Supporting intra-task parallelism in real-time multiprocessor systems

Os sistemas de tempo real modernos geram, cada vez mais, cargas computacionais pesadas e dinâmicas, começando-se a tornar pouco expectável que sejam implementados em sistemas uniprocessador. Na verdade, a mudança de sistemas com um único processador para sistemas multi- processador pode ser vista, tanto no domínio geral, como no de sistemas embebidos, como uma forma eficiente, em termos energéticos, de melhorar a performance das aplicações. Simultaneamente, a proliferação das plataformas multi-processador transformaram a programação paralela num tópico de elevado interesse, levando o paralelismo dinâmico a ganhar rapidamente popularidade como um modelo de programação. A ideia, por detrás deste modelo, é encorajar os programadores a exporem todas as oportunidades de paralelismo através da simples indicação de potenciais regiões paralelas dentro das aplicações. Todas estas anotações são encaradas pelo sistema unicamente como sugestões, podendo estas serem ignoradas e substituídas, por construtores sequenciais equivalentes, pela própria linguagem. Assim, o modo como a computação é na realidade subdividida, e mapeada nos vários processadores, é da responsabilidade do compilador e do sistema computacional subjacente. Ao retirar este fardo do programador, a complexidade da programação é consideravelmente reduzida, o que normalmente se traduz num aumento de produtividade. Todavia, se o mecanismo de escalonamento subjacente não for simples e rápido, de modo a manter o overhead geral em níveis reduzidos, os benefícios da geração de um paralelismo com uma granularidade tão fina serão meramente hipotéticos. Nesta perspetiva de escalonamento, os algoritmos que empregam uma política de workstealing são cada vez mais populares, com uma eficiência comprovada em termos de tempo, espaço e necessidades de comunicação. Contudo, estes algoritmos não contemplam restrições temporais, nem outra qualquer forma de atribuição de prioridades às tarefas, o que impossibilita que sejam diretamente aplicados a sistemas de tempo real. Além disso, são tradicionalmente implementados no runtime da linguagem, criando assim um sistema de escalonamento com dois níveis, onde a previsibilidade, essencial a um sistema de tempo real, não pode ser assegurada. Nesta tese, é descrita a forma como a abordagem de work-stealing pode ser resenhada para cumprir os requisitos de tempo real, mantendo, ao mesmo tempo, os seus princípios fundamentais que tão bons resultados têm demonstrado. Muito resumidamente, a única fila de gestão de processos convencional (deque) é substituída por uma fila de deques, ordenada de forma crescente por prioridade das tarefas. De seguida, aplicamos por cima o conhecido algoritmo de escalonamento dinâmico G-EDF, misturamos as regras de ambos, e assim nasce a nossa proposta: o algoritmo de escalonamento RTWS. Tirando partido da modularidade oferecida pelo escalonador do Linux, o RTWS é adicionado como uma nova classe de escalonamento, de forma a avaliar na prática se o algoritmo proposto é viável, ou seja, se garante a eficiência e escalonabilidade desejadas. Modificar o núcleo do Linux é uma tarefa complicada, devido à complexidade das suas funções internas e às fortes interdependências entre os vários subsistemas. Não obstante, um dos objetivos desta tese era ter a certeza que o RTWS é mais do que um conceito interessante. Assim, uma parte significativa deste documento é dedicada à discussão sobre a implementação do RTWS e à exposição de situações problemáticas, muitas delas não consideradas em teoria, como é o caso do desfasamento entre vários mecanismo de sincronização. Os resultados experimentais mostram que o RTWS, em comparação com outro trabalho prático de escalonamento dinâmico de tarefas com restrições temporais, reduz significativamente o overhead de escalonamento através de um controlo de migrações, e mudanças de contexto, eficiente e escalável (pelo menos até 8 CPUs), ao mesmo tempo que alcança um bom balanceamento dinâmico da carga do sistema, até mesmo de uma forma não custosa. Contudo, durante a avaliação realizada foi detetada uma falha na implementação do RTWS, pela forma como facilmente desiste de roubar trabalho, o que origina períodos de inatividade, no CPU em questão, quando a utilização geral do sistema é baixa. Embora o trabalho realizado se tenha focado em manter o custo de escalonamento baixo e em alcançar boa localidade dos dados, a escalonabilidade do sistema nunca foi negligenciada. Na verdade, o algoritmo de escalonamento proposto provou ser bastante robusto, não falhando qualquer meta temporal nas experiências realizadas. Portanto, podemos afirmar que alguma inversão de prioridades, causada pela sub-política de roubo BAS, não compromete os objetivos de escalonabilidade, e até ajuda a reduzir a contenção nas estruturas de dados. Mesmo assim, o RTWS também suporta uma sub-política de roubo determinística: PAS. A avaliação experimental, porém, não ajudou a ter uma noção clara do impacto de uma e de outra. No entanto, de uma maneira geral, podemos concluir que o RTWS é uma solução promissora para um escalonamento eficiente de tarefas paralelas com restrições temporais.

