Guía de implementación de un laboratorio para la realización de pruebas de software distribuido y procesamiento en paralelo

Trabajo de InvestigaciónSe desarrolla un guía para un laboratorio de software distribuido y computación paralela en donde se despliega un sistema con máquinas virtuales para hacer renderización de una animación hecha en Blender 3D. La renderización se hace en un nodo para después hacerla en los nodos desplegados en el laboratorio y así comprobarle a quien siga la guía que la computación es eficiente.PregradoIngeniero de Sistema

Desarrollo de aplicaciones con técnicas de programación paralela para el análisis del procesamiento 3D de imágenes de microscopía /

La programación paralela, lleva bastante tiempo siendo desarrollada e implementada, sin embargo, en los últimos años ha crecido el interés debido a las limitaciones físicas que impiden el aumento de la frecuencia en los procesadores. La programación paralela nace para solucionar los problemas que requieren mucho tiempo de ejecución y grandes recursos informáticos. A través del uso simultáneo de procesadores se resuelven problemas de manera más rápida que lo que se puede realizar en un solo procesador. La programación paralela se basa en la división del problema en pequeñas partes para ser resueltos cada uno de estos en paralelo. El paralelismo ha sido utilizado con éxito en muchos campos como la informática de alto rendimiento, servidores, aceleradores gráficos, y muchos sistemas embebidos. El punto de inflexión multinúcleo, sin embargo, afecta a la totalidad del mercado, en particular el espacio del cliente, donde el paralelismo no ha sido previamente extendido. Los programas con millones de líneas de código debe ser convertido o reescrito para aprovechar el paralelismo, sin embargo, tal como se practica hoy en día, la programación en paralelo para el cliente es una tarea difícil, puesto que es realizada por pocos programadores. Los programas paralelos son notoriamente difíciles para poner a prueba, debido a los tipos de datos, intercalaciones no deterministas y modelos complejos de memoria. En el grupo de investigación de física aplicada y procesamiento de imágenes y señales de la Universidad Tecnológica se vienen desarrollando proyectos de inspección de muestras microscópicas metálicas que requieren el procesamiento de un gran volumen de datos. El procesamiento de estos datos se hace supremamente lento cuando se utilizan técnicas de programación secuenciales. Actualmente la Universidad Tecnológica de Bolívar no cuenta con una guía que permita probar, comparar y seleccionar la herramienta adecuada para desarrollar aplicaciones utilizando técnicas de programación paralela. Lo cual dificulta el trabajo de los grupos de investigación que trabajan en esta área del conocimiento en proyectos que requieren mejorar los tiempos de respuesta de sus aplicaciones.Incluye bibliografí

Análisis de la web de la ESPOL y afines, utilizando hadoop como una plataforma de procesamiento masivo de datos

El presente documento muestra los resultados del análisis de la red de la ESPOL, utilizando Hadoop como plataforma de procesamiento masivo de datos. Gracias al estudio que se ha realizado, se ha podido demostrar que la estructura de la Web de la ESPOL no tiene propiedades de pequeño mundo (no es una red libre de escala), forma que usualmente toman muchas de las redes reales, y que tiene gran incidencia en la “navegabilidad y accesibilidad de la información en grandes redes de documentos” [18]. Esto dificultaría la exploración de la Web de la ESPOL, y tendría una incidencia negativa en la percepción de la utilidad (a los usuarios) de nuestra Web. Para este estudio, utilizamos los índices obtenidos de la indexación de los enlaces entrantes como salientes de las páginas Web del dominio espol.edu.ec. Estos datos fueron procesados para así obtener la cantidad de enlaces entrantes y salientes para cada uno de ellos. Además, los mismos datos nos permitieron conseguir la distribución estadística de enlaces (entrantes y salientes) de las paginas del dominio de la ESPOL, y así poder comprobar que la misma no tiene las propiedades de una distribución de ley de potencias (power law), un criterio fundamental que debe cumplir una red para poder ser clasificada como libre de escala (scale free). Finalmente, para validar este análisis se ha considerado estudios previos a las redes de otras universidades, que sí muestran una estructura pequeño mundo

Diseño y construcción de un entrenador de electrónica análoga y digital para los estudiantes de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Tecnológica de Pereira

