Implementação de um sistema de síntese de alto nível baseado em modelos java

Este trabalho apresenta uma metodologia para a geração automática de ASICs, em VHDL, a partir da linguagem de entrada Java. Como linguagem de especificação adotou-se a Linguagem Java por esta possuir características desejáveis para especificação a nível de sistema, como: orientação a objetos, portabilidade e segurança. O sistema é especificamente projetado para suportar síntese de ASICs a partir dos modelos de computação Máquina de Estados Finita e Pipeline. Neste trabalho, adotou-se estes modelos de computação por serem mais usados em sistemas embarcados As principais características exploradas são a disponibilização da geração de ASICs para a ferramenta SASHIMI, o alto nível de abstração com que o projetista pode contar em seu projeto, as otimizações de escalonamento realizadas automaticamente, e o sistema ser capaz de abstrair diferentes modelos de computação para uma descrição em VHDL. Portanto, o ambiente permite a redução do tempo de projeto e, consequentemente, dos custos agregados, diminuindo a probabilidade de erros na elaboração do projeto, portabilidade e reuso de código – através da orientação a objetos de Java – podendo-se proteger os investimentos prévios em desenvolvimento de software. A validação desses conceitos foi realizada mediante estudos de casos, utilizando-se algumas aplicações e analisando os resultados obtidos com a geração dos ASICs.

Implementação do protocolo TCP/IP para sistemas de intrumentação

Baseado na tecnologia de interligação de redes, este trabalho apresenta uma proposta de conexão de dois sistemas com processamento próprio com o intuito de troca de informações, utilizando a pilha de protocolos TCP/IP. Este sistema será empregado em ambientes de controle industrial, permitindo o envio de informações do servidor de dados para o cliente. Os dados são constituídos de leituras feitas em equipamentos de campo, apresentando ao cliente remoto, medições dos mais diversos tipos. Por outro lado, o cliente poderá enviar comandos aos equipamentos de campo visando o telecontrole. Como ponto de partida para a elaboração do trabalho prático, foi utilizado o ambiente de controle do sistema de potência da companhia energética do estado do Rio Grande do Sul (CEEE). Um microcomputador com um browser acessa, através de uma rede local, os equipamentos controlados, que poderão ser qualquer tipo de equipamento de campo empregado em subestações de energia elétrica, como disjuntores, transformadores ou chaves. Para permitir o acesso remoto de tais equipamentos, foi elaborado um servidor de dados constituído de um controlador de rede do tipo Ethernet e um microcontrolador de aplicação específica que se encarrega do processamento da pilha de protocolos. O controlador Ethernet utilizado é um circuito integrado dedicado comercial, que executa o tratamento dos sinais de nível físico e de enlace de dados conforme o padrão IEEE 802.2. O processador TCP/IP, enfoque principal deste trabalho, foi elaborado através da linguagem de programação C, e a seguir traduzido para o Java, que é o ponto de partida para a ferramenta SASHIMI, de geração da descrição em VHDL do microcontrolador de aplicação específica utilizado. O processador TCP/IP encarrega-se da aquisição de dados do equipamento de campo, do processamento da pilha de protocolos TCP/IP, e do gerenciamento do controlador Ethernet. A partir desta descrição VHDL, foi sintetizado o hardware do microcontrolador em um FPGA, que juntamente com o software aplicativo, também fornecido pela ferramenta utilizada, desempenha o papel de processador TCP/IP para o sistema proposto. Neste ambiente, então, o cliente localizado no centro de operação, acessa através de um browser o equipamento de campo, visando obter suas medições, bem como enviar comandos, destacando o aspecto bidirecional para a troca de dados e a facilidade de conexão de dois sistemas heterogêneos. Este sistema pretende apresentar baixo custo de aquisição e de instalação, facilidade de interconexão local ou remota e transparência ao usuário final.