Traceability-based access recommendation

Devido à grande quantidade de dados disponíveis na Internet, um dos maiores desafios no mundo virtual é recomendar informação aos seus utilizadores. Por outro lado, esta grande quantidade de dados pode ser útil para melhorar recomendações se for anotada e interligada por dados de proveniência. Neste trabalho é abordada a temática de recomendação de (alteração de) permissões acesso sobre recursos ao seu proprietário, ao invés da recomendação do próprio recurso a um potencial consumidor/leitor. Para permitir a recomendação de acessos a um determinado recurso, independentemente do domínio onde o mesmo se encontra alojado, é essencial a utilização de sistemas de controlo de acessos distribuídos, mecanismos de rastreamento de recursos e recomendação independentes do domínio. Assim sendo, o principal objectivo desta tese é utilizar informação de rastreamento de acções realizadas sobre recursos (i.e. informação que relaciona recursos e utilizadores através da Web independentemente do domínio de rede) e utiliza-la para permitir a recomendação de privilégios de acesso a esses recursos por outros utilizadores. Ao longo do desenvolvimento da tese resultaram as seguintes contribuições: A análise do estado da arte de recomendação e de sistemas de recomendação potencialmente utilizáveis na recomendação de privilégios (secção 2.3); A análise do estado da arte de mecanismos de rastreamento e proveniência de informação (secção 2.2); A proposta de um sistema de recomendação de privilégios de acesso independente do domínio e a sua integração no sistema de controlo de acessos proposto anteriormente (secção 3.1); Levantamento, análise e especificação da informação relativa a privilégios de acesso, para ser utilizada no sistema de recomendação (secção 2.1); A especificação da informação resultante do rastreamento de acções para ser utilizada na recomendação de privilégios de acesso (secção 4.1.1); A especificação da informação de feedback resultante do sistema de recomendação de acessos e sua reutilização no sistema de recomendação(secção 4.1.3); A especificação, implementação e integração do sistema de recomendação de privilégios de acesso na plataforma já existente (secção 4.2 e secção 4.3); Realização de experiências de avaliação ao sistema de recomendação de privilégios, bem como a análise dos resultados obtidos (secção 5).

Ferramentas de gestão de redes e classificação de tráfego: estudo de caso

A gestão de redes informáticas converteu-se num fator vital para uma rede operar de forma eficiente, produtiva e lucrativa. A gestão envolve a monitorização e o controlo dos sistemas para que estes funcionam como o pretendido, ações de configuração, monitorização, reconfiguração dos componentes, são essenciais para o objetivo de melhorar o desempenho, diminuir o tempo de inatividade, melhor a segurança e efetuar contabilização. Paralelamente, a classificação de tráfego é um tema de bastante relevância em várias atividades relacionadas com as redes, tais como a previsão de QoS, segurança, monitorização, contabilização, planeamento de capacidade de backbones e deteção de invasão. A variação de determinados tipos de tráfego pode influenciar decisões técnicas na área da gestão de redes, assim como decisões políticas e sociais. Neste trabalho pretende-se desenvolver um estudo dos vários protocolos, ferramentas de gestão e de classificação de tráfego disponíveis para apoiar a atividade de gestão. O estudo efetuado terminou com a proposta e implementação de uma solução de gestão adequado a um cenário real bastante rico na diversidade de tecnologias e sistemas.

Optimização energética de um sistema de climatização industrial

O desenvolvimento deste trabalho teve como objectivo a optimização de um sistema de climatização industrial, constituído por quatro centrais de climatização adiabáticas, que apresentam limitações de capacidade de arrefecimento, controlo e eficiência. Inicialmente foi necessária a pesquisa bibliográfica e recolha de informação relativa à indústria têxtil e ao processo de arrefecimento evaporativo. Numa fase posterior foram recolhidos e analisados os diversos dados essenciais à compreensão do binómio edifício/sistema de climatização, para a obtenção de possíveis hipóteses de optimização. Da fase de recolha de informações e dados, destaca-se, também, a realização de análises à qualidade do ar interior (QAI). As optimizações seleccionadas como passíveis de implementação, foram estudadas e analisadas com o auxílio do software de simulação energética dinâmica DesignBuilder e os resultados obtidos foram devidamente trabalhados e ajustados de modo a permitir uma assimilação amigável e de fácil interpretação das suas vantagens e desvantagens, tendo ainda sido objecto de estudo de viabilidade económica. A optimização proposta reflecte uma melhoria substancial das condições interiores ao nível da temperatura e humidade relativa, resultando, ainda assim, numa redução de consumos energéticos na ordem dos 23 % (490.337 kWh), isto é, uma poupança anual de 42.169 € aos custos de exploração e com um período de retorno de 1 ano e 11 meses.

