Designing single event upset mitigation techniques for large SRAM-Based FPGA components

This thesis presents the study and development of fault-tolerant techniques for programmable architectures, the well-known Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), customizable by SRAM. FPGAs are becoming more valuable for space applications because of the high density, high performance, reduced development cost and re-programmability. In particular, SRAM-based FPGAs are very valuable for remote missions because of the possibility of being reprogrammed by the user as many times as necessary in a very short period. SRAM-based FPGA and micro-controllers represent a wide range of components in space applications, and as a result will be the focus of this work, more specifically the Virtex® family from Xilinx and the architecture of the 8051 micro-controller from Intel. The Triple Modular Redundancy (TMR) with voters is a common high-level technique to protect ASICs against single event upset (SEU) and it can also be applied to FPGAs. The TMR technique was first tested in the Virtex® FPGA architecture by using a small design based on counters. Faults were injected in all sensitive parts of the FPGA and a detailed analysis of the effect of a fault in a TMR design synthesized in the Virtex® platform was performed. Results from fault injection and from a radiation ground test facility showed the efficiency of the TMR for the related case study circuit. Although TMR has showed a high reliability, this technique presents some limitations, such as area overhead, three times more input and output pins and, consequently, a significant increase in power dissipation. Aiming to reduce TMR costs and improve reliability, an innovative high-level technique for designing fault-tolerant systems in SRAM-based FPGAs was developed, without modification in the FPGA architecture. This technique combines time and hardware redundancy to reduce overhead and to ensure reliability. It is based on duplication with comparison and concurrent error detection. The new technique proposed in this work was specifically developed for FPGAs to cope with transient faults in the user combinational and sequential logic, while also reducing pin count, area and power dissipation. The methodology was validated by fault injection experiments in an emulation board. The thesis presents comparison results in fault coverage, area and performance between the discussed techniques.

Gestão estratégica orientada para resultados: um modelo a serviço do desenvolvimento social e empresarial na Amazônia brasileira

A pesquisa teve como objetivo explicar se o modelo de gestão do SEBRAE pode contribuir com os atores regionais para implementar as ações emanadas das diretrizes do Plano Amazônia Sustentável – PAS. Verificou-se na literatura considerações sobre o desenvolvimento e instituições; políticas públicas para o desenvolvimento na Amazônia; gestão pública para o desenvolvimento, a evolução de seus modelos, com ênfase no modelo gerencial – gestão orientada para resultados; e tecnologias de gestão. O tipo de pesquisa é descritiva exploratória. Os dados foram coletados através de pesquisa bibliográfica e documental (de acesso livre, tanto bibliográfica quanto eletrônica – internet). Apresentou-se o SEBRAE enquanto agente de desenvolvimento; identificou-se o seu modelo de gestão denominada Gestão Estratégica Orientada para Resultados – GEOR seus fundamentos basilares, e suas tecnologias de gestão Os dados foram tratados através da técnica de análise de conteúdo, numa abordagem qualitativa. Com a análise realizada depreendeu-se então, que por sua flexibilidade a GEOR, seus fundamentos basilares e de suas tecnologias de gestão – via espinha dorsal - projeto orientado para resultados e sua metodologia de elaboração, tem como contribuir de forma efetiva na realização das ações emanadas das diretrizes do PAS, mais precisamente no que diz respeito aos das cadeias produtivas e comunidades organizadas, feita que é premissa basilar do modelo e da tecnologia de gestão – projeto, ser elaborado com e por público-alvo definido, o que lhe assegura a prerrogativa de que as ações a serem realizadas sejam estruturadas e contratualizadas: gerenciadas; monitoradas e avaliadas pelos atores diretamente interessado nos resultados.

Processo alternativo de catch-up em indústrias intensivas em recursos naturais: uma análise empírica da trajetória tecnológica da indústria de bioetanol de cana-de-açúcar no Brasil