Medidor de massa magra para seres humanos

Seja por motivos de saúde, estéticos ou de desempenho físico, cada vez mais há interesse em conhecer o próprio percentual de gordura corporal (%GC). Métodos cada vez menos invasivos e menos intrusivos vem sendo pesquisados para obter tal medida com o mínimo de desconforto para o paciente. Infelizmente, equipamentos de medição do %GC que apresentem operação simples, baixo custo e que possibilitem que o próprio paciente realize a medição não são encontrados no mercado nacional. O objetivo maior deste trabalho consiste, por isso, em propor um medidor com estas características. Para isso, verifica-se a possibilidade de utilizar um método com ultra-som de baixa freqüência para obter as espessuras de tecido adiposo subcutâneo e a partir disto, o %GC. Devido à elevada sensibilidade ao posicionamento do corpo de prova verificada, o que ocasiona total falta de repetibilidade das medidas, o uso de tal método é descartado. Como alternativa, propõe-se o uso do método de bioimpedância para o medidor. Os detalhes de projeto de tal equipamento são discutidos e um protótipo de suas partes críticas é implementado para mostrar sua viabilidade. A análise do protótipo construído demonstra que o equipamento devidamente acabado, quando operado em modo de bioimpedância total, apresentará precisão, exatidão, facilidade de operação e custo adequados ao uso proposto. Na operação em modo de bioimpedância segmental, todavia, a exatidão das medidas obtidas deixa a desejar, devido à provável inadequação das equações de predição usadas.

Comparação entre métodos digitais de linearização de sensores

Na era de sistemas embarcados complexos, a interface direta de dispositivos e sistemas integrados para o mundo real demanda o uso de sensores e seus circuitos analógicos de suporte. Desde que a maioria das características físicas de um sensor requer algum tipo de calibração, este trabalho compara e discute quatro técnicas digitais de calibração adaptadas para aplicação em sistemas embarcados. Para fins de comparação, estes métodos de calibração foram implementados em Matlab5.3, e em um DSP (Digital Signal Processor) . Através das medidas realizadas durante a operação em regime do DSP, pode-se determinar parâmetros importantes de projeto, como potência dissipada e tempo de processamento. Outros critérios de comparação, como área consumida, tempo de processamento, facilidade de automação e taxa de crescimento do custo área e do custo velocidade com o aumento de resolução também foram analisados. Os resultados das implementações são apresentados e discutidos com o objetivo de descobrir qual o melhor método de calibração para aplicações em sistemas embarcados.

De forasteiro a unanimidade: a interventoria de Juracy Magalhães na Bahia (1931-1934)

Esta dissertação tem como foco a política baiana, na primeira metade dos anos 1930. Centrando a análise na figura de Juracy Magalhães, que ocupou a interventoria do estado da Bahia de agosto de 1931 a outubro de 1934, quando foi eleito, de forma indireta, para governador do estado. O objetivo principal deste trabalho é identificar quais estratégias de Juracy Magalhães permitiram que, em um curto espaço de tempo, o tenente cearense assumisse o controle político da Bahia. Ou seja, entender como o militar cearense, considerado um forasteiro na Bahia, consegue se transformar numa das mais importantes lideranças políticas do estado. Enfim, estudaremos o período de 1931 a 1934, que corresponde aos anos em que Juracy Magalhães edificou sua forma de atuação na política baiana.

