Prediction-Based Power-Performance Adaptation of Multithreaded Scientific Codes

Computing has recently reached an inflection point with the introduction of multicore processors. On-chip thread-level parallelism is doubling approximately every other year. Concurrency lends itself naturally to allowing a program to trade performance for power savings by regulating the number of active cores; however, in several domains, users are unwilling to sacrifice performance to save power. We present a prediction model for identifying energy-efficient operating points of concurrency in well-tuned multithreaded scientific applications and a runtime system that uses live program analysis to optimize applications dynamically. We describe a dynamic phase-aware performance prediction model that combines multivariate regression techniques with runtime analysis of data collected from hardware event counters to locate optimal operating points of concurrency. Using our model, we develop a prediction-driven phase-aware runtime optimization scheme that throttles concurrency so that power consumption can be reduced and performance can be set at the knee of the scalability curve of each program phase. The use of prediction reduces the overhead of searching the optimization space while achieving near-optimal performance and power savings. A thorough evaluation of our approach shows a reduction in power consumption of 10.8 percent, simultaneous with an improvement in performance of 17.9 percent, resulting in energy savings of 26.7 percent.

Programa "Escola Segura": Contributo para a avaliação dos impactos do programa "Escola Segura" no Concelho de Portalegre

O trabalho que a seguir se apresenta incide sobre o tema Programa “Escola Segura”, mais especificamente sobre a avaliação/caracterização dos impactos do Programa “Escola Segura” no concelho de Portalegre. Este trabalho de investigação tinha, fundamentalmente, cinco grandes objetivos: - Conhecer o Programa “Escola Segura”; - Caracterizar o Programa “Escola Segura” no concelho de Portalegre; - Caracterizar a parceria no território entre a Escola e o Programa “Escola Segura”; - Verificar qual a articulação entre a Escola e o Programa “Escola Segura”; - Idênticas as relações existentes entre agentes do Programa “Escola Segura”, professores e alunos. Encontra-se dividido em duas partes. Na primeira parte, designada por “Enquadramento Teórico” serão revistas algumas das conceptualizações teóricas, as quais se encontram organizadas por três capítulos distintos: “Relação Educativa”, “Disciplina” e “Enquadramento Legal”. De salientar que neste último se inclui o Despacho Conjunto n. ° 105-A/20051, o qual estabelece o conceito, objetivos, âmbitos e estrutura do Programa “Escola Segura”, e, como tal, é desenvolvido de forma mais aprofundada, visto ser o motor, bem como o assunto principal desta investigação. A estrutura da segunda parte deste trabalho, designada por “Investigação”, assenta na existência de três capítulos: “Enquadramento Metodológico”, “Análise e Interpretação de Dados” e “Considerações Finais”. Após discutidos os principais resultados, são também apresentadas algumas recomendações e sugestões. A metodologia deste estado apresenta duas dimensões: - Uma pequena dimensão quantitativa, que caracteriza a realidade objeto de estudo (caracterização dos diferentes estabelecimentos de ensino, pertencentes ao mesmo Agrupamento, quanto ao número de alunos e professores); - Uma forte dimensão qualitativa, que tem como objetivo evidenciar a opinião, que os diferentes atores possuem do Programa “Escola Segura” (análise e interpretação de entrevistas semi-directivas e de textos). Como instrumentos de recolha de dados evidenciam-se dois: - Entrevistas semi-directivas, elaboradas de acordo com os procedimentos indicados em ESTRELA (1990), destinadas aos docentes e agentes do Programa “Escola Segura”; - Ficha de trabalho, elaborada por nós, dirigida aos alunos, que consistia na construção de um texto sobre o Programa “Escola Segura”. A recolha de informação, nomeadamente a obtida por meio de entrevistas semi-diretivas, de forma a permitir um tratamento/análise mais claro e objetivo, foi trabalhada através de grelhas de análise, por categorias. Esta análise de conteúdo foi feita de acordo com os procedimentos indicados por BARDIN (1977). Os resultados obtidos permitem constatar que o Programa “Escola Segura” se desenvolve de formas distintas, de acordo com o meio em que os estabelecimentos de ensino estão inseridos (rural ou urbano), apesar de assentar na mesma filosofia. Sendo que parte desta situação transcende, de alguma forma, os próprios agentes destacados para o Programa em estudo. /ABSTRACT - “Escola Segura” programe Thefollowing work considers the "Escola Segura" programe, specifying on it’s evaluation/characterization in the city of Portalegre. This work of investigation had, fundamentally, five major goals: - Knowing the “Escola Segura ” program; - Characterizing the “Escola Segura ” program in Portalegre; - Characterizing the partnership between the School and the “Escola Segura" program - Verifying the articulation between the School and the “Escola Segura ” Program - Identifying existing relationships between agents of the “Escola Segura” program, teachers and students. In order to do this, we divided this work in two parts: in the first part, designated by "Enquadramento Teórico ", some of the theoretical concepts are reviewed in three different chapters: “Relação Educativa”, “Disciplina” and “Enquadramento Legal ". In the last we included the Despacho Conjunto n.º 105-A/2005, which establishes the concept, objectives, ambits and structures of the previously mentioned program. As such, it was developed more extensively, for this seems to be the engine as well as the main subject of this investigation. The structure of the second part of this work, designated by "Investigação", also consists of three chapters: “Enquadramento Metodológico", “Análise e interpretação de dados" and "Considerações finais”. Finally, after discussing the main results, we will state recommendations and suggestions. The methodology of this study has two dimensions: - A small quantitative dimension, that characterizes the reality that is the study object (characterization of different schools belonging to the same Scholl Groups, in terms of numbers of students and teachers); - A strong qualitative dimension, with the purpose of stating the opinion that the different actors possess of the “Escola Segura” program (analysis and interpretation of semi-directive interviews and texts). We will focus on two instruments of data sampling: - Semi-directive interviews, elaborated in agreement with the suitable procedures in STAR (1990), destinated to teachers and agents of the “Escola Segura” Program; - A work sheet directed to the students, that we developed, which consisted in elaborating a text about the aforementioned program. Data sampling, obtained through semi-directive interviews in order to allow a clearer and more objective treatment and analysis, was developed through analysis sheets divided into categories. This content analysis was made in agreement with the suitable procedures by BARDIN (1977). The obtained results allow to verify that the “Escola Segura” program develops in distinct ways, according to which environment schools are inserted in (rural or urban), even though it is based on the same philosophy. Part of this situation even transcends, in a way, the indicated agents for the studied program

