A Modular and digitally programmable interface based on band-pass sigma-delta modulator for mixed-signal systems-on-chip

The focus of this thesis is to discuss the development and modeling of an interface architecture to be employed for interfacing analog signals in mixed-signal SOC. We claim that the approach that is going to be presented is able to achieve wide frequency range, and covers a large range of applications with constant performance, allied to digital configuration compatibility. Our primary assumptions are to use a fixed analog block and to promote application configurability in the digital domain, which leads to a mixed-signal interface. The use of a fixed analog block avoids the performance loss common to configurable analog blocks. The usage of configurability on the digital domain makes possible the use of all existing tools for high level design, simulation and synthesis to implement the target application, with very good performance prediction. The proposed approach utilizes the concept of frequency translation (mixing) of the input signal followed by its conversion to the ΣΔ domain, which makes possible the use of a fairly constant analog block, and also, a uniform treatment of input signal from DC to high frequencies. The programmability is performed in the ΣΔ digital domain where performance can be closely achieved according to application specification. The interface performance theoretical and simulation model are developed for design space exploration and for physical design support. Two prototypes are built and characterized to validate the proposed model and to implement some application examples. The usage of this interface as a multi-band parametric ADC and as a two channels analog multiplier and adder are shown. The multi-channel analog interface architecture is also presented. The characterization measurements support the main advantages of the approach proposed.

DEPAnalyzer: um modelo de análise estática de dependências para programas orientados a objetos

Este trabalho apresenta um modelo de análise estática de programas orientados a objetos, o qual se denomina DEPAnalyzer (DEPendencies Analyzer). O modelo realiza a análise das dependências entre as classes de um programa, ou seja, os relacionamentos estabelecidos entre estas. As classes representam as entidades estáticas, as quais em tempo de execução darão origem a conjuntos de objetos. Através da simulação do programa o modelo consegue obter as informações sobre quem se relaciona com quem e qual é a intensidade destes relacionamentos. Estas informações visam auxiliar no processo de escalonamento de um programa em uma arquitetura distribuída. Para expressar estes relacionamentos podem ser gerados dois grafos, o grafo de dependências e o grafo de invocações. A geração de um ou de ambos depende do propósito de utilização, ou seja, alocação inicial ou redistribuição dos objetos. O grafo de dependências apresenta uma versão resumida dos relacionamentos. Este adequa-se a auxiliar no processo de distribuição inicial por propiciar um panorama geral dos relacionamentos sem considerar a ordenação de ocorrência das ações. Por sua vez o grafo de invocações tem como propósito a discriminação da ordem de ocorrência das ações de uma aplicação. Viabilizando a utilização deste por parte do processo de redistribuição dos objetos.

Desenvolvimento de workflow para administração pública em ambientes corporativos de engenharia de software

