Implementação de um sistema MPPT em circuito integrado CMOS

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Scheduling in virtual infrastructure

For the execution of the scientific applications, different methods have been proposed to dynamically provide execution environments for such applications that hide the complexity of underlying distributed and heterogeneous infrastructures. Recently virtualization has emerged as a promising technology to provide such environments. Virtualization is a technology that abstracts away the details of physical hardware and provides virtualized resources for high-level scientific applications. Virtualization offers a cost-effective and flexible way to use and manage computing resources. Such an abstraction is appealing in Grid computing and Cloud computing for better matching jobs (applications) to computational resources. This work applies the virtualization concept to the Condor dynamic resource management system by using Condor Virtual Universe to harvest the existing virtual computing resources to their maximum utility. It allows existing computing resources to be dynamically provisioned at run-time by users based on application requirements instead of statically at design-time thereby lay the basis for efficient use of the available resources, thus providing way for the efficient use of the available resources.

Verkkonaapuruston valvontatehtävien siirto mobiililaitteelta kiinteälle laitteelle PeerHood -verkossa

PeerHood -verkon mobiililaitteiden akkutehon säästämiseksi siirretään mobiililaitteen verkkonaapuruston valvontatehtävät kiinteälle laitteelle. Valvontatehtävien siirto on tarkoitus tehdä silloin, kun laite pysyy paikallaan, esimerkiksi toimisto tiloissa. Laitteen pysyessä paikallaan voidaan verkkonaapurustoa seurata kiinteän laitteen resursseilla ja päivittää verkkomuutokset mobiililaitteelle tarvittaessa. Mobiililaitteen ollessa vain kuuntelutilassa laite säästää akkutehoa, koska sen ei tarvitse aktiivisesti lähettää dataa verkkolaitteillaan. Verkkolaitteet pysyvät lepotilassa ja odottavat vain tulevaa dataa. Verkkonaapuruston valvontatehtävien siirto ei kuitenkaan vaikuta käyttäjän palveluiden hyödyntämiseen, joten verkkolaitteen akkutehon säästö riippuu suuresti käyttäjän toimista, käyttäjä voi edelleen käyttää muiden PeerHood laitteiden palveluita tai tarjota omiaan.

TUOTE- VAI LIIKETOIMINTAOSAAMISTA? Pienten ja keskisuurten leipomoalan yritysten strategiset valinnat, liikkeenjohdon käytännöt ja menestyminen

Tutkimuksen aiheeksi valittiin yrityksen strategiset valinnat eli ne näkökulmat ja keinot, joiden avulla yritys toimii selviytyäkseen kilpailussa. Erityisesti tutkittiin osaamisen ja yleensäkin muun kuin fyysisiin tuotteisiin liittyvien yrityksen ominaisuuksien ja toimintatapojen liittymistä yrityksen menestymiseen. Lisäksi tutkittiin yrityksissä noudatettuja liikkeenjohdon käytäntöjä ja menetelmiä suhteessa strategisiin valintoihin. Tutkimuksen kohdetoimialaksi valittiin oli leipomoala, joka on suomalaisen elintarviketeollisuuden toimipaikkojen lukumäärällä mitattuna runsaslukuisin yksittäinen toimiala. Tutkimus toteutettiin lomakekyselynä, johon vastasi 90 suomalaista leipomoalan yritystä, jotka työllistivät enintään 49 henkilöä. Ryhmittelyanalyysin avulla kohdeyrityksistä muodostettiin neljä yritysryhmää erityisesti dynaamisuuden, innovatiivisuuden ja kustannustehokkuuden suhteen. Tutkimustulosten perusteella saatiin empiiristä evidenssiä sen suhteen, että innovatiivisuus ja dynaamisuus pienten ja keskisuurten leipomoalan yritysten strategiavalintana tuo yritykselle lisää valmiuksia yrityksen toiminnan kehittämiseen, mikäli yrityksen toimintaympäristö, erityisesti kilpailuympäristö muuttuu. Liikkeenjohdon, erityisesti laskentatoimen, käytännöt ja menetelmät todettiin tutkimuksen tulosten perusteella merkityksellisiksi tekijöiksi, joiden kautta strategiset valinnat vaikuttavat yrityksen menestymiseen. Näitä käytäntöjä ja menetelmiä voidaan näin ollen pitää yrityksen tärkeänä voimavarana ja osaamisen ilmentymänä.