Gerência dinâmica de memória em aplicações Java embarcadas

Esta dissertação apresenta duas implementações de algoritmos para gerência dinâmica de memória em software, as quais foram desenvolvidas utilizando como alvo uma plataforma embarcada Java. Uma vez que a plataforma utilizada pertence a uma metodologia para geração semi-automática de hardware e software para sistemas embarcados, os dois algoritmos implementados foram projetados para serem integrados ao contexto desta mesma metodologia. Como forma de estabelecer comparações detalhadas entre as duas implementações desenvolvidas, foram realizadas diversas estimativas em desempenho, uso de memória, potência e energia para cada implementação, utilizando para isto duas versões existentes da plataforma adotada. Através da análise dos resultados obtidos, observou-se que um dos algoritmos desenvolvidos obteve um desempenho melhor para realização da gerência dinâmica da memória. Em contrapartida, o outro algoritmo possui características de projeto que possibilitam sua utilização com aplicações de tempo-real. De um modo geral, os custos adicionais resultantes da utilização do algoritmo de tempo-real, em relação ao outro algoritmo também implementado, são de aproximadamente 2% para a potência média dissipada, 16% para o número de ciclos executados, 18% para a energia consumida e 10% sobre a quantidade de total memória utilizada. Isto mostra que o custo extra necessário para utilização do algoritmo de tempo real é razoavelmente baixo se comparado aos benefícios proporcionados pela sua utilização. Como impactos finais produzidos por este trabalho, obteve-se um acréscimo de 35% sobre o número total de instruções suportadas pela arquitetura utilizada. Adicionalmente, 12% das instruções que já existiam no conjunto desta arquitetura foram modificadas para se adaptarem aos novos mecanismos implementados. Com isto, o conjunto atual da arquitetura passa a corresponder a 44% do total de instruções existentes na arquitetura da máquina virtual Java. Por último, além das estimativas desenvolvidas, foram também realizadas algumas sugestões para melhoria global dos algoritmos implementados. Em síntese, alguns pontos cobertos por estas sugestões incluem: a migração de elementos do processamento do escopo dinâmico para o estático, o desenvolvimento de mecanismos escaláveis para compactação de memória em tempo-real, a integração de escalonadores ao processo de gerência de memória e a extensão do processo de geração semi-automática de software e hardware para sistemas embarcados.

Low cost BIST techniques for linear and non-linear analog circuits

With the ever increasing demands for high complexity consumer electronic products, market pressures demand faster product development and lower cost. SoCbased design can provide the required design flexibility and speed by allowing the use of IP cores. However, testing costs in the SoC environment can reach a substantial percent of the total production cost. Analog testing costs may dominate the total test cost, as testing of analog circuits usually require functional verification of the circuit and special testing procedures. For RF analog circuits commonly used in wireless applications, testing is further complicated because of the high frequencies involved. In summary, reducing analog test cost is of major importance in the electronic industry today. BIST techniques for analog circuits, though potentially able to solve the analog test cost problem, have some limitations. Some techniques are circuit dependent, requiring reconfiguration of the circuit being tested, and are generally not usable in RF circuits. In the SoC environment, as processing and memory resources are available, they could be used in the test. However, the overhead for adding additional AD and DA converters may be too costly for most systems, and analog routing of signals may not be feasible and may introduce signal distortion. In this work a simple and low cost digitizer is used instead of an ADC in order to enable analog testing strategies to be implemented in a SoC environment. Thanks to the low analog area overhead of the converter, multiple analog test points can be observed and specific analog test strategies can be enabled. As the digitizer is always connected to the analog test point, it is not necessary to include muxes and switches that would degrade the signal path. For RF analog circuits, this is specially useful, as the circuit impedance is fixed and the influence of the digitizer can be accounted for in the design phase. Thanks to the simplicity of the converter, it is able to reach higher frequencies, and enables the implementation of low cost RF test strategies. The digitizer has been applied successfully in the testing of both low frequency and RF analog circuits. Also, as testing is based on frequency-domain characteristics, nonlinear characteristics like intermodulation products can also be evaluated. Specifically, practical results were obtained for prototyped base band filters and a 100MHz mixer. The application of the converter for noise figure evaluation was also addressed, and experimental results for low frequency amplifiers using conventional opamps were obtained. The proposed method is able to enhance the testability of current mixed-signal designs, being suitable for the SoC environment used in many industrial products nowadays.

Uma interface para o aumento da faixa de freqüências de operação de FPAAS

O crescente avanço nas mais diversas áreas da eletrônica, desde instrumentação em baixa freqüência até telecomunicações operando em freqüências muito elevadas, e a necessidade de soluções baratas em curto espaço de tempo que acompanhem a demanda de mercado, torna a procura por circuitos programáveis, tanto digitais como analógicos, um ponto comum em diversas pesquisas. Os dispositivos digitais programáveis, que têm como grande representante os Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), vêm apresentando um elevado e contínuo crescimento em termos de complexidade, desempenho e número de transistores integrados, já há várias décadas. O desenvolvimento de dispositivos analógicos programáveis (Field Programmable Analog Arrays – FPAAs), entretanto, esbarra em dois pontos fundamentais que tornam sua evolução um tanto latente: a estreita largura de banda alcançada, conseqüência da necessidade de um grande número de chaves de programação e reconfiguração, e a elevada área consumida por componentes analógicos como resistores e capacitores, quando integrados em processos VLSI Este trabalho apresenta uma proposta para aumentar a faixa de freqüências das aplicações passíveis de serem utilizadas tanto em FPAAs comerciais quanto em outros FPAAs, através da utilização de uma interface de translação e seleção de sinais, mantendo características de programabilidade do FPAA em questão, sem aumentar em muito sua potência consumida. A proposta, a simulação e a implementação da interface são apresentadas ao longo desta dissertação. Resultados de simulação e resultados práticos obtidos comprovam a eficácia da proposta.