A demanda por aplicações de workflow tem crescido rapidamente. Por um lado há uma evolução em ambientes com plataformas de sistemas maduras e disseminadas, por outro, processos de redesenho administrativo têm contribuído no aumento desta demanda. Apesar disto, profissionais de TI ainda encontram alguns problemas, e por isto, têm se aproximado de workflow com receio. Na administração pública de Porto Alegre, a otimização dos processos organizacionais de atendimento às demandas individuais dos cidadãos - que geram um registro em papel que constitui o que se denomina processo administrativo ou expediente, ou seja, um volume físico de papéis tramitando manualmente pelas estruturas que atuam no atendimento da demanda - redundou no emprego de ferramentas de automação para introduzir maior produtividade e eficiência na mudança dos métodos de trabalho. Mas alguns problemas se destacaram quando foi iniciado o desenvolvimento de aplicações de automação de processos. Uma face deles se mostrou em problemas conceituais que vão desde a confusão entre workflow e outras áreas, como BPR ou GED, à falta de domínio sobre as abstrações fundamentais na elicitação de workflow. Outra face se mostrou nos WMS, verdadeiros ambientes proprietários, fechados e pesados, de difícil utilização e pouco flexíveis para os desenvolvedores utilizarem em seu ambiente. Finalmente, outro problema foi a integração de aplicações de workflow com sistemas de informação, buscando informações e eventos em aplicações legadas, algumas existentes por décadas. Frente a isto, este trabalho aborda a produção de workflow sob a ótica dos desenvolvedores - analistas, projetistas e programadores - que necessitam criar aplicações corporativas em seus ambientes de Engenharia de Software. Neste cenário, a linha divisória entre a elaboração de uma aplicação de workflow e um sistema de informação se torna tênue, e compreender os aspectos envolvidos, dominá-los e utilizá-los neste ambiente é primordial para o sucesso e disseminação de aplicações de automação de processos. Este trabalho propõe uma extensão do Diagrama de Atividades da UML para modelar e elicitar o controle de atividades, a criação de um motor de workflow para executar a máquina de estados do Diagrama de Atividades, a ser utilizado como componente na arquitetura das aplicações. A utilização do motor de workflow e do Diagrama de Atividades estendido são apresentados num case de automação de um processo da Secretaria do Planejamento Municipal da Prefeitura Municipal de Porto Alegre que atende a solicitações diretas dos cidadãos.

Jaguaribe e Esplanada : o edifício de apartamentos modernista e um novo paradigma habitacional em Porto Alegre

O trabalho analisa os edifícios Jaguaribe e Esplanada a partir da descrição aprofundada dos objetos, da reconstrução do processo de projeto e do reconhecimento de premissas de concepção arquitetônica, relacionadas com o espírito do tempo e com o espírito do lugar. Baseado na idéia do desenvolvimento arquitetônico a partir de um precedente, o trabalho descreve os contextos internacional, regional e local e as características da arquitetura moderna praticada naquele momento, como referência para a desenvolvimento do edifício de apartamentos e a afirmação de um novo paradigma habitacional, a partir da aplicação do ideário modernista no tecido urbano tradicional de Porto Alegre, de forma ainda vinculada ao formato do lote.Considerando as características do momento, reflexo das transformações urbanas iniciadas pela industrialização, o trabalho situa os dois empreendimentos no sistema de produção e no processo de verticalização da cidade, com o desenvolvimento do apartamento. Desenvolvendo a noção de estilo modernista e fazendo analogias com outros edifícios da mesma época, o trabalho sintetiza um tipo comum, referenciado em obras paradigmáticas de mestres da Arquitetura Moderna. Analisando a materialização dos dois edifício, o trabalho verifica as soluções adotadas pela práxis modernista, na cidade tradicional.

Redes-em-chip de baixo custo

Com as recentes tecnologias de fabricação é possível integrar milhões de transistores em um único chip, permitindo a criação dos chamados System-on-Chip (SoCs), que integram em um único chip um grande número de componentes (tipicamente blocos reutilizáveis conhecidos por núcleos). Quanto mais complexos forem estes sistemas, melhores técnicas de projeto serão necessárias para também reduzir o tempo e custo do projeto. Uma destas técnicas, chamada de Network-on-Chip (NoC), permite melhorar a performance da comunicação entre os núcleos e, ao mesmo tempo, fornecer uma plataforma de comunicação escalável e que pode ser reutilizada para um grande número de sistemas. Uma NoC pode ser definida como uma estrutura de roteadores e canais ponto-a-ponto que interconectam os núcleos de um sistema, provendo o suporte de comunicação entre eles. Os dados são transmitidos pela rede na forma de mensagens, que podem ser divididas em unidades menores chamadas de pacote. Uma das desvantagens desta plataforma de comunicação é o impacto na área do sistema causado pelos roteadores. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta uma arquitetura de roteador de baixo custo, com o objetivo de permitir o uso de NoCs em sistemas onde a área do roteador representará um grande impacto no custo do sistema. A arquitetura deste roteador, chamado de Tonga, é baseada em um roteador chamado RASoC, um soft-core para SoCs. Nesta dissertação será apresentada também uma rede heterogênea, baseada na rede SoCIN, e composta por dois tipos de roteadores – RASoC e Tonga. Estes roteadores visam diferentes objetivos: Rasoc alcança uma maior performance comparada ao Tonga, mas ocupa área consideravelmente maior. Potencialmente, uma NoC heterogênea otimizada pode ser desenvolvida combinando estes roteadores, procurando o melhor compromisso entre área e latência. Os modelos desenvolvidos permitem a estimativa de área e do desempenho das arquiteturas de comunicação propostas e são apresentados resultados de performance para algumas aplicações.