Pricing of Product Variants

Työn tutkimusongelma oli selventää, tutkia ja analysoida dynaamisen hinnoittelun tekijät ja mahdollisuudet tuotevarianttien hinnoittelussa. Tutkimusongelman selvittämiseksi työlle asetettiin 8 tavoitetta - Saada selville miksi tuotevarianttien hinnoittelu on ongelmallista - Esittää kuinka tuotevarianttien hinnat teoreettisesti tulisi asettaa - Tunnistaa tuotevarianttien hinnoittelun ulottuvuudet ja selvittää dynaamisen hinnoittelun edut staattiseen hinnoitteluun verrattuna - Esitellä analyysikehikko hinnoittelun tilan analysointiin - Tunnistaa dynaamisen hinnoittelun tuotevarianteille suomat mahdollisuudet - Etsiä soveltuvat hinnoittelumenetelmät tuotevarianttien dynaamiseen hinnoitteluun - Analysoida tuotevariantteja myyvän yrityksen hinnoittelu - Tunnistaa ja arvioida dynaamisen hinnoittelun edut yritykselle Diplomityössä käytettiin useita tutkimusmenetelmiä. Perustieto haettiin kirjallisuustutkimuksella ja sitä täydennettiin haastatteluilla. Tutkimusprosessi alkoi tutkimuksella tuotevarianttien hinnoittelusta ja kirjallisuuden perusteella luotiin näkökulma ja yleiset kehityssuunnat tarkempaa tutkimusta varten. Kaksi tärkeintä tuotevariaatioiden hinnoitteludimensiota tunnistettiin ja niiden analysointia varten luotiin nelikenttämalli. Kirjallisuustutkimuksen ja tarkemman kohdeyrityksen tarkastelun perusteella dynaaminen tuotelinjahinnoittelu on tuotevarianttien dynaamisen hinnoittelun tavoitetila. Nelikenttämallia käytettiin kohdeyrityksen hinnoittelun tilan arviointiin ja dynaamisen hinnoittelun suurimmat hyödyt löydettiin. Tutkimuksen päätulokset ovat - Hinnoittelun dynaamisuutta tulee tuotevarianteilla tutkia hinnoittelun älykkyyden ja kehittyneisyyden kanssa - Tuotevariaatioiden hinnoittelun tavoitetila on dynaaminen tuotelinjahinnoittelu - Hinnoittelun kehittäminen staattisesta dynaamiseen tuo huomattavia etuja - Tärkein etu on parempi hintojen hallinta ja mahdollisuus johtaa hintoja tehokkaasti. Tämän vuoksi hinnoitteluanalyysissa havaittiin selvästi lisääntyneitä voittoja - Hinnoittelun älykkyyden nostaminen hyödyttää yritystä ja saa aikaan lisäyksen voitoissa

Roolit, vuorovaikutus ja päätöksenteko johtoryhmätyöskentelyssä, case Imatra Steel Imatran terästehdas

Tutkimus on luonteeltaan laadullinen ja sen tavoitteena on tarkastella johtoryhmätyöskentelyä ja päätöksentekoa roolien ja vuorovaikutuksen kautta. Roolit perustuvat havainnointitutkimukselle Imatra Steelin Imatran terästehtaan johtoryhmässä. Tutkimuksessa on lisäksi hyödynnetty teemahaastatteluja ja yrityksen dokumentteja, ja näin ollen aineistotriangulaatiota. Tutkimuksen painotus on empiirisellä osalla. Tutkimuksen avulla todetaan, että johtoryhmätyöskentely kohdeyrityksessä on perinteitä noudattelevaa ja keskittynyt informaation jakamiseen sekä toiminnan koordinointiin. Strateginen päätöksenteko ja dynaaminen johtoryhmätyöskentely ovat vähemmän painottuneita. Päätökset johtoryhmän kokouksissa syntyvät keskustelujen tuloksena puheenjohtajan tehdessä lopullisen ratkaisun.