Sistemas de incentivos baseados no valor como estratégia de crescimento

Mestrado em Controlo e gestão dos negócios

Desmonte de rocha com explosivos: importância da optimização

Este trabalho pretende avaliar e melhorar o modo de execução da aplicação da técnica de rebentamento com explosivos, aumentando a fragmentação e reduzindo o custo no conjunto das operações de perfuração, carga, detonação e fragmentação secundária e compreender a influência na variação do custo das operações face às melhorias adoptadas. A investigação foi executada na pedreira da Mota-Engil, Engenharia S.A. ‘’ Bouça do Menino’’ Vila Verde, Cervães, tendo os dados iniciais sido recolhidos em 2004 (ano de referência) e comparados com os seguintes 4 anos. A perfuração é geralmente um dos principais factores que influenciam o resultado de um rebentamento, já que do seu rigor pode depender a eficiência do explosivo. Hoje em dia, para além da adequação dos métodos de execução ao local a fragmentar, existem ferramentas que nos permitem visualizar com rigor as circunstâncias em que se desenvolvem os trabalhos, nomeadamente as utilizadas pelos equipamentos de perfuração para controlo de profundidade, inclinação e direcção, a utilização de feixes ‘’laser’’ que nos permitem manter o nivelamento das plataformas, o ‘’laser’’ profile que nos ajuda a definir o posicionamento e inclinação dos furos relativamente à frente livre antes de executar a perfuração, ou ainda, a utilização de equipamentos de registo de coordenadas que nos permitem verificar o posicionamento do furo após a sua execução e decidir sobre a sua utilização mais correcta em função da sua posição. A utilização destas ferramentas associadas a um ‘’software’’ de desenho é ainda uma excelente ferramenta de formação para os operadores da perfuração e utilização dos explosivos, já que permite visualizar e compreender a relação da posição dos furos com o resultado do rebentamento.

Gestão do risco : contributos da auditoria interna em Portugal

Mestrado em Auditoria

Qualidade da imagem radiográfica e otimização da dose de radiação

A linha condutora desta obra enquadra-se bem nesta citação de Thomas Edison pois reúne um conjunto de saberes e experiências dos vários autores, numa simbiose entre o ensino e a prática profissional, com o objetivo de ser um contributo para o reconhecimento da profissão. Os últimos trinta anos têm marcado as tecnologias da saúde pelo grande avanço que permitiram, nomeadamente na área da radiologia. A diversidade de técnicas radiográficas e as diferentes aplicações clínicas justificam uma descrição dos procedimentos e técnicas radiográficas mais comummente usadas na prática clínica. Daí a necessidade de uma obra em língua portuguesa que descreva os princípios fundamentais para a execução de exames radiográficos e explique as considerações técnicas com vista à melhoria da qualidade das imagens radiográficas. O conhecimento é apresentado de forma lógica e sequencial, de modo a facilitar a compreensão das diferentes técnicas radiográficas. Além de uma descrição teórica, todas as incidências descritas são demonstradas através de um amplo leque de figuras organizadas por regiões anatómicas. Inclui a descrição dos procedimentos necessários para a execução de incidências radiográficas do foro osteoarticular, com ilustrações quer do posicionamento quer da imagem radiográfica resultante. Estamos certos de que este livro será uma importante ferramenta auxiliar quer para o ensino da técnica radiológica quer para consulta de todos os técnicos de radiologia que necessitem destes conhecimentos para o desempenho da sua atividade profissional diária.