Pratiques traditionnelles chez les sages-femmes autochtones du Nunavik et programme de formation

Les communautés inuites de la Baie d’Hudson au Nunavik (Québec) se distinguent des autres communautés autochtones par leur réappropriation des naissances depuis 1986 et par la création d’un programme de formation de sages-femmes locales. Cela a permis de mettre un terme à une longue période de transfert des femmes pour accouchement en structure hospitalière, à des kilomètres de leur village. De plus, ce programme a pour objectif de réintégrer les pratiques traditionnelles au sein d’une obstétrique moderne afin d’offrir aux femmes des services de qualité et culturellement appropriés. Le but de notre étude était d’établir si le programme de formation de sages-femmes autochtones du Nunavik a permis de concilier ces deux approches d’enseignement différentes : l’une axée sur le savoir traditionnel, et l’autre concernant les normes de qualité de soins à respecter. Une méthode de recherche qualitative a été adoptée et les données ont été recueillies à l’aide d’entrevues réalisées auprès de cinq sages-femmes inuites et de six étudiantes sages-femmes du programme de formation du Nunavik, au sein des trois villages de la Baie d’Hudson pourvus de centre de naissances. L’analyse qualitative des données ne permet pas de confirmer la réintégration du savoir traditionnel dans la pratique des sages-femmes autochtones. Les résultats révèlent, en effet, une rareté des pratiques traditionnelles connues et/ou utilisées par celles-ci (notamment l’utilisation de plantes ou de remèdes médicinaux, les postures d’accouchement, les manœuvres obstétricales, etc) en relation avec la période périnatale. Les croyances ou codes de conduite à respecter pendant la grossesse semblent bénéficier d’une meilleure transmission, mais ne font plus l’unanimité au sein des communautés. Concernant le volet de l’obstétrique moderne, le programme de formation semble conforme aux exigences actuelles occidentales, étant reconnu par l’Ordre des sages-femmes du Québec depuis septembre 2008. De plus, les sages-femmes et les étudiantes sont conscientes de la nécessité de recevoir une formation de qualité. Elles aimeraient bénéficier d’une plus grande rigueur dans l’enseignement théorique ainsi que d’une meilleure continuité du processus d’apprentissage. La difficulté retrouvée dans la mixité de l’enseignement de ces deux savoirs (traditionnel et moderne) semble donc être liée plus particulièrement au savoir traditionnel. Les sages-femmes et étudiantes inuites souhaitent protéger et promouvoir leur patrimoine culturel, mais plus dans une optique de responsabilité communautaire que dans le cadre d’un programme de formation. Une collaboration entre les volontés des communautés concernant la réintégration de ce patrimoine et la réalité actuelle de la biomédecine demeure primordiale pour continuer à garantir la sécurité et la qualité des services dispensés.