Energy harvesting methods for wireless sensor nodes in heavy-duty vehicles

The number of autonomous wireless sensor and control nodes has been increasing rapidly during the last decade. Until recently, these wireless nodes have been powered with batteries, which have lead to a short life cycle and high maintenance need. Due to these battery-related problems, new energy sources have been studied to power wireless nodes. One solution is energy harvesting, i.e. extracting energy from the ambient environment. Energy harvesting can provide a long-lasting power source for sensor nodes, with no need for maintenance. In this thesis, various energy harvesting technologies are studied whilst focusing on the theory of each technology and the state-of-the-art solutions of published studies and commercial solutions. In addition to energy harvesting, energy storage and energy management solutions are also studied as a subsystem of a whole energy source solution. Wireless nodes are also used in heavy-duty vehicles. Therefore a reliable, long-lasting and maintenance-free power source is also needed in this kind of environment. A forestry harvester has been used as a case study to study the feasibility of energy harvesting in a forestry harvester’s sliding boom. The energy harvester should be able to produce few milliwatts to power the target system, an independent limit switch.

Käytännön ohjelmointi -kurssin kehittäminen

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää opintojensa alussa olevien yliopisto-opiskelijoiden vaikeimpina pitämät käytännön ohjelmoinnin aihealueet sekä koostaa luentomoniste käytettäväksi seuraavalla alkavalla Käytännön ohjelmointi -kurssilla. Tutkimusmetodina käytettiin konstruktiivista tutkimusmetodia, jossa tavoitteen spesifioinnin jälkeen implementoitiin luentomoniste koostamalla määriteltyjen aihekokonaisuuksien lähdemateriaalia yhtenäiseksi, luettavaksi kokonaisuudeksi. Yliopistoissa ei yleisesti opeteta ohjelmistojen testausta ennen syventäviä ohjelmistotekniikan kursseja, mikä on kuitenkin puute työelämän kannalta. Tässä työssä esitetään perusteluja käytännönläheisten aihekokonaisuuksien painottamiselle ohjelmointikursseilla jo yliopisto-opintojen alkuvaiheessa. Työssä käsitellään Käytännön ohjelmointi -kurssin kurssipalautetta, missä havaittiin opiskelijoiden pitävän kurssin hankalimpina aihealueina linkitettyä listaa, osoittimia, dynaamista muistinhallintaa, tietorakenteita ja versionhallintaa. Työn avulla on pyritty kehittämään käytännön ohjelmoinnin yliopisto-opetusta Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa luentomateriaalin avulla, jossa on muun muassa teoriaa, keskeisiä opiskelijoiden tarvitsemia komentoja, www-linkkejä sekä ohjelmoinnin tyyliopas.

Energy aware software for many-core systems

Many-core systems provide a great potential in application performance with the massively parallel structure. Such systems are currently being integrated into most parts of daily life from high-end server farms to desktop systems, laptops and mobile devices. Yet, these systems are facing increasing challenges such as high temperature causing physical damage, high electrical bills both for servers and individual users, unpleasant noise levels due to active cooling and unrealistic battery drainage in mobile devices; factors caused directly by poor energy efficiency. Power management has traditionally been an area of research providing hardware solutions or runtime power management in the operating system in form of frequency governors. Energy awareness in application software is currently non-existent. This means that applications are not involved in the power management decisions, nor does any interface between the applications and the runtime system to provide such facilities exist. Power management in the operating system is therefore performed purely based on indirect implications of software execution, usually referred to as the workload. It often results in over-allocation of resources, hence power waste. This thesis discusses power management strategies in many-core systems in the form of increasing application software awareness of energy efficiency. The presented approach allows meta-data descriptions in the applications and is manifested in two design recommendations: 1) Energy-aware mapping 2) Energy-aware execution which allow the applications to directly influence the power management decisions. The recommendations eliminate over-allocation of resources and increase the energy efficiency of the computing system. Both recommendations are fully supported in a provided interface in combination with a novel power management runtime system called Bricktop. The work presented in this thesis allows both new- and legacy software to execute with the most energy efficient mapping on a many-core CPU and with the most energy efficient performance level. A set of case study examples demonstrate realworld energy savings in a wide range of applications without performance degradation.

Efficient Transmitter/Receiver Architectures for High Performance Wireless Applications

The thesis focuses on efficient design methods and reconfiguration architectures suitable for higher performance wireless communication .The work presented in this thesis describes the development of compact,inexpensive and low power communication devices that are robust,testable and capable of handling multiple communication standards.A new multistandard Decimation Filter Design Toolbox is developed in MATLAB GUIDE environment.RNS based dual-mode decimation filters reconfigurable for WCDMA/WiMAX and WCDMA/WLANa standards are designed and implemented.It offers high speed operation with lesser area requirement and lower dynamic power dissipation.A novel sigma-delta based direct analog-to-residue converter that reduces the complexity of RNS conversion circuitry is presented.The performance of an OFDM communication system with a new RRNS-convolutional concatenated coding is analysed and improved BER performance is obtained under different channel conditions. Easily testable MAC units for filters are presented using Reed-Muller logic for realization.

