Supporting intra-task parallelism in real-time multiprocessor systems

Os sistemas de tempo real modernos geram, cada vez mais, cargas computacionais pesadas e dinâmicas, começando-se a tornar pouco expectável que sejam implementados em sistemas uniprocessador. Na verdade, a mudança de sistemas com um único processador para sistemas multi- processador pode ser vista, tanto no domínio geral, como no de sistemas embebidos, como uma forma eficiente, em termos energéticos, de melhorar a performance das aplicações. Simultaneamente, a proliferação das plataformas multi-processador transformaram a programação paralela num tópico de elevado interesse, levando o paralelismo dinâmico a ganhar rapidamente popularidade como um modelo de programação. A ideia, por detrás deste modelo, é encorajar os programadores a exporem todas as oportunidades de paralelismo através da simples indicação de potenciais regiões paralelas dentro das aplicações. Todas estas anotações são encaradas pelo sistema unicamente como sugestões, podendo estas serem ignoradas e substituídas, por construtores sequenciais equivalentes, pela própria linguagem. Assim, o modo como a computação é na realidade subdividida, e mapeada nos vários processadores, é da responsabilidade do compilador e do sistema computacional subjacente. Ao retirar este fardo do programador, a complexidade da programação é consideravelmente reduzida, o que normalmente se traduz num aumento de produtividade. Todavia, se o mecanismo de escalonamento subjacente não for simples e rápido, de modo a manter o overhead geral em níveis reduzidos, os benefícios da geração de um paralelismo com uma granularidade tão fina serão meramente hipotéticos. Nesta perspetiva de escalonamento, os algoritmos que empregam uma política de workstealing são cada vez mais populares, com uma eficiência comprovada em termos de tempo, espaço e necessidades de comunicação. Contudo, estes algoritmos não contemplam restrições temporais, nem outra qualquer forma de atribuição de prioridades às tarefas, o que impossibilita que sejam diretamente aplicados a sistemas de tempo real. Além disso, são tradicionalmente implementados no runtime da linguagem, criando assim um sistema de escalonamento com dois níveis, onde a previsibilidade, essencial a um sistema de tempo real, não pode ser assegurada. Nesta tese, é descrita a forma como a abordagem de work-stealing pode ser resenhada para cumprir os requisitos de tempo real, mantendo, ao mesmo tempo, os seus princípios fundamentais que tão bons resultados têm demonstrado. Muito resumidamente, a única fila de gestão de processos convencional (deque) é substituída por uma fila de deques, ordenada de forma crescente por prioridade das tarefas. De seguida, aplicamos por cima o conhecido algoritmo de escalonamento dinâmico G-EDF, misturamos as regras de ambos, e assim nasce a nossa proposta: o algoritmo de escalonamento RTWS. Tirando partido da modularidade oferecida pelo escalonador do Linux, o RTWS é adicionado como uma nova classe de escalonamento, de forma a avaliar na prática se o algoritmo proposto é viável, ou seja, se garante a eficiência e escalonabilidade desejadas. Modificar o núcleo do Linux é uma tarefa complicada, devido à complexidade das suas funções internas e às fortes interdependências entre os vários subsistemas. Não obstante, um dos objetivos desta tese era ter a certeza que o RTWS é mais do que um conceito interessante. Assim, uma parte significativa deste documento é dedicada à discussão sobre a implementação do RTWS e à exposição de situações problemáticas, muitas delas não consideradas em teoria, como é o caso do desfasamento entre vários mecanismo de sincronização. Os resultados experimentais mostram que o RTWS, em comparação com outro trabalho prático de escalonamento dinâmico de tarefas com restrições temporais, reduz significativamente o overhead de escalonamento através de um controlo de migrações, e mudanças de contexto, eficiente e escalável (pelo menos até 8 CPUs), ao mesmo tempo que alcança um bom balanceamento dinâmico da carga do sistema, até mesmo de uma forma não custosa. Contudo, durante a avaliação realizada foi detetada uma falha na implementação do RTWS, pela forma como facilmente desiste de roubar trabalho, o que origina períodos de inatividade, no CPU em questão, quando a utilização geral do sistema é baixa. Embora o trabalho realizado se tenha focado em manter o custo de escalonamento baixo e em alcançar boa localidade dos dados, a escalonabilidade do sistema nunca foi negligenciada. Na verdade, o algoritmo de escalonamento proposto provou ser bastante robusto, não falhando qualquer meta temporal nas experiências realizadas. Portanto, podemos afirmar que alguma inversão de prioridades, causada pela sub-política de roubo BAS, não compromete os objetivos de escalonabilidade, e até ajuda a reduzir a contenção nas estruturas de dados. Mesmo assim, o RTWS também suporta uma sub-política de roubo determinística: PAS. A avaliação experimental, porém, não ajudou a ter uma noção clara do impacto de uma e de outra. No entanto, de uma maneira geral, podemos concluir que o RTWS é uma solução promissora para um escalonamento eficiente de tarefas paralelas com restrições temporais.

