Design and Evaluation of the Hamal Parallel Computer

Parallel shared-memory machines with hundreds or thousands of processor-memory nodes have been built; in the future we will see machines with millions or even billions of nodes. Associated with such large systems is a new set of design challenges. Many problems must be addressed by an architecture in order for it to be successful; of these, we focus on three in particular. First, a scalable memory system is required. Second, the network messaging protocol must be fault-tolerant. Third, the overheads of thread creation, thread management and synchronization must be extremely low. This thesis presents the complete system design for Hamal, a shared-memory architecture which addresses these concerns and is directly scalable to one million nodes. Virtual memory and distributed objects are implemented in a manner that requires neither inter-node synchronization nor the storage of globally coherent translations at each node. We develop a lightweight fault-tolerant messaging protocol that guarantees message delivery and idempotence across a discarding network. A number of hardware mechanisms provide efficient support for massive multithreading and fine-grained synchronization. Experiments are conducted in simulation, using a trace-driven network simulator to investigate the messaging protocol and a cycle-accurate simulator to evaluate the Hamal architecture. We determine implementation parameters for the messaging protocol which optimize performance. A discarding network is easier to design and can be clocked at a higher rate, and we find that with this protocol its performance can approach that of a non-discarding network. Our simulations of Hamal demonstrate the effectiveness of its thread management and synchronization primitives. In particular, we find register-based synchronization to be an extremely efficient mechanism which can be used to implement a software barrier with a latency of only 523 cycles on a 512 node machine.

Dependency-Directed Localization of Software Bugs

Software bugs are violated specifications. Debugging is the process that culminates in repairing a program so that it satisfies its specification. An important part of debugging is localization, whereby the smallest region of the program that manifests the bug is found. The Debugging Assistant (DEBUSSI) localizes bugs by reasoning about logical dependencies. DEBUSSI manipulates the assumptions that underlie a bug manifestation, eventually localizing the bug to one particular assumption. At the same time, DEBUSSI acquires specification information, thereby extending its understanding of the buggy program. The techniques used for debugging fully implemented code are also appropriate for validating partial designs.

Utilização do software GRASP para gerar arquivo de coordenadas com valores de potencial eletrostático.

Com o intuito de disponibilizar um banco de dados de valores de potencial eletrostático para todas as estruturas de proteínas depositadas no PDB, foi utilizado o programa GRASP (Graphical Representation and Analysis of Structural Properties) (Nicholls et al., 1991) para geração deste banco de dados.

Definição de um processo de software leve.

Princípios do processo de software leve. Pouca burocracia e adaptação às características dos projetos. Diretrizes básicas de gerência de projetos e de configuaração. Gerência de projeto. Gerência de configuração. Definição das diretrizes básicas e do processo de auditoria. Disseminação de uma linguagem de definição de representações de software. Uso de ferramentas de domínio público. Teste de frequente e cedo. Ações para implantação do processo de software leve. Definição das diretrizes básicas e de auditoria do processo. Identificação das boas praticas da Embrapa Informática Agropecuária. Disseminação do processo de software leve. Trabalhos relacionados.

Processo de certificação de qualidade de produto de software na Embrapa: apostila de curso.

v. 1. Aspectos de qualidade de produto de software na Embrapa. Visão geral de qualidade. Qualidade de software. Certificação de qualidade de produto de software. NBR 13596 - modelo de qualidade: características e subcaracterísticas. NBR 12119 - pacotes de software - teste e requisitos de qualidade. Qualidade na Embrapa.

Arquitetura de software para a manutenção de dados da Agência de Informação Embrapa.

