Arquitetura em hardware para co-processamento de tarefas em sistema operacional tempo real

Os sistemas operacionais de tempo real, assim como os sistemas embarcados, estão inseridos no desenvolvimento de projetos de automação industrial segmentado em diversas áreas de pesquisa como, por exemplo, robótica, telecomunicações, e barramentos industriais. As aplicações de sistemas modernos de controle e automação necessitam de alta confiabilidade, velocidade de comunicação, além de, determinismo temporal. Sistemas operacionais de tempo real (SOTR) têm-se apresentado como uma solução confiável quando aplicadas em sistemas que se fundamentam no cumprimento de requisitos temporais. Além disso, o desempenho computacional é totalmente dependente da capacidade operacional da unidade de processamento. Em um sistema monoprocessado, parte da capacidade computacional da unidade de processamento é utilizada em atividades administrativas, como por exemplo, processos de chaveamento e salvamento de contexto. Em decorrência disto, surge a sobrecarga computacional como fator preponderante para o desempenho do sistema. Este trabalho tem por objetivo, analisar e fornecer uma arquitetura alternativa para realizar o co-processamento de tarefas em uma plataforma IBM-PC, aumentando a capacidade computacional do microprocessador principal. No presente trabalho, a plataforma de coprocessamento realiza a execução do algoritmo de escalonamento do sistema operacional, desta forma distribuiu-se o gerenciamento temporal das tarefas entre a plataforma IBM-PC e a unidade de co-processamento.

FreeMMG : uma arquitetura cliente-servidor e par-a-par de suporte a jogos maciçamente distribuídos

A popularização das tecnologias de acesso à Internet por “banda larga” suportam a crescente proliferação de aplicações do tipo “par-a-par” (peer-to-peer), onde o usuário doméstico, tipicamente consumidor de informação, passa também a atuar como provedor. De forma simultânea, há uma popularização crescente dos jogos em rede, especialmente dos “jogos maciçamente multijogador” (MMG ou massively multiplayer game) onde milhares de jogadores interagem, em tempo real, em mundos virtuais de estado persistente. Os MMGs disponíveis atualmente, como EverQuest e Ultima Online, são implementados como sistemas centralizados, que realizam toda a simulação do jogo no “lado servidor”. Este modelo propicia controle de acesso ao jogo pelo servidor, além de ser muito resistente a jogadores trapaceiros. Porém, a abordagem cliente-servidor não é suficientemente escalável, especialmente para pequenas empresas ou projetos de pesquisa que não podem pagar os altos custos de processamento e comunicação dos servidores de MMGs centralizados. Este trabalho propõe o FreeMMG, um modelo híbrido, cliente-servidor e par-a-par, de suporte a jogos maciçamente multijogador de estratégia em tempo real (MMORTS ou massively multiplayer online real-time strategy). O servidor FreeMMG é escalável pois delega a maior parte da tarefa de simulação do jogo para uma rede par-apar, formada pelos clientes. É demonstrado que o FreeMMG é resistente a certos tipos de trapaças, pois cada segmento da simulação distribuída é replicado em vários clientes. Como protótipo do modelo, foi implementado o jogo FreeMMGWizards, que foi utilizado para gerar testes de escalabilidade com até 300 clientes simulados e conectados simultaneamente no mesmo servidor Os resultados de escalabilidade obtidos são promissores, pois mostram que o tráfego gerado em uma rede FreeMMG, entre servidor e clientes, é significativamente menor se comparado com uma alternativa puramente cliente-servidor, especialmente se for considerado o suporte a jogos maciçamente multijogador de estratégia em tempo real.

Projeto de arquitetura de interior para uma sala de controle: um estudo de caso com um método ergonômico participativo

Este trabalho apresenta o estudo e projetação de uma sala de controle de uma central de geração de energia de uma mineradora do norte do Brasil. Foi utilizada a ferramenta participativa Design Macroergonômico (DM) para a identificação da demanda ergonômica de usuários, além da análise da representação mental que os usuários tem do seu ambiente de trabalho. Foi feita a comparação das demandas dos usuários, da gerência, da chefia e do especialista, o que mostrou que o usuário é quem melhor define as suas necessidades. A etapa de projeto foi embasada na revisão biliográfica sobre o trabalho de controle e no conhecimento da equipe multidisciplinar. Para avaliação e visualização das propostas elaboradas pelos participantes da pesquisa, foi utilizado uma maquete eletrônica que permitiu a visualização do ambiente futuro o mais próximo do real. A participação é um fator de sucesso na aprovação de mudanças pois o projeto está em vias de implantação.