Ferramentas de gestão de redes e classificação de tráfego: estudo de caso

A gestão de redes informáticas converteu-se num fator vital para uma rede operar de forma eficiente, produtiva e lucrativa. A gestão envolve a monitorização e o controlo dos sistemas para que estes funcionam como o pretendido, ações de configuração, monitorização, reconfiguração dos componentes, são essenciais para o objetivo de melhorar o desempenho, diminuir o tempo de inatividade, melhor a segurança e efetuar contabilização. Paralelamente, a classificação de tráfego é um tema de bastante relevância em várias atividades relacionadas com as redes, tais como a previsão de QoS, segurança, monitorização, contabilização, planeamento de capacidade de backbones e deteção de invasão. A variação de determinados tipos de tráfego pode influenciar decisões técnicas na área da gestão de redes, assim como decisões políticas e sociais. Neste trabalho pretende-se desenvolver um estudo dos vários protocolos, ferramentas de gestão e de classificação de tráfego disponíveis para apoiar a atividade de gestão. O estudo efetuado terminou com a proposta e implementação de uma solução de gestão adequado a um cenário real bastante rico na diversidade de tecnologias e sistemas.

Adesão a protocolo pós-exposição ocupacional de acidentes entre cirurgiões dentistas

OBJETIVO: Analisar a adesão a protocolo pós-exposição ocupacional a acidentes e os fatores relacionados à adesão entre cirurgiões-dentistas. MÉTODOS: Estudo transversal realizado em Montes Claros, MG, de 2007 a 2008, com cirurgiões-dentistas em atividade clínica com relato de ocorrência de acidentes com instrumentos perfurocortantes no seu exercício profissional. As variáveis referentes à caracterização do dentista, condições de trabalho dos dentistas, caracterização da clientela atendida, características dos acidentes com instrumentos perfurocortantes sofridos pelos dentistas e condutas pós-acidentes foram avaliadas por meio de um questionário estruturado, previamente testado. Os dados foram submetidos à análise descritiva e ao teste qui-quadrado (p < 0,05). RESULTADOS: Um total de 241 dentistas (89,2%) respondeu ao questionário. A adesão ao protocolo pós-exposição ocupacional foi relatada por 51,5%. A maioria dos profissionais relatou a detecção de sangue no momento do acidente. As brocas foram os instrumentos mais envolvidos nos acidentes e o dedo a parte do corpo mais acometida. Verificou-se maior prevalência de adesão ao protocolo pós-exposição entre aqueles com maior renda mensal (OR = 2,42, IC 95%: 1,03;5,71), atualização nos últimos dois anos (OR = 2,16, IC 95%: 1,09;4,27) e que realizavam pausa por jornada de quatro horas (OR = 1,23, IC 95%: 1,23;4,92). Os cirurgiões-dentistas que atendiam crianças (OR = 0,50, IC 95%: 0,27;0,93) e indivíduos de classe socioeconômica média, média alta e alta (OR = 0,54, IC 95%: 0,31;0,95) apresentaram menor prevalência de adesão ao protocolo pós-exposição ocupacional. A freqüência de adesão a um protocolo pós-exposição foi significativamente maior entre os indivíduos que seguiam as condutas descritas em protocolos pós-exposição. CONCLUSÕES: Há baixa adesão ao protocolo pós-exposição ocupacional entre os dentistas, influenciada pelo conhecimento e renda mensal dos profissionais, pela realização de pausas, grupo etário e classe socioeconômica da clientela atendida.