Asymptotically Zero Energy Computing Using Split-Level Charge Recovery Logic

The dynamic power requirement of CMOS circuits is rapidly becoming a major concern in the design of personal information systems and large computers. In this work we present a number of new CMOS logic families, Charge Recovery Logic (CRL) as well as the much improved Split-Level Charge Recovery Logic (SCRL), within which the transfer of charge between the nodes occurs quasistatically. Operating quasistatically, these logic families have an energy dissipation that drops linearly with operating frequency, i.e., their power consumption drops quadratically with operating frequency as opposed to the linear drop of conventional CMOS. The circuit techniques in these new families rely on constructing an explicitly reversible pipelined logic gate, where the information necessary to recover the energy used to compute a value is provided by computing its logical inverse. Information necessary to uncompute the inverse is available from the subsequent inverse logic stage. We demonstrate the low energy operation of SCRL by presenting the results from the testing of the first fully quasistatic 8 x 8 multiplier chip (SCRL-1) employing SCRL circuit techniques.

Liderazgo y poder

En este documento, el lector encontrará aspectos teóricos que le permitirán entender los conceptos de liderazgo y poder, mediante la inclusión de tópicos como la evolución y escenarios en los cuales éstos se han venido desarrollando. Con el fin de que el lector genere su propia configuración del líder, el trabajo contiene además la categorización y estilos de liderazgo y las fuentes y usos del poder. Conjuntamente se resaltará la labor del líder y el manejo de su poder dentro de las organizaciones desde un marco competitivo y global, teniendo en cuenta su efectividad, sus distinciones y diferentes manifestaciones. Además, se logra determinar la comunicación y visión del líder como un factor determinante en el entorno empresarial.

Una aproximación al financiamiento de un sistema de protección social en Colombia

El documento hace una revisión de las principales fuentes de protección social que hay en Colombia y las características de los sistemas de protección de otros países. Se encuentra que gran parte de lo que se conoce como gasto social se destina al tema pensional y que los resultados de los fondos de solidaridad son muy pequeños frente a la autoprotección de los hogares. Se propone tener en cuenta los esfuerzos individuales y privados que hay en Colombia al diseñar un sistema de protección social, pues de lo contrario se estarían desincentivando estos esfuerzos.

Waltz and the world: neorealism as international political theory?

The recent recovery of an empirically and ethically richer realist tradition involves an explicit contrast with neorealism's more scientistic explanatory aspirations. This contrast is, however, incomplete. Although Waltz's theoretical work is shaped by his understanding of the requirements of scientific adequacy, his empirical essays are normatively quite rich: he defends bipolarity, and criticizes US adventurism overseas, because he believes bipolarity to be conducive to effective great power management of the international system, and hence to the avoidance of nuclear war. He is, in this sense, a theorist divided against himself: much of his oeuvre exhibits precisely the kind of pragmatic sensibility that is typically identified as distinguishing realism from neorealism. His legacy for a reoriented realism is therefore more complex than is usually realized. Indeed, the nature of Waltz's own analytical endeavour points towards a kind of international political theory in which explanatory and normative questions are intertwined.

Willingness-to-pay for a probabilistic flood forecast: a risk-based decision-making game

Probabilistic hydro-meteorological forecasts have over the last decades been used more frequently to communicate forecastuncertainty. This uncertainty is twofold, as it constitutes both an added value and a challenge for the forecaster and the user of the forecasts. Many authors have demonstrated the added (economic) value of probabilistic over deterministic forecasts across the water sector (e.g. flood protection, hydroelectric power management and navigation). However, the richness of the information is also a source of challenges for operational uses, due partially to the difficulty to transform the probability of occurrence of an event into a binary decision. This paper presents the results of a risk-based decision-making game on the topic of flood protection mitigation, called “How much are you prepared to pay for a forecast?”. The game was played at several workshops in 2015, which were attended by operational forecasters and academics working in the field of hydrometeorology. The aim of this game was to better understand the role of probabilistic forecasts in decision-making processes and their perceived value by decision-makers. Based on the participants’ willingness-to-pay for a forecast, the results of the game show that the value (or the usefulness) of a forecast depends on several factors, including the way users perceive the quality of their forecasts and link it to the perception of their own performances as decision-makers.