Social businesses in large companies: a case study in Brazil

O ambiente econômico global tem registrado um conjunto de mutações poderosos durante a última década. A liderança dos países ocidentais tem sido contestada pelo crescimento de novos atores no interior da arena global, determinando uma mudança dos interesses das nações bem estabelecidas, para realidades que antes eram considerados subdesenvolvidos ou incapaz de desempenhar um papel de liderança dentro do contexto da economia global. Assim, os países emergentes ganharam a atenção dos teóricos e gerentes internacionais, que começaram a olhar para estes assuntos, não só pelo seu potencial econômico, mas também para a identificação de novas soluções para a criação de um mundo mais sustentável. A tese em questão, estruturada como um case study, precisamente tenta compreender e retratar os dois temas mencionados acima. Por um lado, a pesquisa irá investigar as dimensões do mercado da BoP, com um foco no mercado brasileiro, pelo outro lado, o trabalho irá descrever uma soluções possíveis para explorar os mercados em desenvolvimento por grandes empresas privadas: o modelo de negócio social. Este novo paradigma, que combina o desempenho financeiro com a realização de impactos sociais entre a comunidade selecionada, será aprofundar através de um caso concreto implementado pela Coca-Cola Company no Brasil, o Projeto Coletivo. De acordo com as observações preliminares, o estudo de caso terá como objetivo compreender os desafios, as oportunidades, os obstáculos organizacionais e os métodos que podem subir a partir da implementação de um negócio social em um país em desenvolvimento seguindo a perspectiva anteriormente. Os resultados obtidos mostraram que, embora o paradigma pode representam uma solução viável, muitas questões organizacionais e culturais precisam ser levados em consideração para a sua implementação bem sucedida.

Estilo e agrupamento de fundos : um estudo aplicado aos fundos multimercados brasileiros

Uma classificação adequada de fundos é importante para que o investidor possa organizar a informação disponível de tal modo que possa tomar decisões de aplicação de seus recursos de forma eficiente. No Brasil, existem dois sistemas de classificação amplamente utilizados, o CVM e o ANBIMA, porem ambos possuem categorias com fronteiras subjetivas, isto é, possuem um elevado grau de arbitrariedade na definição de suas categorias, este fato prejudica uma alocação eficiente por parte do investidor. Fundos multimercado são fundos que possuem política de investimento que envolvem vários fatores de risco sem concentração em nenhum fator especial, diferentemente das outras classes de fundos do mercado brasileiro. Sob este aspecto, uma categorização adequada dos fundos multimercados traria inúmeros benefícios tais como a redução do custo de análise, a maior facilidade no processo de tomada de decisão de investimento, uma diversificação mais eficiente, clareza na comparação de desempenho e o melhor entendimento dos riscos incorridos dentre outros benefícios. O presente trabalho tem como objetivo, utilizando-se da já consagrada técnica de análise de estilo de Sharpe (1992), decompor a exposição de cada fundo em seus principais fatores de risco, após isto, utilizar-se da análise de cluster para agrupar os fundos de forma coerente a suas exposições, tentando assim fazer um classificação mais eficiente; isto seria um contraponto a classificação mais utilizada pelo mercado brasileiro, a classificação Anbima, que se baseia no regulamento do fundo, isto é, no que o fundo “pode” investir, e não no que o fundo efetivamente investe.

Are returns on Foreign Direct Investment (FDI), FDI determinants?