Coleta de lavado gástrico para diagnóstico de tuberculose pulmonar infantil: revisão sistemática

OBJETIVO: Analisar a padronização da coleta do lavado gástrico para diagnóstico de tuberculose em crianças. MÉTODOS: Estudo de revisão sistemática referente aos anos de 1968 a 2008. O levantamento de artigos científicos foi feito nas bases de dados Lilacs, SciELO e Medline, utilizando-se a estratégia de busca ("gastric lavage and tuberculosis" ou "gastric washing and tuberculosis", com o limite "crianças com idade até 15 anos"; e "gastric lavage and tuberculosis and childhood" ou "gastric washing and tuberculosis and childhood"). A análise dos 80 artigos recuperados baseou-se nas informações sobre o protocolo de coleta de lavado gástrico para diagnóstico da tuberculose em crianças: preparo da criança e horas de jejum, horário da coleta, aspiração do resíduo gástrico, volume total aspirado, solução usada para aspiração do conteúdo gástrico, solução descontaminante, solução tampão, e tempo de encaminhamento das amostras para o laboratório. Desses, foram selecionados 14 artigos após análise criteriosa. RESULTADOS: Nenhum artigo explicava detalhadamente todo o procedimento. Em alguns artigos não constavam: quantidade de aspirado gástrico, aspiração antes ou após a instilação de uma solução, solução usada na aspiração gástrica, solução tampão utilizada, tempo de espera entre coleta e processamento do material. Esses resultados mostram inconsistências entre os protocolos de coleta de lavado gástrico. CONCLUSÕES: Embora este seja um método secundário no Brasil, reservado a casos que não alcançaram pontuação diagnóstica pelo sistema preconizado pelo Ministério da Saúde, é necessário padronizar a coleta de lavado gástrico para diagnóstico de tuberculose pulmonar na infância.

Descalcificação em microondas com ácido nítrico a 5% e RDO

A descalcificação é um processo longo que requer dias ou mesmo meses, no entanto, com o recurso a microondas (MW), este processo pode ser dimínuido. O principal objectivo desta investigação foi diminuir a duração do processo de descalcificação recorrendo à utilização de MW, mantendo a qualidade morfológica do tecido. Efectuou-se a comparação do método convencional com o protocolo com recurso a MW. Foram testadas duas soluções descalcificadoras, RDO e ácido nítrico a 5%. Testou-se a acção destes descalcificadores em osso compacto e osso esponjoso de suíno, uma vez que estes se assemelham na sua constituição histológica às amostras humanas. As amostras foram fixadas em formalina tamponada a 10%, descalcificadas, processadas e incluídas em parafina. Foram efectuados cortes em micrótomo de corrediça e corados com Hematoxilina-Eosina. As lâminas histológicas obtidas foram avaliadas por 4 observadores independentes com recurso a uma grelha de avaliação de acordo com os seguintes parâmetros: preservação tecidular, intensidade de coloração e contraste. Os resultados obtidos demonstraram não haver diferenças significativas entre os protocolos em estudo, e que a utilização de MW acelera o processo de descalcificação. Verificou-se que a descalcificação em MW de osso esponjoso com RDO (30,167) possui o score mais elevado e que o menor score foi obtido na descalcificação de rotina de osso compacto com RDO (6,750). A descalcificação em MW permite a obtenção de lâminas histológicas de qualidade comparável às obtidas com o método convencional e permite reduzir a duração do processo de descalcificação, podendo ser aplicado à rotina do laboratório de anatomia patológica.

Validação do uso de cone-beam computed tomography de kilovoltagem de um LINAC para a realização de estudos dosimétricos

Mestrado em Radioterapia

Análise técnica para a tomada de decisão do fornecimento de medicamentos pela via judicial

