Online intra-task device scheduling for hard real-time systems

A large part of power dissipation in a system is generated by I/O devices. Increasingly these devices provide power saving mechanisms, inter alia to enhance battery life. While I/O device scheduling has been studied in the past for realtime systems, the use of energy resources by these scheduling algorithms may be improved. These approaches are crafted considering a very large overhead of device transitions. Technology enhancements have allowed the hardware vendors to reduce the device transition overhead and energy consumption. We propose an intra-task device scheduling algorithm for real time systems that allows to shut-down devices while ensuring system schedulability. Our results show an energy gain of up to 90% when compared to the techniques proposed in the state-of-the-art.

SPARTS: simulator for power aware and real-time systems

Real-time systems demand guaranteed and predictable run-time behaviour in order to ensure that no task has missed its deadline. Over the years we are witnessing an ever increasing demand for functionality enhancements in the embedded real-time systems. Along with the functionalities, the design itself grows more complex. Posed constraints, such as energy consumption, time, and space bounds, also require attention and proper handling. Additionally, efficient scheduling algorithms, as proven through analyses and simulations, often impose requirements that have significant run-time cost, specially in the context of multi-core systems. In order to further investigate the behaviour of such systems to quantify and compare these overheads involved, we have developed the SPARTS, a simulator of a generic embedded real- time device. The tasks in the simulator are described by externally visible parameters (e.g. minimum inter-arrival, sporadicity, WCET, BCET, etc.), rather than the code of the tasks. While our current implementation is primarily focused on our immediate needs in the area of power-aware scheduling, it is designed to be extensible to accommodate different task properties, scheduling algorithms and/or hardware models for the application in wide variety of simulations. The source code of the SPARTS is available for download at [1].

A parallel programming model for ada

Over the last three decades, computer architects have been able to achieve an increase in performance for single processors by, e.g., increasing clock speed, introducing cache memories and using instruction level parallelism. However, because of power consumption and heat dissipation constraints, this trend is going to cease. In recent times, hardware engineers have instead moved to new chip architectures with multiple processor cores on a single chip. With multi-core processors, applications can complete more total work than with one core alone. To take advantage of multi-core processors, parallel programming models are proposed as promising solutions for more effectively using multi-core processors. This paper discusses some of the existent models and frameworks for parallel programming, leading to outline a draft parallel programming model for Ada.

Race-to-halt energy saving strategies

Energy consumption is one of the major issues for modern embedded systems. Early, power saving approaches mainly focused on dynamic power dissipation, while neglecting the static (leakage) energy consumption. However, technology improvements resulted in a case where static power dissipation increasingly dominates. Addressing this issue, hardware vendors have equipped modern processors with several sleep states. We propose a set of leakage-aware energy management approaches that reduce the energy consumption of embedded real-time systems while respecting the real-time constraints. Our algorithms are based on the race-to-halt strategy that tends to run the system at top speed with an aim to create long idle intervals, which are used to deploy a sleep state. The effectiveness of our algorithms is illustrated with an extensive set of simulations that show an improvement of up to 8% reduction in energy consumption over existing work at high utilization. The complexity of our algorithms is smaller when compared to state-of-the-art algorithms. We also eliminate assumptions made in the related work that restrict the practical application of the respective algorithms. Moreover, a novel study about the relation between the use of sleep intervals and the number of pre-emptions is also presented utilizing a large set of simulation results, where our algorithms reduce the experienced number of pre-emptions in all cases. Our results show that sleep states in general can save up to 30% of the overall number of pre-emptions when compared to the sleep-agnostic earliest-deadline-first algorithm.

Stochastic Framework for Strategic Decision-making of Load-serving Entities for Day-ahead Market

The deregulation of electricity markets has diversified the range of financial transaction modes between independent system operator (ISO), generation companies (GENCO) and load-serving entities (LSE) as the main interacting players of a day-ahead market (DAM). LSEs sell electricity to end-users and retail customers. The LSE that owns distributed generation (DG) or energy storage units can supply part of its serving loads when the nodal price of electricity rises. This opportunity stimulates them to have storage or generation facilities at the buses with higher locational marginal prices (LMP). The short-term advantage of this model is reducing the risk of financial losses for LSEs in DAMs and its long-term benefit for the LSEs and the whole system is market power mitigation by virtually increasing the price elasticity of demand. This model also enables the LSEs to manage the financial risks with a stochastic programming framework.

Transformando a água em sangue: uma análise sobre a exportação evangélica brasileira através das perfomances da IPDA

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Antropologia.

Energy-aware task mapping onto heterogeneous platforms using DVFS and sleep states

Heterogeneous multicore platforms are becoming an interesting alternative for embedded computing systems with limited power supply as they can execute specific tasks in an efficient manner. Nonetheless, one of the main challenges of such platforms consists of optimising the energy consumption in the presence of temporal constraints. This paper addresses the problem of task-to-core allocation onto heterogeneous multicore platforms such that the overall energy consumption of the system is minimised. To this end, we propose a two-phase approach that considers both dynamic and leakage energy consumption: (i) the first phase allocates tasks to the cores such that the dynamic energy consumption is reduced; (ii) the second phase refines the allocation performed in the first phase in order to achieve better sleep states by trading off the dynamic energy consumption with the reduction in leakage energy consumption. This hybrid approach considers core frequency set-points, tasks energy consumption and sleep states of the cores to reduce the energy consumption of the system. Major value has been placed on a realistic power model which increases the practical relevance of the proposed approach. Finally, extensive simulations have been carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm. In the best-case, savings up to 18% of energy are reached over the first fit algorithm, which has shown, in previous works, to perform better than other bin-packing heuristics for the target heterogeneous multicore platform.