Trois compositions, trois genres musicaux et une démarche programmatique : Le chat noir, La nébuleuse de la tour, Le livre de Thot

La version intégrale de ce mémoire est disponible uniquement pour consultation individuelle à la Bibliothèque de musique de l'Université de Montréal (www.bib.umontreal.ca/MU).

Formulation interactive des requêtes pour l’analyse et la compréhension du code source

Nous proposons une approche basée sur la formulation interactive des requêtes. Notre approche sert à faciliter des tâches d’analyse et de compréhension du code source. Dans cette approche, l’analyste utilise un ensemble de filtres de base (linguistique, structurel, quantitatif, et filtre d’interactivité) pour définir des requêtes complexes. Ces requêtes sont construites à l’aide d’un processus interactif et itératif, où des filtres de base sont choisis et exécutés, et leurs résultats sont visualisés, changés et combinés en utilisant des opérateurs prédéfinis. Nous avons évalués notre approche par l’implantation des récentes contributions en détection de défauts de conception ainsi que la localisation de fonctionnalités dans le code. Nos résultats montrent que, en plus d’être générique, notre approche aide à la mise en œuvre des solutions existantes implémentées par des outils automatiques.

Rétro ingénierie des modèles d’objets dynamiques pour JavaScript

La compréhension des objets dans les programmes orientés objet est une tâche impor- tante à la compréhension du code. JavaScript (JS) est un langage orienté-objet dyna- mique, et son dynamisme rend la compréhension du code source très difficile. Dans ce mémoire, nous nous intéressons à l’analyse des objets pour les programmes JS. Notre approche construit de façon automatique un graphe d’objets inspiré du diagramme de classes d’UML à partir d’une exécution concrète d’un programme JS. Le graphe résul- tant montre la structure des objets ainsi que les interactions entre eux. Notre approche utilise une transformation du code source afin de produire cette in- formation au cours de l’exécution. Cette transformation permet de recueillir de l’infor- mation complète au sujet des objets crées ainsi que d’intercepter toutes les modifications de ces objets. À partir de cette information, nous appliquons plusieurs abstractions qui visent à produire une représentation des objets plus compacte et intuitive. Cette approche est implémentée dans l’outil JSTI. Afin d’évaluer l’utilité de l’approche, nous avons mesuré sa performance ainsi que le degré de réduction dû aux abstractions. Nous avons utilisé les dix programmes de réfé- rence de V8 pour cette comparaison. Les résultats montrent que JSTI est assez efficace pour être utilisé en pratique, avec un ralentissement moyen de 14x. De plus, pour 9 des 10 programmes, les graphes sont suffisamment compacts pour être visualisés. Nous avons aussi validé l’approche de façon qualitative en inspectant manuellement les graphes gé- nérés. Ces graphes correspondent généralement très bien au résultat attendu. Mots clés: Analyse de programmes, analyse dynamique, JavaScript, profilage.

