IBM PC Data Acquisition and Processing Software Evaluation

Commercially available software packages for IBM PC-compatibles are evaluated to use for data acquisition and processing work. Moss Landing Marine Laboratories (MLML) acquired computers since 1978 to use on shipboard data acquisition (Le. CTD, radiometric, etc.) and data processing. First Hewlett-Packard desktops were used then a transition to the DEC VAXstations, with software developed mostly by the author and others at MLML (Broenkow and Reaves, 1993; Feinholz and Broenkow, 1993; Broenkow et al, 1993). IBM PC were at first very slow and limited in available software, so they were not used in the early days. Improved technology such as higher speed microprocessors and a wide range of commercially available software made use of PC more reasonable today. MLML is making a transition towards using the PC for data acquisition and processing. Advantages are portability and available outside support.

Analysis-aware design of embedded systems software

In the past many different methodologies have been devised to support software development and different sets of methodologies have been developed to support the analysis of software artefacts. We have identified this mismatch as one of the causes of the poor reliability of embedded systems software. The issue with software development styles is that they are ``analysis-agnostic.'' They do not try to structure the code in a way that lends itself to analysis. The analysis is usually applied post-mortem after the software was developed and it requires a large amount of effort. The issue with software analysis methodologies is that they do not exploit available information about the system being analyzed.

In this thesis we address the above issues by developing a new methodology, called "analysis-aware" design, that links software development styles with the capabilities of analysis tools. This methodology forms the basis of a framework for interactive software development. The framework consists of an executable specification language and a set of analysis tools based on static analysis, testing, and model checking. The language enforces an analysis-friendly code structure and offers primitives that allow users to implement their own testers and model checkers directly in the language. We introduce a new approach to static analysis that takes advantage of the capabilities of a rule-based engine. We have applied the analysis-aware methodology to the development of a smart home application.

Transition metal clusters supported by multinucleating ligand frameworks as models of biological active sites

This dissertation describes efforts to model biological active sites with small molecule clusters. The approach used took advantage of a multinucleating ligand to control the structure and nuclearity of the product complexes, allowing the study of many different homo- and heterometallic clusters. Chapter 2 describes the synthesis of the multinucleating hexapyridyl trialkoxy ligand used throughout this thesis and the synthesis of trinuclear first row transition metal complexes supported by this framework, with an emphasis on tricopper systems as models of biological multicopper oxidases. The magnetic susceptibility of these complexes were studied, and a linear relation was found between the Cu-O(alkoxide)-Cu angles and the antiferromagnetic coupling between copper centers. The triiron(II) and trizinc(II) complexes of the ligand were also isolated and structurally characterized.

Chapter 3 describes the synthesis of a series of heterometallic tetranuclear manganese dioxido complexes with various incorporated apical redox-inactive metal cations (M = Na⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Zn²⁺, Y³⁺). Chapter 4 presents the synthesis of heterometallic trimanganese(IV) tetraoxido complexes structurally related to the CaMn₃ subsite of the oxygen-evolving complex (OEC) of Photosystem II. The reduction potentials of these complexes were studied, and it was found that each isostructural series displays a linear correlation between the reduction potentials and the Lewis acidities of the incorporated redox-inactive metals. The slopes of the plotted lines for both the dioxido and tetraoxido clusters are the same, suggesting a more general relationship between the electrochemical potentials of heterometallic manganese oxido clusters and their “spectator” cations. Additionally, these studies suggest that Ca²⁺ plays a role in modulating the redox potential of the OEC for water oxidation.

Chapter 5 presents studies of the effects of the redox-inactive metals on the reactivities of the heterometallic manganese complexes discussed in Chapters 3 and 4. Oxygen atom transfer from the clusters to phosphines is studied; although the reactivity is kinetically controlled in the tetraoxido clusters, the dioxido clusters with more Lewis acidic metal ions (Y³⁺ vs. Ca²⁺) appear to be more reactive. Investigations of hydrogen atom transfer and electron transfer rates are also discussed.