Un entrenador en electrónica análoga y digital, es un dispositivo utilizado para la realización de prácticas de laboratorio en las diferentes áreas, donde de manera integrada, se puede hacer uso de diferentes elementos eléctricos y electrónicos con el fin de lograr un aprendizaje dinámico y efectivo en los estudiantes que comienzan un proceso de estudio. Los primeros entrenadores surgieron en la época de los 90’s donde se comenzó con la idea de aplicar conocimientos básicos en electrónica haciendo uso de herramientas de fácil consecución, a través de elementos didácticos que ayudaran a una obtención de conocimiento rápida. Con el dispositivo entrenador, se pretende colaborar en la orientación de los estudiantes que accedan al laboratorio de Mecatrónica de la Universidad Tecnológica de Pereira, ayudándolos a lograr un aprendizaje eficaz a través de guías ilustrativas donde el entendimiento de conceptos básicos, además de simbología y funcionamiento de elementos, se haga más sencillo. Dentro del proceso, se construirán módulos para la práctica de la Electrónica Análoga, además se realizaran prácticas en Electrónica Digital, buscando que el estudiante realmente adquiera el conocimiento de una manera precisa y didáctica, disfrutando del uso del Entrenador. Finalmente, el avance en el campo tecnológico que trae como consecuencia la implementación de un dispositivo entrenador dentro del laboratorio de Mecatrónica de la Universidad Tecnológica de Pereira, es el de desarrollar nuevos elementos tecnológicos que motiven a los estudiantes en su proceso de aprendizaje, y también despertar en ellos el deseo por crear, desarrollar e implementar herramientas de innovación

Uso del Modelo de Componentes en Programación Paralela Para el Desarrollo de Aplicaciones Distribuidas. Arequipa. 2003

El desarrollo de software ha pasado de estar en una etapa artesanal, a otra que podríamos denominar de industrialización del software. La mayor influencia en esta evolución la han tenido las técnicas de orientación a objetos y los sistemas distribuidos. Además de los problemas propios que ya plantea el desarrollo de aplicaciones software a partir de objetos (como la reutilización), el uso de sistemas distribuidos introduce nuevas dificultades debidas a la heterogeneidad de sus partes, la falta de una visión global del sistema, los cambios dinámicos en su configuración, o la evolución de los componentes. Nuestro trabajo propone el uso de un modelo de componentes diseñado para la construcción modular de aplicaciones en este tipo de sistemas, separando los diferentes aspectos que componen los requisitos específicos de las aplicaciones, y en su adición modular e independiente una aceleración en su procesamiento (mediante el uso de hilos). El modelo está soportado por un marco formal de trabajo que permite especificar los conceptos y mecanismos que introduce, y razonar sobre el comportamiento de los componentes y los controladores que se construyen en él. Finalmente, se ha construido con el modelo una aplicación, permitiéndoles beneficiarse de las facilidades que éste ofrece para el desarrollo de aplicaciones en sistemas distribuidos