Crise de autenticidade, mudanças na produção da arquitetura Argentina 1990-2002

Um enfraquecimento da autoridade do arquiteto e um recente isolamento da disciplina são manifestados nos novos modos em que são tomadas as decisões de projeto e em uma cisão entre a investigação, a educação e a prática profissional. Na produção argentina da última década isto é colocado em evidência em uma prática onde as decisões sobre os diferentes aspectos do edifício - especialmente suas superfícies aparentes, sua estrutura sustentadora e seus sistemas técnicos - são tomadas independentemente, e até por diferentes atores profissionais. A crescente estandardização iconográfica e técnica dos edifícios estão unidas a novos programas e a uma tematização dos desenvolvimentos urbanos que tomam forma de encraves autônomos de seu contexto. Os processos de decisão se assimilam cada vez mais aos dos produtos de consumo, onde o princípio de êxito substitui o de utilidade e onde uma incrementada capacidade de reprodução do que é de sucesso produz um efeito de espelho. Essa premeditação corrói a autenticidade de todos os produtos, sumindo-os em uma acelerada obsolescência simbólica. Nessas circunstâncias aparece como verossímil apenas aquilo que está além da capacidade de reprodução e de manipulação: o incontrolável e o irreversível. Fontes de sentido onde a arte e a arquitetura buscam significado no passado, no acaso, na pobreza ou na violência Depois de sua retirada disciplinar e da crise dos fundamentos que Eisenmam chama de "clássicos", é sugerida uma possível missão para a arquitetura, novamente fundada na utilidade, ligada ao desafio que apresenta um mundo finito com demandas crescentes e ao reconhecimento da nova condição de um mundo mais residual e menos natural, expondo novamente a velha oposição natural-artificial. Essa missão deveria atuar sobre aspetos tanto culturais quanto técnicos e é ligada a duas visões opostas: o sedentarismo, identificado com a caverna e a acumulação cultural, e o nomadismo, identificado com a figura do navio e a condição do artificial. Essas figuras, sugerimos, circunscrevem o novo cenário onde a arquitetura deverá encontrar sua missão.

Edifícios de mercado gaúchos : uma arquitetura dos sentidos

O que se pretende com o trabalho, é apresentar uma análise cuidadosa de uma arquitetura em desaparecimento, a arquitetura dos Mercados, bem como os significados que estes sugerem na sociedade em que estão inseridos. Elegeu-se três exemplares de Mercados Gaúchos para nomear o referido trabalho, Pelotas, Porto Alegre e Itaqui. Considerados como legítimos espaços de encontro e de troca, efetivamente, abarcam uma atmosfera de imagens, de sons, de aromas, de sabores e de calor humano, inerente a todos os Mercados brasileiros, mas de forma muito particular naqueles Mercados. Tais equipamentos urbanos se aproximam, não somente pelo período em que foram implantados, mas por apresentarem uma série de similaridades que vão dos antecedentes históricos, aos esquemas compositivos. Considerados testemunhos da evolução dos tempos, os Mercados sofreram paulatinamente com a depreciação de seus espaços e o desvirtuamento de suas operações internas ao longo dos anos. Hoje, apesar de avariados, estão todos tombados, senão legalmente pelas autoridades, mas afetivamente pela população, e por esse motivo, configuram como referenciais únicos no contexto urbano daquelas cidades.