A agencia de informação Embrapa disponibiliza na internet informação qualificada e organizada e, muitas vezes, também aquelas geradas pela própria Embrapa. As soluções de software esposta neste trabalho são dirigidas ao gerenciamento dessas informações, que são armazenadas em base de dados centralizada e atualizada via internet por aplicativos deste sistema. O objetivo de apresentar essas soluções é contribuir para o desenvolvimento de sistemas com orientação metodológica similar. Este sistema teve como principal identificação de requisitos as falhas existentes na primeira versão do mesmo, que foi orientada exclusivamente para manipulação de dados formatados em XML. A nova versão traz uma arquitetura baseada nas orientações Java 2 Enterprise Editon (J2EE): modelo em camadas (orientação Model View Controler-MVC), uso de containers e sistema gerenciador de banco de dados. O resultado é um sistema mais robusto em seu todo, além das melhorias de manutenabilidade. Termos para indexação:J2EE, XML, PDOM, Model view controller- MVC, Oracle.

Modelo de balanço de nitrogênio para a cana-de-açúcar fase II - construção de modelo software STELLA.

A cultura da cana-de-açúcar vem sofrendo mudanças, de âmbitos tecnológicos e sociais, profundas nesta década, procurando se adaptar às demandas de produção com alta produtividade, competitividade e respeito ao meio ambiente. Apesar de o Brasil ser o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, ainda pratica a queima da palha do canavial para facilitar a colheita, o que gera prejuízos econômicos, sociais e ambientais. Sem essa queima (Decreto n.° 42056 do Estado de SP), a cobertura do solo pela palhada irá provocar significativas mudanças no manejo da cultura e na dinâmica do nitrogênio. Dada a complexibilidade do ciclo de nitrogênio no solo, seus vários caminhos de transformação, e as variações climáticas, é difícil a determinação do melhor manejo do nitrogênio em sistemas de cultivo, pois não há análise de solo para apoiar o agricultor no seu manejo. Modelos de Simulação que descrevem as transformações do nitrogênio do solo podem prever valores e direcionar o melhor manejo do nitrogênio, tanto do ponto de vista da produtividade da cana como da qualidade ambiental. Assim, o modelo preliminar proposto na Fase I deste estudo em Relatório Técnico 22, da Embrapa informática Agropecuária, foi, nesta Fase II do projeto, ajustado com valores para solos tropicais e reconstruído no software de Simulação STELLA, agregando-se todo o conhecimento disponível em expressões matemáticas sobre esse assunto. Procedendo-se a simulação numérica em situações usuais, geraram-se como resultados, cenários que permitiram discussões técnicas sobre o melhoria do manejo do fertilizante nitrogenado. Concluiu-se que, apesar da complexa dinâmica do nitrogênio no sistema solo-planta e das dificuldades inerentes à medida de formas disponíveis de N, o modelo ajustado apresentou-se como uma alternativa para pesquisadores, técnicos e produtores no entendimento dos processos que envolvem o nitrogênio no sistema, auxiliando na busca por soluções para o melhor manejo de fertilizantes nitrogenados à cultura da cana-de-açúcar para manutenção de produtividades adequadas.

Cálculo de possíveis contatos atômicos internos a uma proteína ou entre proteínas no software SMS.

Contatos interatômicos são definidos no contexto deste trabalho como as forças de atração ou de repulsão existentes entre átomos distintos.

LIVIA - um software para classificação não supervisionada de áreas foliares infectadas pela ferrugem do café.

O objetivo deste comunicado é apresentar a implementação JavaTM do software LIVIA (Library for Visual Image Analysis). Trata-se de um módulo de processamento de imagens digitais aplicado à agricultura, desenvolvido na Embrapa Informática Agropecuária (Campinas/SP), sob demanda da Embrapa Meio Ambiente (Jaguariúna/SP).

Uma proposta de plataforma de software para integração e interoperabilidade de serviços Web - Webagritec: estudo de caso.

Este trabalho tem por finalidade apresentar os resultados obtidos no contexto do projeto de pesquisa, cujo objetivo foi definir uma infraestrutura de software para implantação de um portal de integração e interoperabilidade de serviços desenvolvidos pela Embrapa Informática Agropecuária denominado WebAgritec.