Appendix A describes the synthesis, and metallation reactions of a new dinucleating bis(N-heterocyclic carbene)ligand framework. Dicopper(I) and dicobalt(II) complexes of this ligand were prepared and structurally characterized. A dinickel(I) dichloride complex was synthesized, reduced, and found to activate carbon dioxide. Appendix B describes preliminary efforts to desymmetrize the manganese oxido clusters via functionalization of the basal multinucleating ligand used in the preceding sections of this dissertation. Finally, Appendix C presents some partially characterized side products and unexpected structures that were isolated throughout the course of these studies.

Desarrollo de software para la realización de ensayos dinámicos de mecanismos de cinemática paralela

[ES]El presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo contribuir al desarrollo de un proyecto de investigación mediante la programación y control del movimiento de mecanismos de cinemática paralela para la realización de ensayos dinámicos. Dicho proyecto está enmarcado dentro de una línea de investigación del grupo de investigación CompMech de la UPV-­‐EHU que gira en torno al desarrollo y estudio de este tipo de mecanismos. Esto es; este trabajo, más allá de la utilidad que pudiera tener por sí mismo, está pensado para formar parte de un proyecto de mayor envergadura, para cuyo éxito será imprescindible la colaboración con otros investigadores y la integración de este trabajo con los realizados por ellos. Consiste en la creación de un software para el control y movimiento de mecanismos, generando vibraciones para la realización de ensayos dinámicos. Para ello, se programarán sobre la plataforma LabVIEW la interfaz de usuario y el motor de cálculo. Una vez se compruebe que el programa funciona correctamente, se integrará dentro de un programa principal, un control articular que será el encargado de comunicarse con la máquina. Posteriormente, se procederá a la realización de ensayos experimentales sobre los propios robots, en taller. Se tomarán medidas mediante acelerómetros y otros dispositivos, determinando las medidas más adecuadas para su correcta validación. Finalmente, se generalizará el trabajo realizado para posibilitar su empleo futuro en diferentes mecanismos

“Steer-by-wire” software garapena

[EU]Proiektu honek automobilen antzinako direkzio sistemak ordezkatuko dituen steer-by-wire-ren inplementazioa deskribatuko du, software-aren garapena, hain zuzen. Lan hau garatzeko, ezinbestekoa izango da orain arte egindako lanen bilketa eta azterketa egitea, baita nolako zailtasunak, arriskuak egongo diren eta posiblea izango litzatekeen etorkizun batean teknologia hau instalatzea. Programazio, mekanika eta automatika ezagutzaren bidez teknologia berri hau ordenagailu batean simulatuko da eta orain arte erabili izan diren teknologiekin alderatuko dira, ateratako emaitzekin ondorio nabarmenak ezarriz. Programazio eta simulaziorako “Labview” eta “Matlab-Simulink” software-ak erabiliko dira, beharrezkoak diren tresnen ezagutzak aurretik lortuz.

SCARA errobota: mugimendu gaitasunen eta ibilbide sorkuntzaren inplementazioa software grafikoan

[EU]Lan honen gaia SCARA errobot motaren mugimendu gaitasunen analisia egitea da, eta ibilbideen sorkuntzarako metodoekin batera software grafiko batean inplementatzea mugimenduaren simulazioa egin ahal izateko. Errobot serieen zinematikaren oinarrizko ezagutzatik hasita, mota konkretu batetara aplikatu egiten da eta honek aurkezten dituen berezitasunak garatu egiten dira, bi helburutara bideratuta: SCARA errobotaren mugimendu gaitasunak ezagutzea. Ibilbideen sorkuntzarako metodo baten inplementazioa. Hasteko, gaiaren egoera aztertu da, aplikazio nagusien eta ibilbide moten informazioa batzeko. Halaber ibilbideen sorkuntzarako metodoak arakatu dira, erabilera honetarako aproposena aurkitzeko. Jarraian, errobotaren analisia burutu da, ohizko erreminta matematikoak erabiliz, funtsezkoak diren lan eremua eta kokapen singularrak lortzeko. Ostean, software grafikoa garatu da mugimendu gaitasun hauek simulatzeko. Ohiko aplikazioetan oinarritutako ibilbideak sortzeko aukerak gehitu dira. Amaitzeko, oztopoak saihesten dituen ibilbideen sorkuntzarako metodoa inplementatu da, “pick and place” ibilbide motaren barruan.