Esta tese diz respeito ao desenvolvimento tecnológico e inovação em indústrias intensivas em recursos naturais no contexto de economias emergentes. A tese explora como a acumulação de capacidades tecnológicas e os mecanismos de aprendizagem influenciaram a trajetória tecnológica na indústria de bioetanol de cana-de-açúcar no Brasil, durante o período de meados da década de 1970 a 2014. Muito se avançou na compreensão do processo de catch-up tecnológico de empresas e indústrias de economias emergentes. Contudo, essas pesquisas geralmente exploram o processo de catch-up tecnológico relacionado às trajetórias tecnológicas já mapeadas pelos líderes mundiais em indústrias de manufatura e transformação. Parte desses estudos ignora que o desenvolvimento de atividades industriais poderia ocorrer em indústrias intensivas em recursos naturais. Além disso, indústrias intensivas em recursos naturais são geralmente encapsuladas como commodities e low-tech, caracterizadas por uma limitada oportunidade de aprendizagem tecnológica e acumulação de capacidades tecnológicas. Entretanto, o processo de industrialização em indústrias intensivas em recursos naturais em regiões como a América Latina ainda é pouco compreendido e são escassas as pesquisas que investigam o processo de catch-up tecnológico em nível de indústria, com raras exceções. Baseando-se em evidências da indústria de bioetanol do Brasil, esta pesquisa explora um processo de catch-up tecnológico que tem recebido pouca atenção na literatura. Esta pesquisa adotou um desenho qualitativo com base em uma estratégia de estudo de caso em nível de indústria, com extensivo trabalho de campo e coleta de evidências empíricas de primeira mão com cobertura de longo prazo em 20 organizações. Esta pesquisa encontrou que: (1) a evolução da trajetória tecnológica da indústria de bioetanol no Brasil caracterizou-se pela abertura de uma direção distinta daquela mapeada por líderes tecnológicos existentes. Esse processo de desvio qualitativo da trajetória tecnológica dominante iniciou durante os primeiros estágios de desenvolvimento tecnológico. Assim, a indústria percorreu uma trajetória de entrada precoce em path-creating; (2) a evolução dessa trajetória tecnológica não se deu de maneira homogenia. Foram encontrados três padrões relativamente distintos de acumulação de capacidades tecnológicas para funções (ou áreas) tecnológicas específicas: feedstock, processos agrícolas e processos industriais. Nas funções de feedstock e processos industriais, houve acumulação de capacidades tecnológicas de liderança mundial, enquanto na função processos agrícolas a acumulação de capacidades tecnológicas não evoluiu além do nível intermediário; (3) essas capacidades foram acumuladas de forma dispersa entre os atores da indústria (empresas produtoras, institutos de pesquisa, universidades, fornecedores, empresas de biotecnologia etc.) e possibilitaram a abertura de oportunidades de exploração de novos negócios, ainda que modestamente aproveitadas; e (4) a sutil heterogeneidade encontrada nos padrões de acumulação de capacidades tecnológicas foi influenciada pela combinação de mecanismos de aprendizagem tecnológica utilizados pela indústria ao longo do tempo. Por fim, constatou-se também que essa trajetória tecnológica contribuiu para gerar implicações significativas e foi também influenciada por fatores outros. Não obstante, esses resultados merecem esforço de investigação mais sistemático, uma vez que foram examinados aqui de forma superficial. Concluiu-se, portanto, que posições tecnológicas relevantes, especialmente por indústrias de economias emergentes, podem ser alcançadas por meio de trajetórias tecnológicas que não se baseiam, necessariamente, em tecnologias dominantes, já exploradas por líderes mundiais, de economias avançadas. Assim, os processos alternativos de catch-up podem ser altamente relevantes para a obtenção de progresso industrial. Ademais, a pesquisa concluiu que as indústrias intensivas em recursos naturais oferecem oportunidades para inovações significativas, e podem ser protagonistas nesse processo de catch-up alternativo, particularmente no contexto de países abundantes em recursos naturais. Assim sendo, esta pesquisa contribui para gerar novas evidências e explicações que nos ajudem a ampliar a noção de alternativas para o desenvolvimento industrial e econômico no contexto de economias emergentes. No debate sobre desenvolvimento industrial e econômico, as trajetórias tecnológicas alternativas, bem como as indústrias intensivas em recursos naturais, deveriam receber uma atenção especial por parte de decisores de políticas públicas e de ações empresariais.

Implantação de um sistema de detecção de vazamentos em oleodutos com tratamento de alarmes falsos

The pumping of fluids in pipelines is the most economic and safe form of transporting fluids. That explains why in Europe there was in 1999 about 30.000 Km [7] of pipelines of several diameters, transporting millíons of cubic meters of crude oil end refined products, belonging to COCAWE (assaciation of companies of petroleum of Europe for health, environment and safety, that joint several petroleum companies). In Brazil they are about 18.000 Km of pipelines transporting millions of cubic meters of liquids and gases. In 1999, nine accidents were registered to COCAWE. Among those accidents one brought a fatal victim. The oil loss was of 171 m3, equivalent to O,2 parts per million of the total of the transported volume. Same considering the facts mentioned the costs involved in ao accident can be high. An accident of great proportions can bríng loss of human lives, severe environmental darnages, loss of drained product, loss . for dismissed profit and damages to the image of the company high recovery cost. In consonance with that and in some cases for legal demands, the companies are, more and more, investing in systems of Leak detection in pipelines based on computer algorithm that operate in real time, seeking wíth that to minimize still more the drained volumes. This decreases the impacts at the environment and the costs. In general way, all the systems based on softWare present some type of false alarm. In general a commitment exists betWeen the sensibílity of the system and the number of false alarms. This work has as objective make a review of thé existent methods and to concentrate in the analysis of a specific system, that is, the system based on hydraulic noise, Pressure Point Analyzis (PPA). We will show which are the most important aspects that must be considered in the implementation of a Leak Detection System (LDS), from the initial phase of the analysis of risks passing by the project bases, design, choice of the necessary field instrumentation to several LDS, implementation and tests. We Will make na analysis of events (noises) originating from the flow system that can be generator of false alarms and we will present a computer algorithm that restricts those noises automatically