Integration of ion-exchange chromatography fractionation with reversed-phase liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometer and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry for isolation and identification of compounds in Psoralea corylifolia

An approach for the separation and identification of components in a traditional Chinese medicine Psoralea corylifolia was developed. Ion-exchange chromatography (IEC) was applied for the fractionation of P corylifolia extract, and then followed by concentration of all the fractions with rotary vacuum evaporator. Each of the enriched fractions was then further separated on an ODS column with detection of UV absorbance and atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometer (APCI/MS), respectively, and also analyzed by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF/MS) with matrix of oxidized carbon nanotubes. Totally more than 188 components in P. corylifolia extract were detected with this integrated approach, and 12 of them were preliminary identified according to their UV spectra and mass spectra performed by APCI/MS and MALDI-TOF/MS. The obtained analytical results not only demonstrated the powerful resolution of integration IEC fractionation with reversed-phase liquid chromatography (RPLC)-APCI/MS and MALDI-TOF/MS for analysis of compounds in a complex sample, but also exhibited the superiority of APCI/MS and MALDI-TOF/MS for identification of low-mass compounds, such as for study of traditional Chinese medicines (TCMs) and metabolome. (c) 2005 Published by Elsevier B.V.

The benefit of context for facial composite construction.

Purpose - The aim of this study was to investigate whether the presence of a whole-face context during facial composite production facilitates construction of facial composite images. Design/Methodology - In Experiment 1, constructors viewed a celebrity face and then developed a facial composite using PRO-fit in one of two conditions: either the full-face was visible while facial features were selected, or only the feature currently being selected was visible. The composites were named by different participants. We then replicated the study using a more forensically-valid procedure: In Experiment 2 non-football fans viewed an image of a premiership footballer and 24 hours later constructed a composite of the face with a trained software operator. The resulting composites were named by football fans. Findings - In both studies we found that presence of the facial context promoted more identifiable facial composite images. Research limitations/implications – Though this study uses current software in an unconventional way, this was necessary to avoid error arising from between-system differences. Practical implications - Results confirm that composite software should have the whole-face context visible to witnesses throughout construction. Though some software systems do this, there remain others that present features in isolation and these findings show that these systems are unlikely to be optimal. Originality/value - This is the first study to demonstrate the importance of a full-face context for the construction of facial composite images. Results are valuable to police forces and developers of composite software.

An analysis of manufacturing simulation software.

As a management tool Similation Software deserves greater analysis from both an academic and industrial viewpoint. A comparative study of three packages was carried out from a 'first time' use approach. This allowed the ease of use and package features to be assessed using a simple theoretical benchmark manufacturing process. To back the use of these packages an objective survey on simulation use and package features was carried out within the manufacturing industry.This identified the use of simulation software, its' applicability and preception of user requirements thereby proposing an ideal package.

Sole plate fixing details for modern methods of timber construction.

In order to resist lateral loads, modern methods of timber construction are reliant on the in-plane shear strength of the walls orientated parallel to the applied action. In closed panel systems, the shear stresses are transferred to the foundations by the sole plate through the sheathing board, which is usually mechanically jointed to the timber frame. Since closed panels are delivered to site as single units, access to the internal bottom rail is rather restricted and novel, efficient solutions to secure the panel to the substrate are required. Sole plate fixing components for open and closed panel systems were tested in isolation and combination in order to validate a simplistic version of the weakest link theory. As a result, findings were embedded into a software database with a direct link to a previously developed sole plate and racking design application. This integrated process facilitates the structural optimization of the sole plate detail.

A software development package for intelligent supervisory systems

Barnes, D. P., Hardy, N. W., Lee, M. H., Orgill, C. H., Sharpe, K. A. I. A software development package for intelligent supervisory systems. In Proc. ACME Res. Conf., Nottingham, September 1988, pp. 4