Controle em tempo real de robôs através de redes IP

Com o intuito de utilizar uma rede com protocolo IP para a implementação de malhas fechadas de controle, este trabalho propõe-se a realizar um estudo da operação de um sistema de controle dinâmico distribuído, comparando-o com a operação de um sistema de controle local convencional. Em geral, a decisão de projetar uma arquitetura de controle distribuído é feita baseada na simplicidade, na redução dos custos e confiabilidade; portanto, um diferencial bastante importante é a utilização da rede IP. O objetivo de uma rede de controle não é transmitir dados digitais, mas dados analógicos amostrados. Assim, métricas usuais em redes de computadores, como quantidade de dados e taxa de transferências, tornam-se secundárias em uma rede de controle. São propostas técnicas para tratar os pacotes que sofrem atrasos e recuperar o desempenho do sistema de controle através da rede IP. A chave para este método é realizar a estimação do conteúdo dos pacotes que sofrem atrasos com base no modelo dinâmico do sistema, mantendo o sistema com um nível adequado de desempenho. O sistema considerado é o controle de um manipulador antropomórfico com dois braços e uma cabeça de visão estéreo totalizando 18 juntas. Os resultados obtidos mostram que se pode recuperar boa parte do desempenho do sistema.

Se um taco e uma bola custam R$110, e o taco custa R$100 a mais do que a bola, quanto custa a bola?

O objetivo desta tese é investigar cuidadosamente a interação entre a intuição e a razão, propondo um novo modelo cognitivo que explicaria a existência, interação e comportamento dos chamados "dois sistemas" que, supõe-se, coabitem a mente humana. O modelo que será postulado nesta dissertação integra e explica estes dois sistemas; e o sistema NUMBO derivado dos projetos de Hofstadter (1995) é capaz de demonstrar sua plausibilidade psicológica e sua tàctibilidade de modelagem e simulação em uma arquitetura computacional. Serão utilizadas variações do problema da bola e do taco, pertencente ao Cognitive Reflection Test proposto por Frederick (2005), para ilustrar como o processo pelo qual as pessoas passam pode se dar, bem como serão utilizados resultados da psicologia experimental, para validar a plausibilidade psicológica dos mecanismos propostos. A contribuição deste trabalho é, portanto, explicitar as "coleções de processos" que estão operando em cada "caixa-preta" do sistema 1 ou sistema 2. Desta fom1a, pretende-se dar um pequeno passo em direção à teorias mais elaboradas sobre intuição e razão.

Finanças pessoais versus finanças empresariais

Este trabalho consiste em reunir idéias, dados e informações através de pesquisa bibliográfica, para que através da reflexão, tragam mais luz sobre as relações das pessoas com as organizações, uma vez que é comprovadamente no ambiente coletivo que se materializam as aspirações individuais. O enfoque das interações é aprofundado especificamente na área financeira, pessoal e empresarial, considerada variável de suma importância no rol de causas que levam as pequenas empresas ao declínio e desaparecimento involuntário do mercado brasileiro. Ressalta a importância da qualificação individual, em busca do profissionalismo pela educação financeira, que se refere ao trato com as finanças pessoais, tendo em vista que a intimidade com a moeda no âmbito individual é o elo que gera conforto e segurança no âmbito das firmas, proporcionando-lhes garantias para que a trajetória seja duradoura, baseada em arquitetura sólida para vencer e durar São apontadas ferramentas como sugestão para o levantamento, análise e avaliação de dados financeiros pessoais, tais como controle de receitas e gastos através do orçamento pessoal; demonstração de resultado para apuração de sobras a serem aplicadas em investimentos, ou no caso de faltas, reeducação orçamentária. Os resultados é que poderão ser incorporados ao patrimônio já previamente mensurado em balanço patrimonial. O equilíbrio financeiro pessoal conquistado à custa de constante aprimoramento é apontado como alternativa válida para que ocorra mudança no atual quadro que representa o curto tempo de vida a que estão submetidas as pequenas pessoas jurídicas no Brasil.