Avaliação do impacto do Programa Farmácia Popular em uma rede independe de drogarias

A despeito de o Brasil contar com modelo de distribuição pública gratuita de medicamentos, representando avanço em relação à maioria dos países em desenvolvimento, o cenário geral apresenta problemas de diversas ordens. O abastecimento público é falho e ineficiente, contando com profissionais pouco motivados e com pouco treinamento. Isso resulta em perdas oriundas de desvios, má condição de estocagem e processos inadequados de distribuição. A utilização da malha privada através do Programa Farmácia Popular do Brasil, do ponto de vista do governo, promove capilaridade no atendimento, aumentando o bem estar social e reduz custos com a utilização de pessoal. Do ponto de vista da sociedade, amplia o acesso de medicamentos à população. Deste modo, o programa tem representado uma solução eficiente para a distribuição de medicamentos no país. No entanto, do ponto de vista empresarial, os resultados da utilização da malha privada para a distribuição gratuita de medicamentos ainda são pouco descritos. O presente estudo pretende avaliar os impactos relacionados ao credenciamento no programa do governo federal em redes independentes de farmácias e drogarias privadas na distribuição gratuita de medicamentos para a população. Aborda um assunto multifuncional, além de consistir em uma análise do programa que faz parte das diretrizes do governo federal e ser um tema de caráter inédito com foco no ambiente empresarial. Do ponto de vista empresarial, o atendimento ao programa de distribuição gratuita de medicamentos em atendimento ao programa do governo federal pode representar um fator de alavancagem dos negócios ao trazer consumidores potenciais para o estabelecimento. No entanto, é necessário que ocorram adaptações na gestão do capital de giro para suportar os possíveis atrasos no repasse do governo e suprir o abastecimento de medicamentos à demandas crescentes. Assim, as drogarias inseridas no setor varejista farmacêutico em cidades em desenvolvimento adquirem vantagem competitiva e fornecem maior valor a seus consumidores. Em suma, o projeto de acesso a medicamentos, implica em benefícios líquidos generalizados. Para a população, o acesso direto e efetivo. Para o setor privado, a ampliação do mercado e a estabilidade da demanda. Para o governo, a substituição de uma estratégia que converge para o desgaste econômico, social e político.

Teorias de motivação de pessoas, aplicadas nas organizações públicas fortemente hierarquizadas

Esta tese teve por objetivo identificar os principais fatores de motivação de pessoas que trabalham em organizações públicas fortemente hierarquizadas, como as do Exército Brasileiro, preenchendo uma lacuna de conhecimento existente em pesquisas acadêmicas sobre o tema. Diferentes trabalhadores possuem diferentes fatores de motivação, fatores estes que liberam a motivação que está dentro dessas pessoas.Estudou-se dezoito teorias sobre motivação dentre as mais citadas no meio acadêmico. Estas teorias permitiram estruturar um roteiro de entrevistas que foi aplicado em trinta e três militares do Exército Brasileiro.Estas entrevistas foram submetidas à análise de conteúdo, o que permitiu a identificação dos principais fatores de motivação desses profissionais.Concluiu-se que os principais fatores de motivação das pessoas que trabalham em organizações fortemente hierarquizadas, em ordem de importância, são: 1) valorização, 2) fazer o que se gosta, 3) exemplo do chefe, 4) importância do que se faz, 5) realização, 6) confiança e 7) justiça. Os três primeiros fatores formam um primeiro grupo e os outros quatro fatores formam um segundo grupo. Essa divisão se fez necessária porque os fatores do primeiro grupo se revelaram muito mais fortes que os fatores do segundo grupo, havendo necessidade de destacá-los. Confirmou-se, também, que as teorias de motivação são perfeitamente aplicáveis às organizações públicas fortemente hierarquizadas e que estas teorias produzem alguns fatores de motivação específicos à realidade organizacionaldessas instituições. Após a análise do conteúdo das entrevistas, à luz das teorias de motivação, concluiu-se que há uma necessidade psicológica muito forte nas pessoas: a necessidadede se sentir valorizada. A motivação no contexto organizacional normalmente depende do relacionamento entre o gestor de pessoas, ou o líder e os seus liderados. A ação do líder é fundamental para despertar a motivação que já está dentro das pessoas. O foco das atenções do líder deve estar voltado para os liderados e não para si mesmo.Porque quando os liderados são fortes, o líder é forte e a organização obtém resultados surpreendentes. Por fim, conclui-se que a motivação das pessoas, nas organizações públicas fortemente hierarquizadas, como o Exército Brasileiro, é liberada quando a organização procura aplicar os sete principais fatores de motivação de pessoas revelados nesta tese.E acima de tudo, quando o líder cria condições para a satisfação da principal necessidade das pessoas: se sentir valorizadas.