A presença meso-assíria no Médio Eufrates: o contributo da cerâmica de Tall Qabr Abū al-'Atīq (Deir ez-Zor, Síria)

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Arqueologia.

Abrigos com pinturas rupestres de Trás-os-Montes e Alto Douro (Pala Pinta, Penas Róias e Cachão da Rapa). Paisagens, signos e cultura material

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Arqueologia

A Ocidente do Imenso Brasil: as conquistas dos rios Paraguai e Guaporé (1680-1750)

Tese apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em História da Expansão e dos Descobrimentos Portugueses

Objectos identitários, recursos turísticos. Acervo, colecções e performances museográficas do Museu de Arte Sacra e Etnologia - Fátima

Tese apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Antropologia

Representar Fantasmas: Identidade nos Chats de Video Aleatório

Este texto falará de como é percepcionado o “outro” e como nos percepcionámos a nós mesmos através da comunicação em plataformas virtuais de tecnologias que utilizam sistemas de chats de video conhecidos como anónimos ou aleatórios, nomeadamente leituras sobre a vigilância existente, grafismo, design, capacidade de imersão, co-presença e de comunicação. Repararemos que este tipo de sites traz uma certa novidade aos mundos virtuais e reais. Por um lado, uma possibilidade de sermos anónimos (dada a liberdade que estes sites dão ao utilizador, sem uma autoridade hierárquica, cada um pode fazer o que lhe apetece até ser «rejeitado» pelo outro utilizador, através de um clique no botão "next"). Também pelo facto de ser um entre milhares de outros idênticos, todos enquadrados pela mesma janela (espaço homogéneo = população homogénea). A quase impossibilidade de voltarmos a ver o mesmo utilizador, online ou na vida real, dá-nos também a liberdade de agirmos como queremos. Por outro lado, os níveis de realismo no site são elevados porque a comunicação é baseada em webcams e microfones que dão uma representação muito aproximada da realidade, de modo que o utilizador se mostra mais ou menos tal como é. Neste sentido, neste antagonismo destas duas forças surge uma sensação paradoxal. Os utilizadores sentem-se como que a representar para fantasmas, mas são pessoas que estão ali também, corpos reais por trás de uma imagem. O próprio utilizador é como um fantasma que pode desaparecer ou esconder-se a qualquer momento, optar por estar ou não presente. É na fronteira entre estes dois mundos que a fantasia, jogos de papéis e personalidades e construção de identidades tomam lugar.

Encontro Europa-Oriente, Oriente-Europa. Perspectivas Coloniais dos Séculos XIX e XX

Foi em busca de «cristãos e especiarias», gente e comércio, que os portugueses se voltaram para o Oriente no século XV. E abertas as portas marítimas das Índias Orientais, a afluência europeia em força foi apenas uma questão de tempo. Foi, porém, ao longo do século XIX que a presença colonial europeia atingiu uma extensão e uma intensidade desconhecidas anteriormente. Ainda antes da mais conhecida «Corrida a África» na segunda metade do século XIX, já se iniciara uma «Corrida à Ásia». Lançada pelos ingleses, foi seguida por outros países, com repercussões sobre a geografia política, humana e económica local, mas também sobre outras velhas potências ali presentes, como Portugal, que teve de reconsiderar a sua posição. O desenvolvimento desta colonização na Ásia durante os séculos XIX e XX adotou formas diversificadas de acordo com as estruturas de cada Potência. Levou, no entanto, a uma reação local também realizada de formas diferenciadas (da resistência passiva à luta revolucionária), que, mais cedo do que em África, conduziu à descolonização. Pretendeu-se, neste Encontro, suscitar a reflexão sobre as colónias situadas na Ásia no contexto da exploração colonial que os europeus desenvolveram nos séculos XIX e XX, compreendendo elementos diversos, como questões humanas e sociais, a economia, a política, as relações externas, etc. Da mesma forma, considerou-se desejável o contributo para um melhor conhecimento da articulação entre estes espaços e o contexto colonial mais geral, de cada país ou das ligações a outros Estados.

O Arquivo Geral do Exército. Contributo para a preservação do património

O Arquivo Geral do Exército (ArqGEx) é um arquivo que faz parte do sistema de arquivos do Exército Português. Pouco ou quase nada se tem escrito sobre este arquivo militar que, pela sua condição de arquivo intermédio, guarda ainda muita informação reservada, que só aos próprios pode ser fornecida. A maioria dos cidadãos acorre ao Arquivo Geral do Exército por ter sido informada, pelo método ancestral de boca a boca, dos serviços que este pode prestar. Normalmente é porque precisa de atestar a sua situação militar presente ou porque pretende documentar acontecimentos da sua vida passada, como comissões, acidentes, condecorações, etc. Estima-se que o universo dos possíveis utentes seja ainda bastante superior em número relativamente aos habituais; e que a sua abstinência de demandar o Arquivo Geral do Exército radique apenas no desconhecimento dos serviços que ali pode obter. Por isso a Chefia deste arquivo público procura difundir, por todos os meios ao seu alcance, a sua existência e as suas capacidades de estar ao serviço do cidadão e, por consequência, da sociedade em geral, contribuindo para a preservação do sentimento de unidade nacional e dos mais altos valores ligados à manutenção das memórias individual e colectiva, que dão corpo ao povo e identidade à Nação.

Multi-Enzymatic Systems for Cleaning-up Synthetic Dyes from the Environment

Environmental pollution is one of the major and most important problems of the modern world. In order to fulfill the needs and demands of the overgrowing human population, developments in agriculture, medicine, energy sources, and all chemical industries are necessary (Ali 2010). Over the last century, the increased industrialization and continued population growth led to an augmented production of environmental pollutants that are released into air, water, and soil, with significant impact in the degradation of various ecosystems (Ali 2010, Khan et al. 2013).(...)