Objetos inteligentes de aprendizagem : uma abordagem baseada em agentes para objetos de aprendizagem

Esta pesquisa propõe uma abordagem na qual objetos de aprendizagem são construídos com base no paradigma de agentes. A fundamentação tecnológica desta abordagem é constituída por uma integração entre tecnologias desenvolvidas para Objetos de Aprendizagem e para Sistemas Multiagentes. O conceito central apresentado é o de Objeto Inteligente de Aprendizagem, entidade que corresponde a um agente que é capaz de gerar experiências de aprendizagem reutilizáveis, no mesmo sentido que os objetos de aprendizagem. É apresentada uma sociedade multiagente concebida com a finalidade de dar suporte a abordagem proposta, bem como a modelagem do processo de comunicação entre os agentes desta sociedade. Como forma de validar as propostas feitas, são apresentados uma arquitetura de agentes que implementa os conceitos definidos e um conjunto de recursos para a construção de agentes compatíveis com esta arquitetura. Através destes recursos é possível a implementação das entidades propostas neste trabalho.

T&D-bench : explorando o espaço de projeto de processadores em ensino e em pesquisa

Uma metodologia de modelagem para a exploração do espaço de projeto de processadores é apresentada. A exploração do espaço de projeto constitui uma das etapas do fluxo de projeto dos atuais processadores de alto desempenho e de sistemas embarcados, que auxilia os projetistas no tratamento da complexidade inerente ao processo contemporâneo de projeto de sistemas computacionais. A principal característica desta metodologia é um processo de modelagem simples e rápido. Isso é obtido através da disponibilização dos recursos de modelagem em camadas com propósitos e níveis de complexidade de uso diferenciados e da limitação do número de elementos (palavras-chave, classes e métodos) que devem ser conhecidos pelo projetista para o acesso a estes recursos, independentemente da camada na qual eles se encontram. A única exigência para o uso de tais recursos são conhecimentos que estudantes de Computação adquirem ao longo dos seus cursos da área de Computação e Informática. Outras características da metodologia de modelagem incluem: recursos específicos e distintos para a descrição da organização, da arquitetura e de aspectos temporais do processador; um estilo de descrição estrutural de alto nível da organização; a possibilidade de uso de recursos gráficos em tempo de modelagem e em tempo de simulação; e a existência de informações nos modelos que podem ser usadas para a tradução das descrições para uma Hardware Description Language Todas estas características constituem um conjunto de soluções de modelagem e simulação de processadores que não é encontrado em outros ambientes usados na exploração do espaço de projeto, baseados em Architecture Description Languages, Hardware Description Languages e ferramentas de simulação. Além disso, os modelos de processadores, desenvolvidos com esta metodologia, fornecem os recursos para a aceleração do aprendizado de conteúdos de arquitetura de computadores que só são encontrados em simuladores para ensino. Uma infra-estrutura de software que implementa a metodologia de modelagem foi desenvolvida e está disponível. Ela foi usada no ensino e no contexto da pesquisa para a modelagem e simulação de diversos processadores. Uma comparação com a metodologia de modelagem de uma Architecture Description Language demonstra a simplicidade e a rapidez do processo de modelagem previsto na metodologia apresentada.