OBJETIVO: Analisar a solicitação judicial de medicamentos previstos nos componentes da assistência farmacêutica no Sistema Único de Saúde. MÉTODOS: Foram analisados 81 processos judiciais para fornecimento de medicamentos no Estado de São Paulo, entre 2005 e 2009. As informações dos processos foram obtidas do Tribunal de Justiça do Estado de São Paulo. Portarias que regulamentam a assistência farmacêutica foram consultadas para identificar a solicitação judicial de medicamentos incorporados pelo Sistema Único de Saúde. Para análise do nível de evidência dos medicamentos nas indicações clínicas referidas, foi consultada a base de dados Thomson Micromedex®. RESULTADOS: O número de medicamentos solicitados em cada processo variou entre um e sete itens, nos quais foram identificados 77 fármacos diferentes. Dos medicamentos solicitados, 14,3% deveriam estar disponíveis na atenção básica do Sistema Único de Saúde, 19,5% no componente de medicamentos de dispensação excepcional e 66,2% não pertenciam a nenhuma lista oficial. Medicamentos do componente de dispensação excepcional apresentaram melhor evidência clínica quando indicados no tratamento de doenças cobertas pelos Protocolos Clínicos e Diretrizes Terapêuticas do Ministério da Saúde. CONCLUSÕES: A via judicial tem sido utilizada para garantir o acesso a medicamentos cujo fornecimento está previsto no Sistema Único de Saúde e para solicitar aqueles não incorporados por ele. A avaliação do nível de evidência reforça a necessidade de análise técnica para a tomada de decisão do fornecimento de medicamentos pela via judicial.

Sensibilidade e especificidade no diagnóstico de hipertensão por diferentes métodos

OBJETIVO: Avaliar a sensibilidade e a especificidade de diferentes protocolos de medida da pressão arterial para o diagnóstico da hipertensão em adultos. MÉTODOS: Estudo transversal com amostra não probabilística de 250 funcionários de ambos os sexos de instituição pública na faixa etária de 35 a 74 anos em Vitória, ES, entre 2008 e 2010. Os participantes tiveram suas pressões arteriais aferidas por três métodos: medida clínica, automedida e medida ambulatorial por 24 horas. Foram coletados dados antropométricos (peso, estatura e circunferências) e realizada entrevista. Os métodos foram confrontados e analisados em relação à medida ambulatorial 24 h (padrão-ouro). Foram calculadas as medidas de desempenho diagnóstico: sensibilidade, especificidade, valores preditivos positivos e negativos e acurácia. A metodologia de Bland & Altman foi utilizada para verificar a concordância entre a variabilidade pressórica na medida ambulatorial (desvio-padrão relativo ao período diurno) e a variabilidade pressórica na automedida (desvio-padrão das quatro medidas). Adotou-se nível de significância de 5% para todos os testes. RESULTADOS: A automedida apresentou maior sensibilidade (S = 84%; IC95%: 75;93) e acurácia global (0,817; p < 0,001) no diagnóstico da hipertensão que a medida clínica (S = 79%; IC95%: 73;86 e AG = 0,815; p < 0,001). Apesar da forte correlação com o método de medida ambulatorial durante a vigília (r = 0,843; p = 0,000), a automedida não mostrou boa concordância com o referido método para a medida sistólica (viés = 5,82; IC95%: 4,49;7,15). Foram identificados sete (2,8%) indivíduos com hipertensão do avental branco, 26 (10,4%) com hipertensão mascarada e 46 (18,4%) com efeito do avental branco. CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que a automedida apresenta sensibilidade superior à medida clínica para identificar verdadeiros hipertensos na população. Os valores de predição negativa encontrados confirmam a superioridade da automedida em relação à medida clínica no que tange à capacidade do teste em apontar os indivíduos verdadeiramente normotensos. Contudo, não pode substituir a medida clínica, que ainda é o método mais fidedigno.

Aplicação para gestão de activos de rede do Aeroporto do Porto

O presente trabalho enquadra-se na área das redes de computadores, fazendo referência aos protocolos e ao conjunto de equipamentos e softwares necessários para a administração, controlo e monitorização desse tipos de infra-estruturas. Para a gestão de uma rede de dados, é essencial dispor de conhecimentos e documentação de nível técnico para representar da forma mais fiel possível a configuração da rede, seguindo passo a passo a interligação entre os equipamentos existentes e oferecendo assim uma visão o mais fidedigna possível das instalações. O protocolo SNMP é utilizado em larga escala sendo praticamente um standard para a administração de redes baseadas na tecnologia TCP/IP. Este protocolo define a comunicação entre um administrador e um agente, estabelecendo o formato e o significado das mensagens trocadas entre ambos. Tem a capacidade de suportar produtos de diferentes fabricantes, permitindo ao administrador manter uma base de dados com informações relevantes da monitorização de vários equipamentos, que pode ser consultada e analisada por softwares NMS concebidos especialmente para a gestão de redes de computadores. O trabalho apresentado nesta dissertação teve como objectivo desenvolver uma ferramenta para apoiar à gestão da infra-estrutura de comunicações do Aeroporto Francisco Sá Carneiro que permitisse conhecer em tempo real o estado dos elementos de rede, ajudar no diagnóstico de possíveis problemas e ainda apoiar a tarefa de planeamento e expansão da rede instalada. A ferramenta desenvolvida utiliza as potencialidades do protocolo SNMP para adquirir dados de monitorização de equipamentos de rede presentes na rede do AFSC, disponibilizando-os numa interface gráfica para facilitar a visualização dos parâmetros e alertas de funcionamento mais importantes na administração da rede.