Comunicação gráfica em interfaces de hipermídia de educação a distância via web

This study aims to analyze the communication graphics of layouts of hypermedia interfaces oriented to Distance Education via the Internet. This proposal is justified by widening the offer of courses that modality and the consequent application of items of hypermedia for teaching-learning. The method of analysis involved the search nethnographic, addressed to the cycle student intermediary of the Training Program Continuing Medias in Education, and the evaluation heuristic of the interfaces of Virtual Learning Environment "E-Proinfo" and of the modules of the Cycle. This evaluation we observed the implementation of the attributes of usability and the degree of interactivity of each interface. The results revealed an inefficient implementation of the attributes of usability, which meant a consequent reduction of the levels of interactivity. As proposing the present Design Virtual Learning, a model of hypermedia layout, designed to generate usability for Virtual learning environments and extend the acquisition of literancy for students and tutors. This proposal design not hypermedia aims the demarcation of models pre-conceived, but the proposal of layout in which each element of hypermedia is applied with a view to generate a seaworthiness intuitive, more agile and efficient, in these ambients

Contribuição à mudança curricular na graduação da Faculdade de Medicina de Botucatu

Descreve-se a inovação pedagógica de dois casos na graduação médica: uma matéria denominada Saúde Coletiva III, com (Administração, Ciências Sociais, Epidemiologia, Ética e Nutrição em Saúde Publica) e a disciplina de Semiologia Pediátrica. Para descrição e avaliação dos casos, utilizaram-se métodos qualitativos. A Saúde Coletiva III foi organizada por núcleos temáticos: Problemas em Saúde Publica; Nutrição em Saúde Publica; Planejamento em Saúde. O modelo de ensino centrou-se na problematização de situações vivenciadas na prática da Saúde Publica, trabalhando-se em centros, serviços e organizações de saúde. A Semiologia Pediátrica privilegiou a atenção integral à saúde da criança. O modelo de ensino centrou-se na aprendizagem baseada em problemas e no aprendizado prático da semiologia pediátrica em diferentes cenários, enfatizando-se o ensino ambulatorial. Privilegiou-se o trabalho em pequenos grupos, com a orientação docente. A principal missão voltou-se à utilização de estratégias que valorizassem o ensino centrado no estudante e sua capacidade de construir conhecimento com autonomia. No caso da Pediatria, avançou-se rumo a Medicina Integral, com enfoque amplo do modelo de atenção à criança. A Saúde Coletiva aproximou-se da Medicina Comunitária problematizando situações concretas no SUS e na atenção primária. O estudo mostra a possibilidade de inovação no ensino, e podendo contribuir para a mudança institucional.

Interactive DC-DC converters tools for instant design and education

This paper deals with the usage of interactive simulations tools to serve as an oriented design tool for the lectures and laboratory experiments in the power electronics courses. A dynamic and interactive visualization of simulations for idealized converters in steady state are provided by the proposed educational tools, allowing students to acquire qualification in non-isolated DC-DC converters, without previous circuitry knowledge, either without the usage of sophisticated simulation packages. The interaction with proposed simulation tools can be accomplished by student using direct or graphic mode. In direct mode the parameters related with the design of converter can be inserted simply editing default values presented in textboxes, while in the graphic mode students interact indirectly with design information by manipulating visual widgets. In order to corroborate the proposed interactive simulation tools, comparisons of results from buck-boost and boost converters on proposed tools and a well-known simulator package with those on experimental evaluation from laboratory classes were presented. © 2009 IEEE.

O desenho de expressão no processo de projetos em comunicação visual

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A formação de educadores em serviço no contexto escolar: mídias digitais e projetos de trabalho

Pós-graduação em Educação - FCT

Gestar: formação de professores em serviço e a abordagem da geometria

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Entre a teoria e a prática: o projeto político-pedagógico do curso de medicina da UFMA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de tecnologia educacional para o uso racional de energia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Biocombustíveis: concepções de energia com enfoque para a educação ambiental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)