Avaliação dos aspectos subjetivos nos projetos de arquitetura dos alunos de planejamento

Com a intenção de melhor serem conhecidas as formas de avaliação daquilo que chamamos "aspectos subjetivos", nos projetos de arquitetura, selecionamos e entrevistamos 7 arquitetos, escolhidos por suas atuações, tanto profissionais como no magistério. Apresentamos, inicialmente, algumas das mais importantes posições teóricas sobre avaliação, procurando-se, também, mostrar o enfoque sociológico do assunto. Desde logo observamos pontos de vista diversos, divergentes e até discrepantes, entre os vários autores selecionados, o que nos alertou para um possivel ingresso em terreno polêmico. Como metodologia de trabalho, procuramos entrevistar os professores, usando-se as mesmas condições para todos eles (ambiente calmo, descontraído, sem pressa e sem interrupções), ocasião em que um elenco de perguntas era proposto. As respostas foram registradas em um gravador, que ficava à vista, sobre a mesa. Garantimos aos entrevistados que não haveria identificação da autoria das declarações, propiciando-se, assim, mais "fluência" nas respostas e, talvez, um pouco mais de "ousadia" nas afirmações. Em seguida, e já a partir das diversas declarações, buscamos destacar a visão de avaliação de cada um, para em seguida, afunilar essa análise, focalizando, mais especificamente, os aspectos objetivos e os subjetivos na avaliação dos projetos de arquitetura. Concluimos que, apesar das muitas maneiras de avaliar, e de até não avaliar os trabalhos de projeto, há várias atitudes, sistemas, métodos, etc - alguns até conflitantes - empregados pelos diversos professores, que formam, entretanto, uma base comum, uma postura semelhante, entre eles. Essa identidade provém da constatação de que houve unanimidade, entre os entrevistados, de ser a arte uma resultante da composição de ingredientes culturais e ideológicos, provenientes, principalmente, das condições materiais, num determinado momento histórico. Na Arquitetura, com maior ênfase ainda, por ser uma arte utilitária, o seu "engajamento ideológico" torna-se inevitável e, consequentemente a sua avaliação, de forma jacente ou subjacente, será feita por essa ótica.

O risco do Paraná e os concursos nacionais de arquitetura 1962-1981

Este estudo aborda os anteprojetos realizados por arquitetos paranaenses entre os anos de 1962 e 1981 para concursos nacionais de arquitetura, os quais influenciaram e transformaram a arquitetura moderna no Paraná. Apresenta um panorama da evolução da arquitetura moderna brasileira ao analisar obras da escola carioca e da escola brutalista paulista; investiga o nascimento da arquitetura moderna paranaense, através das obras dos pioneiros. Aborda a chegada dos arquitetos paulistas em Curitiba, a partir de 1962; analisa a corrente migratória de arquitetos vindos de outros estados para a implantação do Curso de Arquitetura da UFPR, a partir de 1964; investiga o surgimento do ‘Grupo do Paraná’ e estuda a formação acadêmica de seus integrantes; elabora um cadastro de todos os concursos nacionais com premiações de arquitetos paranaenses; subdivide em cinco fases distintas os concursos cadastrados e os analisa individualmente: 1957 a 1961 - Antecedências; 1962 a 1966 – Fase de Emergência; 1967 a 1972 – Fase de Cristalização; 1973 a 1981 – Fase de Dispersão; 1982 a 1996 – Excurso.

As cidades, a cidade: política, arquitetura e cultura na cidade do Rio de Janeiro

A presente dissertação trata de verificar as interfaces entre projetos políticos e a formação das cidades, com foco na cidade do Rio de Janeiro durante as gestões do prefeito Cesar Maia de 2001 a 2004 e de 2005 a 2008. A consolidação do planejamento estratégico como ferramenta de gestão urbana é analisada, com foco nos planos estratégicos da cidade do Rio de Janeiro desenvolvidos ao longo da Era Cesar Maia: Rio Sempre Rio (1995/96) e As Cidades da Cidade (2004). A cidade de Bilbao, cuja recuperação é identificada com a implantação de uma filial do Museu Guggenheim, é estudada, revelando caminhos que outras cidades ao redor do mundo buscaram seguir. Finalmente, são analisados o contexto político e as implicações dos projetos para o Museu Guggenheim, no Porto, e para a Cidade da Música, na Barra da Tijuca, ambos no Rio de Janeiro. Estes casos foram selecionados por tratarem-se de projetos icônicos, que viriam a ser a representação construída da figura política que os orquestrou e que, cada qual à sua maneira, não tiveram o desfecho planejado.