Foreign Direct Investments (FDI) acquired an important role in the development process of the global economy. FDI inward stock was equivalent to an average of 32% of GDP for OECD countries in 2013. However, FDI affects a country’s Balance of Payments (BoP) in two ways: FDI flows are recorded in the BoP financial account while returns on FDI affect the BoP current account. Therefore, part of the positive contribution of inward FDI to a country on its financial account could be potentially offset by a negative contribution of FDI returns on the current account. The intent of this work is to complement the research on FDI determinants by introducing FDI returns as a variable in a gravity model where bilateral FDI outflows are the dependent variable. Moreover, using outward FDI flows as the dependent variable, the work allows looking at the behavior of Multinational Corporations (MNC) investing abroad. The results show that MNCs repatriate returns generating from the investments they make abroad. This is particularly true when high-income countries are involved: MNCs from high-income countries repatriate returns to their home countries from FDI made anywhere, while MNCs from middle-income countries repatriate returns from FDI in high-income countries. Repatriated returns are a relevant variable determining the value of FDI that a country makes in another country. The information on FDI returns is starting to become available to the public. This allows MNCs to sharpen their investment location decision models and national IPAs to better assess the two-fold BoP effects of promoting FDI.

Relação entre índices fisiológicos aeróbios e desempenho em provas de curta e média duração em ciclistas de elite

Poucos são os estudos que possibilitam verificar quais as respostas fisiológicas são associadas ao desempenho em uma amostra de ciclistas de elite nacional. Portanto, o objetivo do presente estudo foi determinar e relacionar diferentes índices fisiológicos aeróbios com o desempenho em testes contra relógio de 4 e 20km em ciclistas de alto nível. A amostra foi composta por 14 ciclistas profissionais de elite nacional do sexo masculino (28,5 ± 4,7 anos, 73,47 ± 8,29 kg, 176 ± 6,76 cm), que realizaram um teste progressivo em laboratório para a determinação do consumo máximo de oxigênio (VO2max: 62,23 ± 8,28 ml·kg·min-1), intensidade relativa ao VO2max (iVO2max: 500,83 ± 58,65 w), economia de movimento (EM: 0,1166 ± 0,0362 ml·kg·min·w-1) e 1º e 2º limiares ventilatórios (LV1: 348,21 ± 43,26 w; LV2: 417,86 ± 60,79 w, respectivamente). Também foram submetidos a duas provas de 4 e 20km contra relógio. Para correlação entre os índices fisiológicos e desempenho, foi utilizado o coeficiente de correlação de Pearson (p< 0,05). Não foi encontrada correlação entre os índices fisiológicos (VO2max absoluto e relativo, iVO2max, EM, LV1 e LV2) e o desempenho de 4km (r= 0.38; 0.16; -0.33; 0.20; -0.50; -0.20, respectivamente) e 20km (r= 0.24; 0.01; -0.13; -0.12; -0.48; -0.19, respectivamente) contra relógio em atletas de alto nível. Estes resultados sugerem que tais variáveis não apresentam capacidade de explicar o desempenho em provas de contra relógio nas respectivas distâncias, provavelmente, devido à homogeneidade entre os sujeitos.

Fractography analysis and fatigue strength of carbon fiber/RTM6 laminates

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Controle ótimo H∞ de sistemas não-lineares com modelos fuzzy takagi-sugeno

Neste trabalho é proposta uma metodologia de rastreamento de sinais e rejeição de distúrbios aplicada a sistemas não-lineares. Para o projeto do sistema de rastreamento, projeta-se os controladores fuzzy M(a) e N(a) que minimizam o limitante superior da norma H∞ entre o sinal de referência r(t) e o sinal de erro de rastreamento e(t), sendo e(t) a diferença entre a entrada de referência e a saída do sistema z(t). No método de rejeição de distúrbio utiliza-se a realimentação dinâmica da saída através de um controlador fuzzy Kc(a) que minimiza o limitante superior da norma H∞ entre o sinal de entrada exógena w(t) e o sinal de saída z(t). O procedimento de projeto proposto considera as não-linearidades da planta através dos modelos fuzzy Takagi-Sugeno. Os métodos são equacionados utilizando-se inequações matriciais lineares (LMIs), que quando factíveis, podem ser facilmente solucionados por algoritmos de convergência polinomial. Por fim, um exemplo ilustra a viabilidade da metodologia proposta.