Herramienta software para el análisis de rendimiento de redes 4G

[ES]El objetivo de este proyecto ha sido desarrollar una herramienta software que permita medir el rendimiento de redes con tecnología móvil 4G, también conocida como LTE. Para ello se ha creado un sistema software que está compuesto por una aplicación móvil y un servidor de aplicaciones. El sistema en conjunto realiza la función de recoger indicadores de calidad de la red móvil de diversa índole, que posteriormente son procesados utilizando herramientas software matemáticas, para así obtener gráficas y mapas que permiten analizar la situación y el rendimiento de una red 4G concreta. El desarrollo del software ha llegado a nivel de prototipo y se han realizado pruebas reales con él obteniendo resultados positivos de funcionamiento.

Expanding the Toolkit for Synthetic Biology: Frameworks for Native-like Non-natural Gene Circuits

Synthetic biology combines biological parts from different sources in order to engineer non-native, functional systems. While there is a lot of potential for synthetic biology to revolutionize processes, such as the production of pharmaceuticals, engineering synthetic systems has been challenging. It is oftentimes necessary to explore a large design space to balance the levels of interacting components in the circuit. There are also times where it is desirable to incorporate enzymes that have non-biological functions into a synthetic circuit. Tuning the levels of different components, however, is often restricted to a fixed operating point, and this makes synthetic systems sensitive to changes in the environment. Natural systems are able to respond dynamically to a changing environment by obtaining information relevant to the function of the circuit. This work addresses these problems by establishing frameworks and mechanisms that allow synthetic circuits to communicate with the environment, maintain fixed ratios between components, and potentially add new parts that are outside the realm of current biological function. These frameworks provide a way for synthetic circuits to behave more like natural circuits by enabling a dynamic response, and provide a systematic and rational way to search design space to an experimentally tractable size where likely solutions exist. We hope that the contributions described below will aid in allowing synthetic biology to realize its potential.

Disseminação de dados estatísticos georeferenciados através de WEB services e software livre.

Diferentes organizações públicas e privadas coletam e disponibilizam uma massa de dados sobre a realidade sócio-econômica das diferentes nações. Há hoje, da parte do governo brasileiro, um interesse manifesto de divulgar uma gama diferenciada de informações para os mais diversos perfis de usuários. Persiste, contudo, uma série de limitações para uma divulgação mais massiva e democrática, entre elas, a heterogeneidade das fontes de dados, sua dispersão e formato de apresentação pouco amigável. Devido à complexidade inerente à informação geográfica envolvida, que produz incompatibilidade em vários níveis, o intercâmbio de dados em sistemas de informação geográfica não é problema trivial. Para aplicações desenvolvidas para a Web, uma solução são os Web Services que permitem que novas aplicações possam interagir com aquelas que já existem e que sistemas desenvolvidos em plataformas diferentes sejam compatíveis. Neste sentido, o objetivo do trabalho é mostrar as possibilidades de construção de portais usando software livre, a tecnologia dos Web Services e os padrões do Open Geospatial Consortium (OGC) para a disseminação de dados espaciais. Visando avaliar e testar as tecnologias selecionadas e comprovar sua efetividade foi desenvolvido um exemplo de portal de dados sócio-econômicos, compreendendo informações de um servidor local e de servidores remotos. As contribuições do trabalho são a disponibilização de mapas dinâmicos, a geração de mapas através da composição de mapas disponibilizados em servidores remotos e local e o uso do padrão OGC WMC. Analisando o protótipo de portal construído, verifica-se, contudo, que a localização e requisição de Web Services não são tarefas fáceis para um usuário típico da Internet. Nesta direção, os trabalhos futuros no domínio dos portais de informação geográfica poderiam adotar a tecnologia Representational State Transfer (REST).

SAQUA - sistema baseado em software livre para análise do comportamento da qualidade das águas fluviais: aplicado à bacia do rio Paraíba do Sul.