Sintonización dinámica de aplicaciones MPI

En la actualidad, la computación de altas prestaciones está siendo utilizada en multitud de campos científicos donde los distintos problemas estudiados se resuelven mediante aplicaciones paralelas/distribuidas. Estas aplicaciones requieren gran capacidad de cómputo, bien sea por la complejidad de los problemas o por la necesidad de solventar situaciones en tiempo real. Por lo tanto se debe aprovechar los recursos y altas capacidades computacionales de los sistemas paralelos en los que se ejecutan estas aplicaciones con el fin de obtener un buen rendimiento. Sin embargo, lograr este rendimiento en una aplicación ejecutándose en un sistema es una dura tarea que requiere un alto grado de experiencia, especialmente cuando se trata de aplicaciones que presentan un comportamiento dinámico o cuando se usan sistemas heterogéneos. En estos casos actualmente se plantea realizar una mejora de rendimiento automática y dinámica de las aplicaciones como mejor enfoque para el análisis del rendimiento. El presente trabajo de investigación se sitúa dentro de este ámbito de estudio y su objetivo principal es sintonizar dinámicamente mediante MATE (Monitoring, Analysis and Tuning Environment) una aplicación MPI empleada en computación de altas prestaciones que siga un paradigma Master/Worker. Las técnicas de sintonización integradas en MATE han sido desarrolladas a partir del estudio de un modelo de rendimiento que refleja los cuellos de botella propios de aplicaciones situadas bajo un paradigma Master/Worker: balanceo de carga y número de workers. La ejecución de la aplicación elegida bajo el control dinámico de MATE y de la estrategia de sintonización implementada ha permitido observar la adaptación del comportamiento de dicha aplicación a las condiciones actuales del sistema donde se ejecuta, obteniendo así una mejora de su rendimiento.En l'actualitat, la computació d'altes prestacions està sent utilitzada en multitud de camps científics on els diferents problemes estudiats es resolen mitjançant aplicacions paral·leles/distribuïdes. Aquestes aplicacions requereixen gran capacitat de còmput, bé sigui per la complexitat dels problemes o per la necessitat de solucionar situacions en temps real. Per tant s'ha d'aprofitar els recursos i altes capacitats computacionals dels sistemes paral·lels en els quals s'executen aquestes aplicacions amb la finalitat d'obtenir un bon rendiment. No obstant això, assolir aquest rendiment en una aplicació executant-se en un sistema és una tasca complexa que requereix d'un alt grau d'experiència, especialment quan es tracta d'aplicacions que presenten un comportament dinàmic o quan s'usen sistemes heterogenis. En aquests casos actualment es planteja realitzar una millora de rendiment automàtica i dinàmica de les aplicacions com la millor via per l'anàlisi del rendiment. El present treball d'investigació es situa dins d'aquest àmbit d'estudi i el seu objectiu principal és és sintonitzar dinàmicament mitjançant MATE (Monitoring, Analysis and Tuning Environment) una aplicació MPI empleada en computació d'altes prestacions que segueixi un paradigma Master/Worker. Les tècniques de sintonització integrades en MATE han estat desenvolupades a partir de l'estudi d'un model de rendiment que reflecteix els colls d'ampolla propis d'aplicacions situades sota un paradigma Master/Worker: balanceig de càrrega i nombre de workers. L'execució de l'aplicació triada sota el control dinàmic de MATE i de l'estratègia de sintonització implementada ha permès observar l'adaptació del comportament d'aquesta aplicació a les condicions actuals del sistema on s'executa, obtenint així una millora en el seu rendiment.At the present time, high performance computing is used in a multitude of scientific fields, where the problems studied are resolved using parallel/distributed applications. These applications require an enormous computing capacity due to both the complexity of the problems and the necessity to solve them in real time situations. Therefore, the computational capacities and resources of the parallel systems, where these applications are executed, must be taken advantage of to attain this vital high performance. However, achieving high performance in applications executed in parallel systems is a complicated task that requires a high degree of experience, especially when dealing with applications with dynamic behaviour or those running on heterogenous systems. In these cases the use of automatic and dynamic performance improvements is proposed as a better approach to performance analysis. The research presented falls within this field of study and has the principle objective of dynamically tuning, using MATE (Monitoring, Analysis and Tuning Environment), an MPI application which employs high performance computing following the Master/Worker paradigm. The tuning techniques integrated in MATE have been developed following a study of the performance model that reflects the bottlenecks specific to the Master/Worker paradigm: load balancing and the number of workers. The execution of the chosen application under the dynamic control of MATE using the tuning strategies implemented has permitted the observation of the behaviour of said application adapting to the changing conditions in the system where it is being executed, thus obtaining an improvement in the performance

Estudio, diseño e implementación de material de ayuda para el laboratorio de televisión digital de la Universidad Militar Nueva Granada

En la actualidad la televisión digital, a nivel nacional, está en pleno proceso de implementación y desarrollo, es por ello que se debe tener en cuenta la capacitación de nuevos ingenieros, por parte de las diferentes entidades de educación, incluyendo los entes reguladores de este medio. Por esta y otras razones se ha decidido por parte de estudiantes de la Universidad Militar Nueva Granada, como proyecto de grado, crear una serie de prácticas que ayuden al análisis de las señales de Televisión Digital bajo el estándar DVB-S y DVB-T. Para el desarrollo de estas experiencias de laboratorio se crearon guías que evalúan los diferentes conceptos de esta tecnología, como el procesamiento digital de imágenes, se identifican los conceptos básicos de las comunicaciones digitales, la recepción de los diferentes estándares de DVB, análisis de la trama de transporte de las señales y el método de compresión de video MPEG-2, finalizando con una práctica en donde se lleva a cabo un proceso de transmodulación partiendo de la recepción de TV digital satelital hasta la retransmisión de esta señal en el estándar DVB-T. Todo esto es apoyado con el software Matlab y los equipos TV Explorer HD y el Modulador MO-163. Finalmente se presenta una propuesta técnica, en la cual se hace un estudio de diferentes equipos de TV Digital, en donde se pretende recrear todo el sistema del estándar DVB-T, partiendo de las señales de video y audio, para su posterior codificación y multiplexación, donde después deben ser moduladas amplificadas y transmitidas para finalmente ser analizadas en un receptor de televisión digital. Todas estas etapas son representadas con diferentes equipos, dando opción a tres sistemas que llevan a cabo este proceso, con el fin de hacer un complemento a los equipos e instrumentación del laboratorio de Televisión DigitalPregrad