Explorando as Villas de Palladio uma leitura contemporânea sobre composição arquitetônica

O Renascimento é um período de mudança no pensamento da civilização ocidental, principalmente no campo das artes e da ciência. A partir de Brunelleschi a arquitetura se estabelece como profissão tal como hoje é conhecida, dotada do status de ciência, isto é, passível de registro, sistematização, publicação e crítica. Para isto, o tratado de Vitrúvio serve de base de pesquisa para a fundamentação intelectual da arquitetura do Renascimento e na elaboração dos tratados deste período, elaborados por Alberti, Serlio e Palladio, entre outros. Palladio, através de seu tratado, I Quattro Libri di Architettura, nos deixa seu legado teórico e profissional, diferenciado dos demais na medida em que é exemplificado através de seus projetos. Neste legado, as villas palladianas constituem um referencial tipológico da arquitetura ocidental, que se difunde através dos séculos seguintes e que revela princípios e métodos de projeto que são independentes da questão estilística do Renascimento. O presente trabalho aborda as questões de entendimento da mudança do pensamento arquitetônico no Renascimento; suas referências na formação de Palladio; e a influência deste processo na elaboração e sistematização de projeto através das villas. Os projetos das villas palladianas são explorados através de sua reconstrução a partir da computação gráfica, apresentados no final deste trabalho. Sob esta ótica a dissertação estuda a presença destes modelos tipológicos e explora as operações de projeto elaboradas por Palladio no conjunto das villas representadas no tratado O manuseio destes projetos permitiu consolidar a análise do conjunto destas obras, permitindo o seu agrupamento segundo operações de projeto identificadas na análise e apresentados a seguir, interpretando as villas palladianas sob uma ótica contemporânea de representação e análise, extraindo seus valores como sistematização do conhecimento arquitetônico e referência de metodologia projetual.

A linguagem de Oscar Niemeyer

Este trabalho tem como objetivo a descrição dos elementos que caracterizam a singularidade da linguagem arquitetônica de Oscar Niemeyer. Argumenta que a identificação de tais elementos passa pelo escrutínio de aspectos não visíveis da obra do arquiteto. A identificação foi possível a partir da análise de edifícios caracterizados pelo perfil curvilíneo e da construção de um modelo que associa os elementos compositivos utilizados por Niemeyer a uma Gramática de Formas. A utilização do modelo possibilitou revelar os princípios generativos - conjunto de regras, vocabulário e relações geométricas – que caracterizam o estilo – ou linguagem arquitetônica de Niemeyer. Ajudou ainda a demonstrar como a linguagem de Niemeyer associa de forma original, operações de transformação como rotação, reflexão, e translação a um vocabulário de curvas. A associação é parametrizada segundo um traçado regulador baseado na seção áurea. Em suas conclusões o trabalho sugere possibilidades de desenvolvimento desta gramática para todas as figuras utilizadas por Niemeyer e a aplicação de princípios generativos no ensino de arquitetura.

A casa moderna em Porto Alegre : projetos residenciais de Edgar Albuquerque Graeff 1949 - 1961

Esta pesquisa tem como núcleo o estudo de residências projetadas pelo arquiteto Edgar Albuquerque Graeff em Porto Alegre. Formado em 1947 pela Faculdade Nacional de Arquitetura da Universidade do Brasil no Rio de Janeiro, Graeff revelou grande influência da arquitetura moderna carioca em seu trabalho. Partindo do estudo mais abrangente da produção residencial em Porto Alegre entre 1940 e 1960, em seu contexto e suas peculiaridades, buscase uma compreensão dos caminhos da arquitetura moderna na cidade de Porto Alegre em sua origem e desenvolvimento. Pretende-se sustentar através de registros históricos, depoimentos e dos próprios projetos, o caráter pioneiro e singular do trabalho de Edgar Graeff em Porto Alegre, sua contribuição para o surgimento local de uma arquitetura moderna com fortes referências à obra de Lúcio Costa, Oscar Niemeyer e outros expoentes da escola carioca. O trabalho compreende a revisão e o estudo das diferentes influências e orientações arquitetônicas locais nas primeiras décadas do século XX, registrando a evolução do cenário porto-alegrense até o momento de introdução do modernismo na cidade. Na década de 40 Edgar Graeff contribuiu para a evolução desta arquitetura, sendo arquiteto praticante, teórico e professor do curso de arquitetura da UFRGS. O impacto de residências como a projetada para Edvaldo P. Paiva foi um marco divisor no campo das idéias, dos costumes e da cultura arquitetônica em Porto Alegre, transpondo para o nosso contexto local estratégias e elementos de arquitetura que até então eram usadas principalmente por arquitetos do Rio de Janeiro e São Paulo. Tais propostas arquitetônicas manifestaram localmente o pensamento moderno preconizado por Le Corbusier.