Alterações na grelha de Amsler na presença de catarata adquirida

Objectivos - Identificar a existência de alterações na Grelha de Amsler (GA) em indivíduos com catarata, comparados com um grupo de controlo sem catarata. Investigar a utilidade do teste da GA na complementação de informação relativamente a opacidades dos meios transparentes. Metodologia - Amostra de 171 indivíduos: 82 portadores de catarata bilateral (Grupo 1), e 89 sem catarata para o grupo de controlo (Grupo 2). Avaliou-se a acuidade visual (AV) monocular para longe e binocular para perto, GA, reflexos pupilares, teste de reflexo vermelho e oftalmoscopia. Definiu-se como variável dependente a catarata e como variáveis independentes, as restantes variáveis referidas anteriormente. Estudo de caso controlo, descritivo e correlacional. Resultados - Idade média 72,16 ± 6,50 anos, com 46,8% do género masculino e 53,2% do género feminino. Utilizam correcção óptica, 84,15% no Grupo 1 e 85,39% no Grupo 2. A média de AV para longe foi superior no Grupo 2 (Grupo 1 foi de 0,50 ±0,25 e no Grupo 2 foi de 0,63 ±0,29. Relativamente ao fundo ocular (FO) no Grupo 1 foram detectados 20,73% de casos alterados, 13,41% normais e 65,85% dos casos foi impossível realizar o exame. No Grupo 2 os valores foram de 28,09%, 38,20% e 33,71% respectivamente. Na GA verificaram-se 45,12% (37) de casos alterados no Grupo 1 e 23,60% (21) alterados no Grupo 2. Destes 21 indivíduos, 61,90% (13) apresentavam alteração na grelha de Amsler e do FO, enquanto que, no Grupo 1, esta condição verificou-se em 13,51% (5). Discussão / Conclusão - No estudo realizado não foi possível verificar uma relação entre as variáveis em estudo mas sim uma associação entre os grupos de estudo. Sendo assim, afirma-se que existe uma associação entre alterações da Grelha de Amsler em indivíduos com suspeita de catarata. Observou-se nos resultados efectuados uma percentagem considerável de pacientes com suspeita de cataratas com alteração na Grelha de Amsler. De modo a ter resultados mais fidedignos, relacionou-se os resultados do teste de Grelha de Amsler com os da fundoscopia, onde foi demonstrado que existia alterações na Grelha de Amsler em indivíduos com suspeita de cataratas que apresentavam normalidade na fundoscopia. Uma das possíveis razões por não se encontrar relação entre as variáveis estudadas, pode ter sido devido à elevada percentagem de indivíduos onde foi impossível realizar o teste de fundoscopia, impedindo de verificar se o fundo ocular apresentava normalidade ou não nos grupos de estudo. Outra limitação do estudo, foi o facto do estudo ter sido realizado no âmbito de rastreio visual, sendo impossível o diagnóstico da suspeita de catarata observada no rastreio. Tendo em conta os resultados obtidos, não se pode concluir que nesta amostra a suspeita de catarata leva a alterações na grelha de Amsler, contudo esta pode ter influência na presença de catarata, quando não existe alterações maculares. Este teste pode ser bastante eficiente na medida de rastreios visuais, em cuidados de saúde primários ou escassez de recursos, levando a uma indicação de alterações que podem estar presentes.

Anatomia de uma unidade curricular

De acordo com a Organização Mundial de Saúde, a Saúde Ambiental aborda os aspetos da saúde e qualidade de vida humana, determinados por fatores ambientais, quer sejam eles físicos, químicos, biológicos ou sociais, compreendendo a avaliação, mitigação, controlo e prevenção dos fatores de risco que presentes no ambiente podem afetar de forma adversa a saúde humana das gerações atuais e vindouras. A criação do curso de [Higiene e] Saúde Ambiental decorreu da necessidade de profissionais mais qualificados na área da saúde ambiental, tendo em conta os desenvolvimento registados ao nível da (i) caracterização e redução de fatores de risco para a saúde, com origem no ambiente, da (ii) participação em ações de saúde ambiental e educação para a saúde e (iii) do desenvolvimento de ações de controlo e vigilância sanitária, de sistemas, estruturas e atividades com interação no ambiente. A atuação destes profissionais desenvolve-se, por exemplo, na área da higiene dos alimentos e dos sistemas de produção e consumo, que compreende, por exemplo, a elaboração de pareceres sanitários sobre os projetos de estabelecimentos de produção e venda de géneros alimentícios e a promoção e a colaboração com outras entidades, no cumprimento de disposições legais, em ações de controlo oficial dos géneros alimentícios. A Área Científica de Saúde Ambiental da Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa tem como grandes áreas temáticas: (i) a Gestão Ambiental; (ii) Saúde Ocupacional; e (iii) a Saúde Pública e Ambiental. Atualmente, o seu contributo ocorre não só nos programas de formação graduada, mas também na formação pós-graduada e na formação contínua, assim como em projetos de investigação e na prestação de serviços à comunidade mas onde a formação ao nível do primeiro ciclo (curso de licenciatura em Saúde Ambiental), assume um papel de relevância, e onde a Segurança Alimentar tende a afirmar-se como uma prioridade!