Análise de pedigree e estimativas de parâmetros genéticos para características de importância econômica em bovinos Tabapuã

Pós-graduação em Genética e Melhoramento Animal - FCAV

Estudo e simulação de redes de sensores em superfícies não-planas

This Bachelor’s Thesis of Bachelor of Computer Science defines a research and a network sensor simulation on non-planar surfaces . The report is composed of an introduction of the research, a theoretic study, a state of the art and a historic context of sensor network. The simulation consists of the formation of terrain, node’s random distribution and a production and a transmission of the node’s packages. Based on these three important topics , the exchange of information/packages between multiple nodes is through breadth-first search algorithm. The active nodes, node quantity and operation range are also defined in the program. After the program analysis the node activation, the packages are created and transmitted to the next node. This process occurs many times and help on the analysis of the sensor network on non-planar surfaces parameters

JVM-based Techniques for Improving Java Observability

Observability measures the support of computer systems to accurately capture, analyze, and present (collectively observe) the internal information about the systems. Observability frameworks play important roles for program understanding, troubleshooting, performance diagnosis, and optimizations. However, traditional solutions are either expensive or coarse-grained, consequently compromising their utility in accommodating today’s increasingly complex software systems. New solutions are emerging for VM-based languages due to the full control language VMs have over program executions. Existing such solutions, nonetheless, still lack flexibility, have high overhead, or provide limited context information for developing powerful dynamic analyses. In this thesis, we present a VM-based infrastructure, called marker tracing framework (MTF), to address the deficiencies in the existing solutions for providing better observability for VM-based languages. MTF serves as a solid foundation for implementing fine-grained low-overhead program instrumentation. Specifically, MTF allows analysis clients to: 1) define custom events with rich semantics ; 2) specify precisely the program locations where the events should trigger; and 3) adaptively enable/disable the instrumentation at runtime. In addition, MTF-based analysis clients are more powerful by having access to all information available to the VM. To demonstrate the utility and effectiveness of MTF, we present two analysis clients: 1) dynamic typestate analysis with adaptive online program analysis (AOPA); and 2) selective probabilistic calling context analysis (SPCC). In addition, we evaluate the runtime performance of MTF and the typestate client with the DaCapo benchmarks. The results show that: 1) MTF has acceptable runtime overhead when tracing moderate numbers of marker events; and 2) AOPA is highly effective in reducing the event frequency for the dynamic typestate analysis; and 3) language VMs can be exploited to offer greater observability.

