which is typical for time-domain active pixel architectures. The advantage is that the number of transistors in the pixel is low, saving area and providing higher fill-factor. The maximum frame rate is analyzed as a function of number of bits and array size. The analysis shows that it is possible to achieve high frame rates and operation in video mode with 10 bits. Also, we present analysis for the impact of comparator offset voltage in the fixed pattern noise. Copyright 2007 ACM.

The application of distributed virtual machines for enterprise computer management: A two-tier network file system for image provisioning and management

In order to simplify computer management, several system administrators are adopting advanced techniques to manage software configuration of enterprise computer networks, but the tight coupling between hardware and software makes every PC an individual managed entity, lowering the scalability and increasing the costs to manage hundreds or thousands of PCs. Virtualization is an established technology, however its use is been more focused on server consolidation and virtual desktop infrastructure, not for managing distributed computers over a network. This paper discusses the feasibility of the Distributed Virtual Machine Environment, a new approach for enterprise computer management that combines virtualization and distributed system architecture as the basis of the management architecture. © 2008 IEEE.

Towards a java bytecodes compiler for nios II soft-core processor

Reconfigurable computing is one of the most recent research topics in computer science. The Altera - Nios II soft-core processor can be included in a large set of reconfigurable architectures, especially because it is designed in software, allowing it to be configured according to the application. The recent growth in applications that demand reconfigurable computing made necessary the building of compilers that translate high level languages source codes into reconfigurable devices instruction sets. In this paper we present a compiler that takes as input the bytecodes generated by a Java front-end compiler and generates a set of instructions that attends to the Nios II processor instruction set rules. Our work shows how we process Java bytecodes to the intermediate code, in the Nios II instructions format, and build the control flow and the control dependence graphs. © 2009 IEEE.

Algoritmos de detecção de bordas implementados em FPGA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Middleware de comunicação entre objetos distribuídos para gerenciamento de computadores baseado em redes sem fio (WSE-OS)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

SW-V: modelo de streaming de software baseado em técnicas de virtualização e transporte peer-to-peer

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

FLEXLAB: Middleware de virtualização de hardware para gerenciamento centralizado de computadores em rede

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Desenvolvimento e aplicação de um software cristalográfico com protocolo de acesso a um banco de dados distribuído

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Hermes: um software-modem ADSL baseado no framework Ptolemy II

Esta dissertação tem como objetivo principal apresentar a implementação de um software-modem ADSL totalmente escrito em Java, utilizando o framework Ptolemy II, denominado de Hermes (de "A Handy Experimental Software Modem System"). Um software-modem é útil em ocasiões onde se precisem executar testes e simulações de sistemas de comunicação com um número grande de modens e quando os parâmetros desses sistemas precisem ser modificados com um alto grau de liberdade. Além disso, um software-modem possui características que tornam mais fácil a tarefa de acrescentar, eliminar, validar e analisar funções e algoritmos de processamento de sinais e de telecomunicações. Testes e simulações foram realizados para analisar a funcionalidade do Hermes, utilizando, inclusive, o Tracespan, um equipamento para análise não-intrusiva de redes DSL. A partir dos resultados obtidos em conjunto com o Tracespan, foi possível validar com sucesso as funções do Hermes.

Estudo e desenvolvimento de um protótipo para redução da interferência de modo comum usando balanceamento dinâmico de impedância aplicado em biosensores e sensores eletroresistivos

A interferência eletromagnética causada pela linha de energia elétrica afeta negativamente os sinais de instrumentos eletrônicos, especialmente aqueles com baixos níveis de amplitude. Este tipo de interferência é conhecida como interferência de modo comum. Existem muitos métodos e arquiteturas utilizadas para minimizar a influência deste fenômeno de interferência em instrumentos eletrônicos, o mais comum dos quais é a utilização de filtros rejeita banda. Este trabalho apresenta: a análise, desenvolvimento, protótipo e teste de uma nova arquitetura de filtro com característica reconfigurável para instrumentos biomédicos e medição de dados de fluxo em fluido de alta complexidade, com objetivo de reduzir a interferência de modo comum e preservar as componentes do sinal útil na mesma faixa de frequência do ruído, utilizando a técnica de equilíbrio dinâmico de impedância. Além disso, este trabalho pode ser usado em qualquer sistema de medição que também sofra interferência na frequência da linha de alimentação (50/60 Hz, no Brasil e na França, 60 Hz nos Estados Unidos da América). Os blocos de circuitos foram modelados matematicamente e a função de transferência global do circuito fechado foi gerada. Em seguida, o projeto foi descrito e simulado na língua VHDL_AMS e também em um software de simulação eletrônica, usando blocos de componentes discretos, com e sem realimentação. Após análise teórica dos resultados da simulação, um circuito protótipo foi construído e testado usando como entrada um sinal obtido a partir de eletrodos de ECG e Eletrodos Eletroresistivos. Os resultados experimentais do circuito condizem com os da simulação: uma redução de ruído de 98,7% foi obtida em simulações utilizando um sinal sinusoidal, e uma redução de 92% foi realizada utilizando eletrodos de ECG em testes experimentais. Os mesmos testes em eletrodos Eletroresistivos, obtendo o maior valor de 80,3% de redução (durante análise de 3 casos). Em ambos os casos, o sinal útil foi preservado. O método e a sua arquitetura pode ser aplicado para atenuar as interferências que ocorrem na mesma banda de frequência das componentes do sinal útil, preservando ao mesmo tempo estes sinais.