Novas abordagens na intervenção do técnico de anatomia patológica em comunidades escolares

Introdução: Atualmente, o consumo abusivo de álcool nos jovens inicia-se precocemente. Todavia, os problemas de saúde e os comportamentos de risco associados podem ser prevenidos ou reduzidos através de programas escolares efetivos. Neste contexto, os Técnicos de Anatomia Patológica (TAP), podem contribuir para proporcionar conhecimentos que promovam estilos de vida saudáveis. Objetivos: Procurou-se perceber o papel do TAP na promoção de comportamentos saudáveis nos alunos de 9º ano dos Agrupamentos de Escolas da Portela e Moscavide e Visconde Juromenha e, posteriormente, como pode o reforço dos conhecimentos relacionados com o álcool potenciar a adoção de estilos de vida saudáveis. Métodos: Aferiram-se, através de questionário, as práticas de consumo, crenças relativas ao álcool e conhecimentos dos alunos sobre as repercussões no organismo. O questionário foi aplicado ao Grupo de Estudo (GE), após a ministração de uma ação de informação e esclarecimento (AIE), e ao Grupo de Controlo (GC), sem a participação na ação. Resultados e Discussão: Verificou-se um score médio de 48,8% para o GE e de 46,2% para o GC. A diferença entre GE e GC apenas foi estatisticamente significativa no Agrupamento de Escolas da Portela e Moscavide, onde a AIE conduziu a um aumento do nível de conhecimentos. Conclusões: A intervenção do TAP nas escolas permite, através de AIE’s com abordagens práticas, uma maior retenção de informação. Os conhecimentos teóricos aliados à prática permitem que os adolescentes desenvolvam uma perceção informada sobre os impactos do álcool na saúde contribuindo para determinar a adoção de estilos de vida saudáveis.

Sistema de treino para pilotos de parapente

Mestrado em Engenharia Electrotécnica – Sistemas Eléctricos de Energia

Perceções de doença como determinantes de comportamentos de saúde na asma

Objetivos: Identificar e caracterizar perceções de doença e sua associação com níveis de adesão à terapêutica e controlo da doença na asma. Métodos: Estudo observacional-descritivo transversal cuja amostra é constituída por 33 estudantes asmáticos, de ambos os sexos e idade 18-29 anos (M=20,33; DP=2,04), que completaram o Illness Perception Questionnaire (IPQ-R), a Medida de Adesão aos Tratamentos (MAT) e o Asthma Control Test (ACT). Resultados: A maioria dos indivíduos percepciona a asma como doença crónica, cíclica, que pode ser controlada pela sua acção e/ou tratamento. A maioria apresenta um bom nível de controlo da asma, evidenciando 84,8% uma perceção adequada do controlo da sua doença. Embora apresentem um bom nível de adesão, apenas 28% toma medicação preventiva diariamente, referindo 45,2% já ter interrompido a medicação por se sentir melhor. Foram encontradas correlações significativas entre nível de adesão e perceção de duração cíclica da doença (rs (30)= -0,38; p<0,05), entre perceção de controlo através do tratamento e nível de controlo da doença (rs (33) = 0,386; p<0,05) e entre sintomas e perceção de controlo da doença (rs (33) = 0,737; p<0,01). Conclusões: Os resultados evidenciam o papel das perceções de doença na adoção de comportamentos de saúde na asma, nomeadamente a adesão à terapêutica, que vão traduzir-se no nível de controlo alcançado pelos doentes. Desenvolver intervenções individualizadas, centradas no doente, que contribuam para corrigir crenças inadequadas poderá, pois, potenciar um envolvimento ativo do doente no controlo da sua doença, contribuindo para uma melhoria da sua Qualidade de Vida.

Diagnóstico da malária em Angola: um país em estreita ligação com Portugal

As migrações e a globalização dos viajantes têm apresentado grandes desafios no controlo da transmissão de doenças. Em 2012, o número estimado de pessoas em risco de contraíram malária foi de 3,4 biliões. Na Europa, esta é uma doença rara que, em 2012, apenas teve reportados 255 casos autóctones. Para turistas e emigrantes de áreas não endémicas, a malária representa um sério risco de morte e deve ser uma forte suspeita em casos de febre. Um diagnóstico correcto é de extrema importância para o controlo da malária. Este deve ser feito imediatamente após o aparecimento dos primeiros sintomas, daí que os serviços de saúde dos países visitados devem estar aptos a prontamente identificar e tratar esta doença. O objectivo deste trabalho doi determinar o impacto de uma formação na melhoria do diagnóstico da malária.

Implementação das medidas de autoproteção em edifícios escolares

Mestrado em Segurança e Higiene no Trabalho