A study of two Languages for Active Objects with Futures

In computer systems, specifically in multithread, parallel and distributed systems, a deadlock is both a very subtle problem - because difficult to pre- vent during the system coding - and a very dangerous one: a deadlocked system is easily completely stuck, with consequences ranging from simple annoyances to life-threatening circumstances, being also in between the not negligible scenario of economical losses. Then, how to avoid this problem? A lot of possible solutions has been studied, proposed and implemented. In this thesis we focus on detection of deadlocks with a static program analysis technique, i.e. an analysis per- formed without actually executing the program. To begin, we briefly present the static Deadlock Analysis Model devel- oped for coreABS−− in chapter 1, then we proceed by detailing the Class- based coreABS−− language in chapter 2. Then, in Chapter 3 we lay the foundation for further discussions by ana- lyzing the differences between coreABS−− and ASP, an untyped Object-based calculi, so as to show how it can be possible to extend the Deadlock Analysis to Object-based languages in general. In this regard, we explicit some hypotheses in chapter 4 first by present- ing a possible, unproven type system for ASP, modeled after the Deadlock Analysis Model developed for coreABS−−. Then, we conclude our discussion by presenting a simpler hypothesis, which may allow to circumvent the difficulties that arises from the definition of the ”ad-hoc” type system discussed in the aforegoing chapter.

Vibrational Relaxation of N2O (v2) by Atomic Oxygen Measured by Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy

Through the use of Transient Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS), the rate coefficient for the vibrational relaxation of N2O (ν2) by O(3P) at room temperature (32 ºC)) was determined to be (1.51 ± 0.11)x10-12 cm3molecule-1sec-1. A Q-switched, frequency quadrupled (266 nm) Nd:YAG laser pulse was used as the pump for this experiment. This pulse caused the photodissociation of O3 into O2 and O atoms.Excited oxygen (O(1D)) was collisionally quenched to ground state (O(3P)) by Ar and/or Xe. Photodissociation also caused a temperature jump within the system, exciting the ν2 state of N2O molecules. Population in the ν2 state was monitored through a TDLASobservation of a ν3 transition. Data were fit using a Visual Fortran 6.0 Global Fitting program. Analysis of room temperature data taken using only Ar to quench O atoms to the ground state gave the same rate coefficient as analysis of data taken using an Ar/Xe mixture, suggesting Ar alone is a sufficient bath gas. Experimentation was alsoperformed at -27 ºC and -82 ºC for a temperature dependence analysis. A linear regression analysis gave a rate coefficient dependence on temperature of ... for the rate coefficient of the vibrational relaxation of N2O (ν2) by atomic oxygen.

Alternativas para el hábitat informal: : análisis de la eficacia de las políticas sobre asentamientos informales : el caso de la provincia de Mendoza (Argentina)

En este artículo se analiza la política sobre asentamientos informales Ilevada a cabo por los distintos gobiernos de la provincia, desde la apertura del proceso democrático hasta la actualidad. Cada uno de los programas analizados se contextualiza en el marco de las transformaciones socioeconómicas que caracterizaron las décadas de los '80, '90, la década actual y en determinadas concepciones de política social. El anáIisis de los programas se efectúa a partir de las siguientes categorías: segregación/integración residencial; potencialidad de los programas para enfrentar situaciones de pobreza; enfoques de los organismos internacionales en tomo a la pobreza; derecho a la vivienda y derecho a la ciudad.

Effectiveness of abstract interpretation in automatic parallelization: a case study in logic programming

We report on a detailed study of the application and effectiveness of program analysis based on abstract interpretation to automatic program parallelization. We study the case of parallelizing logic programs using the notion of strict independence. We first propose and prove correct a methodology for the application in the parallelization task of the information inferred by abstract interpretation, using a parametric domain. The methodology is generic in the sense of allowing the use of different analysis domains. A number of well-known approximation domains are then studied and the transformation into the parametric domain defined. The transformation directly illustrates the relevance and applicability of each abstract domain for the application. Both local and global analyzers are then built using these domains and embedded in a complete parallelizing compiler. Then, the performance of the domains in this context is assessed through a number of experiments. A comparatively wide range of aspects is studied, from the resources needed by the analyzers in terms of time and memory to the actual benefits obtained from the information inferred. Such benefits are evaluated both in terms of the characteristics of the parallelized code and of the actual speedups obtained from it. The results show that data flow analysis plays an important role in achieving efficient parallelizations, and that the cost of such analysis can be reasonable even for quite sophisticated abstract domains. Furthermore, the results also offer significant insight into the characteristics of the domains, the demands of the application, and the trade-offs involved.