Arquitetura, automação e sustentabilidade

Este trabalho é uma contribuição para o estudo da relação da tecnologia da automação em sistemas prediais e a arquitetura nas últimas décadas do século XX e início do século XXI. Focado no uso dessa tecnologia em edificações comerciais, nos seus diversos aspectos e vertentes, o trabalho procura identificar as facetas positivas dessa relação e possíveis traços de inter-dependência. Além disso, busca analisar o pensamento arquitetônico corrente nesse período e a gênese de conceitos correlatos, como o referente aos chamados “Edifícios Inteligentes” e “Edifícios de Alta Tecnologia”. O texto pretende ser um elemento de conscientização para a prevenção de resultados insatisfatórios e suas conseqüências ambientais, oriundos dessa concepção ideológica que preconiza a tecnologia como força de mudanças. Pretende mostrar que a arquitetura tenta, e deve, recuperar valores como o entorno, o urbano, a consciência social e ecológica; valores esses que estão muito além do simples uso da tecnologia. Assim, o exame das características da tecnologia da automação como ferramenta na busca do desenvolvimento sustentável permite uma nova visão de sua relação com a arquitetura, necessária para justificar sua utilização. Longe de pretender apontar uma solução definitiva e única, pois certamente são muitas, deseja-se mostrar o quão danosa pode ser a relação automação/arquitetura, quando esta última é suprimida por equipamentos de alta tecnologia. Deste modo, pretende-se indicar, senão o rumo exato, ao menos a direção para que edifícios realmente inteligentes possam vir integrar a realidade arquitetônica no cenário nacional.

Arquitetura & collage um catálogo de obras relevantes do século XX

Esta dissertação tem por objetivo elaborar um Catálogo de Imagens que pretende identificar a representação arquitetônica na collage ao longo do século XX, através das obras mais relevantes de artistas e arquitetos. Trata -se de explora r as representações arquitetônicas nas collages e as collages nas representações arquitetônicas, e visualizar essa familiaridade entre os processos de representação artística e de produção arquitetônica. Para isso vamos recorrer aos aspectos conceituais da collage, extraídos das análises já efetuadas por diferentes autores como Fernando Fuão, Simón Fiz, Sergio Lima e outros. Este trabalho visa também demonstrar o quanto este procedimento da collage é inerente à produção arquitetônica.

A estrutura independente e a arquitetura moderna brasileira

Este trabalho tem como objetivo a análise de um conjunto de obras que pertence ao grupo da vertente modernista brasileira, parte da escola carioca e parte da escola paulista. O fator comum entre elas é a independência dos elementos estruturais em relação aos demais que compõem os edifícios. O período delimitado para este estudo começa em 1936 e vai até 1961, de acordo com as datas dos projetos analisados. Como os momentos de consolidação das duas escolas não são coincidentes, o período entre essas datas é o maior, de acordo com o panorama nacional e internacional, que não deve ser considerado isoladamente em relação a cada escola. A Arquitetura Moderna Brasileira, tendo por base os princípios do racionalisma estutural, sob forte influência corbusiana, trilha o caminho de uma produção própria, valendo-se da cultura e tecnologia locais. Utilizando-se os exemplos de Lúcio Costa, Affonso Eduardo Reidy e Vilanova Artigas, de temas diversos, puderam ser analisadas as influências internacionais recebidas e o legado deixado por eles à produção arquitetônica brasileira desde então. Acompanham o texto escrito ilustrações que, além de seu caráter complementar, são imprescindíveis para a compreensão deste trabalho.