XXIII Edición del Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación : Pósters

Se recopilan los pósters presentados en el XXIII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC), organizado por la Universidad Nacional de Chilecito y celebrado virtualmente el 15 y 16 de abril de 2021.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Implementación de tarjeta de desarrollo utilizando el módulo Tini Platform para el laboratorio de control en la EIE.

La Tarjeta de Desarrollo de Control (TDDC) se diseño e implementó para simular sistemas propietarios, que utilicen el sistema embebido Tiny InterNet Interface (TINI) para permitir el control y monitorización de forma remota a través de Redes TCP/IP, dotando de un equipo de aprendizaje didáctico de Sistemas Embebidos al Laboratorio de Control de la Escuela de Ingeniería Electrónica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Para la implementación de la TDDC se utilizó el microcontrolador PIC16F877A como la CPU, un LCD y teclado matricial para la HMI; LEDs, interruptores de dos posiciones, un motor DC y una fotoresistencia, para simular actuadores y sensores digitales y analógicos respectivamente. Siendo el medio de comunicación con el exterior un puerto serial RS232. La TDDC funciona en cuatro modos de Operación que simulan diferentes sistemas embebidos propietarios. Se utilizó la plataforma TINI modelo DS80C400-KIT#, para el diseño y desarrollo de la Guía de Aprendizaje TINI/TDDC, que incluye una serie de aplicaciones Java para explotar las capacidades del Sistema Embebido TINI corroboradas con la TDDC. La unión de la Tarjeta de Desarrollo TDDC y la plataforma TINI son llamadas Laboratorio TINI. Obteniendo un equipo de aprendizaje didáctico de sistemas embebidos conformados por el Laboratorio TINI, y la Guía de Aprendizaje TINI/TDDC, que permitirá a los estudiantes de la Escuela de Ingeniería Electrónica de la ESPOCH conocer, explorar y explotar las capacidades del Sistema Embebido TINI.Control Development Card (TDDC) was designed and implemented to simulate proprietary systems, using the Tiny InterNet Interface embedded system (TINI) to allow remote control and monitoring via TCP/IP networks, giving a didactic learning equipment of Embedded Systems to the Control Laboratory of the School of Electronic Engineering at Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. To implement the TDDC, a microcontroller PIC16F877A was used as the CPU, an LCD and matrix keypad for HMI, LEDs, toggle switches, a DC motor and a photoresist, to simulate digital and analog actuators and sensors respectively. As the communication system with the outside was used a RS232 serial port. The TDDC operates in four modes of operation that simulate different proprietary embedded systems. TINI platform DS80C400-KIT # model was used for the design and development of the TINI/TDDC Learning Guide, which includes a number of Java applications to exploit the capabilities of TINI Embedded System with TDDC to corroborate them. The union of the TDDC Development Card and the TINI platform are called TINI Laboratory. Was obtained an Embedded Systems didactic learning equipment comprised of TINI Laboratory and TINI/TDDC Learning Guide, allowing to know, to explore and to exploit the capabilities of TINI Embedded System, to the students from the School of Electronic Engineering, ESPOCH

Desarrollo del sistema control biométrico de Docentes de la Universidad Central del Ecuador

En la actualidad aún se lleva el proceso lento, engorroso e ineficiente para registrar las asistencias de los Docentes a sus horas de clase, ya que se basa en registrar mediante un formulario físico y de manera escrita las asistencias y novedades para cada una de las horas a ser dictadas, el mismo que implica el desperdicio de tiempo y recursos para transformarlo a un medio digital y el posterior seguimiento del estado de las asistencias. El presente sistema propone una solución al problema mencionado, de una manera eficiente, amigable y rápida, mediante el reconocimiento de la huella dactilar de cada Docente...Nowadays, the class hour’s attendance registration process of the Teachers is still slow, tiresome and inefficient, because it consists in registering by a written form, all the attendances for every hour to be dictated, which means waste of time and resources of converting that form into a digital medium and its later monitoring. The actual system gives an efficient, quick and friendly solution for this mention problem, by means of recognizing the fingerprint of every Teacher..