Levantamento, reparação e beneficiação do simulador TERCO PST 2200 do Laboratório de Sistemas de Energia do ISEP

Este trabalho é baseado no simulador de redes PST2200 do Laboratório de Sistemas de Energia (LSE) pois está avariado com vários problemas conhecidos, designadamente: - Defeito de isolamento (disparo de diferencial), - Desregulação da velocidade da máquina primária (motor DC), - Circuito de excitação da máquina síncrona inoperacional, - Inexistência de esquemas elétricos dos circuitos do simulador, - Medidas desreguladas e com canais de medida com circuito impresso queimado. O trabalho executado foi: - O levantamento e desenho de raiz (não existe qualquer manual) dos esquemas dos 10 módulos do simulador, designadamente naqueles com avaria ou com desempenho problemático a fim de que se possa ter uma visão mais pormenorizada dos circuitos e seus problemas, por forma a intervir para os minimizar e resolver, - Foi realizado o diagnóstico de avaria do simulador e foram propostas soluções para os mesmos, - Realizaram-se as intervenções propostas e aprovadas. Nas intervenções realizadas, os princípios orientadores foram: - Aumentar a robustez do equipamento por forma a garantir a sua integridade a utilizações menos apropriados e manobras 'exóticas' próprias de alunos, que pela sua condição, estão em fase de aprendizagem, - Atualizar o equipamento, colocando-o em sintonia com o 'estado da arte', - Como fator de valorização suplementar, foi concebida e aplicada a supervisão remota do funcionamento do simulador através da rede informática. Foram detetados inúmeros erros: - Má ligação do motor de corrente continua ao variador, resultando a falta de controlo da frequência da rede do sistema, - Ligações entre painéis trocadas resultando em avarias diversas das fontes de alimentação, - Cartas eletrónicas de medidas avariadas e que além de se reparar, foram também calibradas. Devido ao mecenato da empresa Schnitt + Sohn participando monetariamente, fez-se o projeto de alteração e respetiva execução de grande parte do simulador aumentando a fiabilidade do mesmo, diminuindo assim a frequência das avarias naturais mais as que acontecem involuntariamente devido a este ser um instrumento didático. Além do trabalho elétrico, foi feito muito trabalho de chaparia para alteração de estrutura e suporte do material com diferenças de posicionamento. Neste trabalho dá-se também alguns exemplos de cálculo e simulação das redes de transporte que se pode efetuar no simulador como estudo e simulação de avarias num sistema produtivo real. Realizou-se a monitorização de dois aparelhos indicadores de parâmetros de energia (Janitza UMG96S) através duma rede com dois protocolos ethernet e profibus utilizando o plc (Omron CJ2M) como valorização do trabalho.

Avaliação da viabilidade miocárdica pós-enfarte: Gated-SPECT versus Gated-PET

Mestrado em Medicina Nuclear - Ramo de especialização: Tomografia por Emissão de Positrões

Implementação do protocolo eNAL num serviço de radioterapia: um estudo de caso

Mestrado em Radioterapia

Níveis de referência em diagnóstico em tomografia computorizada para planeamento em radioterapia

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde- Ramo de especialização: Terapia com Radiações

Estudo dos desvios detectados pelas imagens portais no cancro da próstata em radioterapia conformacional (3DCRT)

Mestrado em Radioterapia

A decisão técnica num serviço de radiologia de urgência hospitalar: o caso dos técnicos de radiologia do Hospital de São José (Centro Hospitalar de Lisboa — Zona Central)

Mestrado em Intervenção Sócio-Organizacional na Saúde - Ramo de especialização: Políticas de Administração e Gestão de Serviços de Saúde