Ruy Ohtake : arquitetura residencial dos anos 1960-1970

Este trabalho pretende colaborar com o registro e esclarecimento da história da arquitetura moderna brasileira, a partir da produção do arquiteto Ruy Ohtake na década de 1960. Para isso, inicialmente apresenta o contexto histórico, político e cultural, nacional e internacional do período. Trata-se de um segundo momento para a arquitetura brasileira, após a fundação de Brasília, que faz com que a arquitetura brasileira seja respeitada e reconhecida internacionalmente. Focaliza a arquitetura paulista e a formação do arquiteto, em meio a um período de efervescência cultural. Aponta contingências e influências que vieram colaborar com a formação de um grupo coeso de arquitetos com uma produção que se destaca no cenário internacional. Em um segundo momento o trabalho se concentra na produção residencial do arquiteto no período em estudo, identificando particularidades e semelhanças dentro desta produção paulista. Busca referenciais nos precedentes nacionais, na arquitetura japonesa, e no raciocínio plástico vinculado ao abstracionismo geométrico derivado da convivência com as artes plásticas através de sua mãe, Tomie Ohtake. Uma breve apresentação de trabalhos de caráter público contrapõe a produção residencial. Enfim, trata-se de uma reflexão sobre a produção individual do arquiteto Ruy Ohtake, inserida na pluralidade de uma escola arquitetônica, através do exercício analítico de sua produção. Procurou-se identificar as raízes desta obra, suas bases conceituais, seus precedentes e suas particularidades e com isso colaborar para a compreensão de uma história recente em que a arquitetura protagoniza relações sociais, políticas e estéticas.

MoCHA : arquitetura dedicada para a compensação de movimento em decodificadores de vídeo de alta definição, seguindo o padrão H.264

O padrão H.264 foi desenvolvido pelo JVT, que foi formado a partir de uma união entre os especialistas do VCEG da ITU-T e do MPEG da ISO/IEC. O padrão H.264 atingiu seu objetivo de alcançar as mais elevadas taxas de processamento dentre todos os padrões existentes, mas à custa de um grande aumento na complexidade computacional. Este aumento de complexidade impede, pelo menos na tecnologia atual, a utilização de codecs H.264 implementados em software, quando se deseja a decodi cação de vídeos de alta de nição em tempo real. Essa dissertação propõe uma solução arquitetural de hardware, denominada MoCHA, para compensação de movimento do decodi cador de vídeo de alta de nição, segundo o padrão H.264/AVC. A MoCHA está dividida em três blocos principais, a predição dos vetores de movimento, o acesso à memória e o processamento de amostras. A utilização de uma cache para explorar a redundância dos dados nos acessos à mem ória, em conjunto com melhorias propostas, alcançou economia de acessos à memória superior a 60%, para os casos testados. Quando uma penalidade de um ciclo por troca de linha de memória é imposta, a economia de ciclos de acesso supera os 75%. No processamento de amostras, a arquitetura realiza o processamento dos dois blocos, que dão origem ao bloco bi-preditivo, de forma serial. Dessa forma, são economizados recursos de hardware, uma vez que a duplicação da estrutura de processamento não é requerida. A arquitetura foi validada a partir de simulações, utilizando entradas extraídas de seqüências codi cadas. Os dados extraídos, salvos em arquivos, serviam de entrada para a simulação. Os resultados da simulação foram salvos em arquivos e comparados com os resultados extraídos. O processador de amostras do compensador de movimento foi prototipado na placa XUP Virtex-II Pro. A placa possui um FPGA VP30 da família Virtex-II PRO da Xilinx. O processador PowerPC 405, presente no dispositivo, foi usado para implementar um test bench para validar a operação do processador de amostras mapeado para o FPGA. O compensador de movimento para o decodi cador de vídeo H.264 foi descrito em VHDL, num total de 30 arquivos e cerca de 13.500 linhas de código. A descrição foi sintetizada pelo sintetizador Syplify Pro da Symplicity para o dispositivo XC2VP30-7 da Xilinx, consumindo 8.465 slices, 5.671 registradores, 10.835 LUTs, 21 blocos de memó- ria interna e 12 multiplicadores. A latência mínima para processar um macrobloco é de 233 ciclos, enquanto a máxima é de 590, sem considerar misses na cache. A freqüência máxima de operação foi de 100,5 MHz. A arquitetura projetada é capaz de processar, no pior caso, 36,7 quadros HDTV de 1080 por 1920, inteiramente bi-preditivos, por segundo. Para quadros do tipo P, que não utilizam a bi-predição, a capacidade de processamento sobe para 64,3 quadros por segundo. A arquitetura apresentada para o processamento de quadros bi-preditivos e a hierarquia de memória são, até o momento, inéditas na literatura. Os trabalhos relativos a decodi cadores completos não apresentam a solução para esse processamento. Os resultados apresentados tornam a MoCHA uma solução arquitetural capaz de fazer parte de um decodi cador para vídeos de alta definição.