PerDiS : um serviço para descoberta de recursos no ISAM pervasive environment

Estratégias para descoberta de recursos permitem a localização automática de dispositivos e serviços em rede, e seu estudo é motivado pelo elevado enriquecimento computacional dos ambientes com os quais interage-se. Essa situação se deve principalmente à popularização de dispositivos pessoais móveis e de infra-estruturas de comunicação baseadas em redes sem-fio. Associado à rede fixa, esse ambiente computacional proporciona um novo paradigma conhecido como computação pervasiva. No escopo de estudo da computação pervasiva, o Grupo de Processamento Paralelo e Distribuído da Universidade Federal do Rio Grande do Sul desenvolve o projeto ISAM. Este engloba frentes de pesquisa que tratam tanto da programação de aplicações pervasivas como também do suporte à execução dessas. Esse suporte é provido pelo middleware EXEHDA, o qual disponibiliza um conjunto de serviços que podem ser utilizados por essas aplicações ou por outros serviços do ambiente de execução. Essa dissertação aborda especificamente o Pervasive Discovery Service (PerDiS), o qual atua como um mecanismo para descoberta de recursos no ambiente pervasivo proporcionado pelo ISAM. A concepção do PerDiS baseou-se na identificação dos principais requisitos de uma solução para descoberta de recursos apropriada para utilização em um cenário de computação pervasiva Resumidamente, os requisitos identificados nessa pesquisa e considerados pelo PerDiS tratam de questões relacionadas aos seguintes aspectos: a) utilização de informações do contexto de execução, b) utilização de estratégias para manutenção automática da consistência, c) expressividade na descrição de recursos e critérios de pesquisa, d) possibilidade de interoperabilidade com outras estratégias de descoberta, e) suporte à descoberta de recursos em larga-escala, e f) utilização de preferências por usuário. A arquitetura PerDiS para descoberta de recursos utiliza em sua concepção outros serviços disponibilizados pelo ambiente de execução do ISAM para atingir seus objetivos, e ao mesmo tempo provê um serviço que também pode ser utilizado por esses. O modelo proposto é validado através da implementação de um protótipo, integrado à plataforma ISAM. Os resultados obtidos mostram que o PerDiS é apropriado para utilização em ambientes pervasivos, mesmo considerando os desafios impostos por esse paradigma.

Intervenções reabilitadoras do período renascentista italiano

A presente dissertação procura analisar e discutir as obras de reabilitação de edificações existentes no período do Renascimento Italiano, compreendido entre os séculos XV e XVI. Nosso estudo buscou este período histórico por se tratar dos primórdios deste tipo de intervenção praticadas de forma consciente e com conhecimento histórico, além do fato de o confronto entre a situação existente e as novas inserções constituírem um rico universo de estudo das transformações sociais e arquitetônicas do período. Através da análise de obras de três arquitetos (Leon Battista Alberti, Michelangelo Buonarroti e Andrea Palladio), procuramos: entender como se operavam tais intervenções, reconstituindo a situação existente e as novas inserções a partir da historiografia do projeto e do contexto histórico que o cerca; identificar as interpretações de uma determinada sociedade sobre seus edifícios em épocas distintas; e buscar posturas e exemplos de projetos para nosso presente.