Nesta dissertação foi desenvolvido o sistema SAQUA (Sistema para Análise da Qualidade das Águas Fluviais), que permite o acompanhamento dos dados de séries históricas de parâmetros físico-químicos para análise da qualidade de águas fluviais. A alimentação do sistema SAQUA se dá a partir do arquivo tipo texto gerado no Hidroweb, sistema de banco de dados hidrológicos da ANA (Agência Nacional de Águas), disponibilizado na internet. O SAQUA constitui uma interface que permite a análise espaço-temporal de parâmetros de qualidade da água específicos definidos pelo usuário. A interface foi construída utilizando o servidor de mapas Mapserver, as linguagens HTML e PHP, além de consultas SQL e o uso do servidor Web Apache. A utilização de uma linguagem dinâmica como o PHP permitiu usar recursos internos do Mapserver por meio de funções que interagem de forma mais flexível com códigos presentes e futuros, além de interagir com o código HTML. O Sistema apresenta como resultado a representação gráfica da série histórica por parâmetro e, em mapa, a localização das estações em análise também definidas pelo usuário, geralmente associadas a uma determinada região hidrográfica. Tanto na representação gráfica da série temporal quanto em mapa, são destacados a partir de código de cores a estação de monitoramento e a observação em que os limites estabelecidos na resolução CONAMA 357/05 não foi atendido. A classe de uso da resolução CONAMA que será usada na análise também pode ser definida pelo usuário. Como caso de estudo e demonstração das funções do SAQUA foi escolhida a bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul, localizada na região hidrográfica Atlântico Sudeste do Brasil. A aplicação do sistema demonstrou ótimos resultados e o potencial da ferramenta computacional como apoio ao planejamento e à gestão dos recursos hídricos. Ressalta-se ainda, que todo o sistema foi desenvolvido a partir de softwares disponibilizados segundo a licença GPL de software livre, ou seja, sem custo na aquisição de licenças, demonstrando o potencial da aplicação destas ferramentas no campo dos recursos hídricos.

Software como un Servicio: Solución Business Intelligence

El propóosito del proyecto aquíı descrito radica en, por una parte, sentar una base de un sistema de Business Inteligence adaptable a diversos casos de negocio, y por otra, diseñar e implementar una solución completa para una empresa especíıfica fácilmente adaptable a otro caso, incluyendo desde los procesos de Extracción, Transformación y Carga, pasando por el data warehouse hasta el Business Analysis y la Minería de Datos.

Avaliação de sistemas de informações geográficas na internet através de teste de software.

A utilização de sistemas de informações geográficas via Web (Sigweb) tem crescido nos últimos anos pela facilidade na manipulação e visualização de informações de diferentes lugares através da Internet. O objetivo deste estudo é realizar testes de sistemas de informações geográficas na Internet com ênfase na técnica funcional para avaliar a funcionalidade, usabilidade, a navegabilidade dos programas conhecidos como Sigweb prontos para usar. Para tanto, foi necessária a identificação dos casos de uso dos programas propostos para o estudo. Como resultado se pode conferir o comportamento dos sistemas durante os testes, além de distinguir as características de cada SigWeb e as dificuldades encontradas.

Introducción a la localización de Software libre en euskera

[ES] Este TFG pretende esbozar una introducción a la localización de software libre en euskera. Nuestro objetivo principal será la localización al euskera de dos aplicaciones que poseen el inglés como lengua de partida: Todomoo + Fakturama. Para ello, primero esclarecemos los principales términos relacionados con la localización así como el software libre. El siguiente punto muestra, por un lado, la situación de esta actividad en lengua vasca, por otro, los recursos disponibles en Internet. En último lugar, expondremos el proceso de localización: desde la elección de las aplicaciones a localizar, pasando por la selección de las herramientas TAO, hasta exponer algunos de los muchos problemas a los que nos hemos enfrentado durante la traducción. En el cedé que acompaña este dosier, el lector podrá encontrar las dos aplicaciones que hemos localizado, pero sin la versión en euskera, las herramientas TAO que hemos empleado, así como los cuatro archivos que hemos tenido que traducir.