Desenvolvimento de um sistema de instrumentação de medição de vibração mecânica em máquina rotativas, em tempo real, embarcado em FPGA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Assessment of the mechanics of a tissue-engineered rat trachea in an image-processing environment

OBJECTIVES: Despite the recent success regarding the transplantation of tissue-engineered airways, the mechanical properties of these grafts are not well understood. Mechanical assessment of a tissue-engineered airway graft before implantation may be used in the future as a predictor of function. The aim of this preliminary work was to develop a noninvasive image-processing environment for the assessment of airway mechanics.METHOD: Decellularized, recellularized and normal tracheas (groups DECEL, RECEL, and CONTROL, respectively) immersed in Krebs-Henseleit solution were ventilated by a small-animal ventilator connected to a Fleisch pneumotachograph and two pressure transducers (differential and gauge). A camera connected to a stereomicroscope captured images of the pulsation of the trachea before instillation of saline solution and after instillation of Krebs-Henseleit solution, followed by instillation with Krebs-Henseleit with methacholine 0.1 M (protocols A, K and KMCh, respectively). The data were post-processed with computer software and statistical comparisons between groups and protocols were performed.RESULTS: There were statistically significant variations in the image measurements of the medial region of the trachea between the groups (two-way analysis of variance [ANOVA], p<0.01) and of the proximal region between the groups and protocols (two-way ANOVA, p<0.01).CONCLUSIONS: The technique developed in this study is an innovative method for performing a mechanical assessment of engineered tracheal grafts that will enable evaluation of the viscoelastic properties of neo-tracheas prior to transplantation.

Algoritmo de escalonamento de instância de máquina virtual na computação em nuvem

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

A Reference Architecture based on Reflection for Self-adaptive Software

Self-adaptive Software (SaS) presents specific characteristics compared to traditional ones, as it makes possible adaptations to be incorporated at runtime. These adaptations, when manually performed, normally become an onerous, error-prone activity. In this scenario, automated approaches have been proposed to support such adaptations; however, the development of SaS is not a trivial task. In parallel, reference architectures are reusable artifacts that aggregate the knowledge of architectures of software systems in specific domains. They have facilitated the development, standardization, and evolution of systems of those domains. In spite of their relevance, in the SaS domain, reference architectures that could support a more systematic development of SaS are not found yet. Considering this context, the main contribution of this paper is to present a reference architecture based on reflection for SaS, named RA4SaS (Reference Architecture for SaS). Its main purpose is to support the development of SaS that presents adaptations at runtime. To show the viability of this reference architecture, a case study is presented. As result, it has been observed that RA4SaS has presented good perspective to efficiently contribute to the area of SaS.

Desenvolvimento de software para exibição de exames de eletrocardiograma

The main objective is to create a software, using C++ language, for reading and exhibiting in a graphic an Electrocardiogram (ECG) wave. The data is recorded as a FM modulated signal and compressed using Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM). The signal have this characteristics because it was acquired using an experimental equipment, this equipment is the result of research made by the professor who supervised this work. FM demodulation techniques in discrete time, discrete filters and digital signal processing are some of the topics that can be found in this essay. Some concepts about the human heart and about ECG waves are also briefly introduced. These concepts are necessary for understanding the final evaluation of the software performance. The development is partly made using MATLAB. Most of the functions that are used on the software are first tested and designed in MATLAB environment. In the end, an evaluation is done comparing the results that are expected with the ones that MATLAB presents and the ones that the developed software presents