Service Oriented Mobile Computing

La diffusione di concetti quali Pervasive e Mobile Computing introduce nell'ambito dei sistemi distribuiti due aspetti fondamentali: la mobilità dell'utente e l'interazione con l'ambiente circostante, favorite anche dal crescente utilizzo di dispositivi mobili dotati di connettività wireless come prodotti di consumo. Per estendere le funzionalità introdotte nell'ambito dei sistemi distribuiti dalle Architetture Orientate ai Servizi (SOA) e dal paradigma peer-to-peer anche a dispositivi dalle risorse limitate (in termini di capacità computazionale, memoria e batteria), è necessario disporre di un middleware leggero e progettato tenendo in considerazione tali caratteristiche. In questa tesi viene presentato NAM (Networked Autonomic Machine), un formalismo che descrive in modo esaustivo un sistema di questo tipo; si tratta di un modello teorico per la definizione di entità hardware e software in grado di condividere le proprie risorse in modo completamente altruistico. In particolare, il lavoro si concentra sulla definizione e gestione di un determinato tipo di risorse, i servizi, che possono essere offerti ed utilizzati da dispositivi mobili, mediante meccanismi di composizione e migrazione. NSAM (Networked Service-oriented Autonomic Machine) è una specializzazione di NAM per la condivisione di servizi in una rete peer-to-peer, ed è basato su tre concetti fondamentali: schemi di overlay, composizione dinamica di servizi e auto-configurazione dei peer. Nella tesi vengono presentate anche diverse attività applicative, che fanno riferimento all'utilizzo di due middleware sviluppati dal gruppo di Sistemi Distribuiti (DSG) dell'Università di Parma: SP2A (Service Oriented Peer-to-peer Architecture), framework per lo sviluppo di applicazioni distribuite attraverso la condivisione di risorse in una rete peer-to-peer, e Jxta-Soap che consente la condivisione di Web Services in una rete peer-to-peer JXTA. Le applicazioni realizzate spaziano dall'ambito della logistica, alla creazione di comunità per l'e-learning, all'Ambient Intelligence alla gestione delle emergenze, ed hanno come denominatore comune la creazione di reti eterogenee e la condivisione di risorse anche tra dispositivi mobili. Viene inoltre messo in evidenza come tali applicazioni possano essere ottimizzate mediante l'introduzione del framework NAM descritto, per consentire la condivisione di diversi tipi di risorse in modo efficiente e proattivo

Multiprocessor platform using LEON3 processor

The recent advances in embedded systems world, lead us to more complex systems with application specific blocks (IP cores), the System on Chip (SoC) devices. A good example of these complex devices can be encountered in the cell phones that can have image processing cores, communication cores, memory card cores, and others. The need of augmenting systems’ processing performance with lowest power, leads to a concept of Multiprocessor System on Chip (MSoC) in which the execution of multiple tasks can be distributed along various processors. This thesis intends to address the creation of a synthesizable multiprocessing system to be placed in a FPGA device, providing a good flexibility to tailor the system to a specific application. To deliver a multiprocessing system, will be used the synthesisable 32-bit SPARC V8 compliant, LEON3 processor.Os avanços recentes no mundo dos sistemas embebidos levam-nos a sistemas mais complexos com blocos para aplicações específicas (IP cores), os dispositivos System on Chip (SoC). Um bom exemplo destes complexos dispositivos pode ser encontrado nos telemóveis, que podem conter cores de processamento de imagem, cores de comunicações, cores para cartões de memória, entre outros. A necessidade de aumentar o desempenho dos sistemas de processamento com o menor consumo possível, leva ao conceito de Multiprocessor System on Chip (MSoC) em que a execução de múltiplas tarefas pode ser distribuída por vários processadores. Esta Tese pretende abordar a criação de um sistema de multiprocessamento sintetizável para ser colocado numa FPGA, proporcionando uma boa flexibilidade para a adaptação do sistema a uma aplicação específica. Para obter o sistema multiprocessamento, irá ser utilizado o processador sintetizável SPARC V8 de 32-bit, LEON3

Flexi-WVSNP-DASH: A Wireless Video Sensor Network Platform for the Internet of Things

abstract: Video capture, storage, and distribution in wireless video sensor networks (WVSNs) critically depends on the resources of the nodes forming the sensor networks. In the era of big data, Internet of Things (IoT), and distributed demand and solutions, there is a need for multi-dimensional data to be part of the Sensor Network data that is easily accessible and consumable by humanity as well as machinery. Images and video are expected to become as ubiquitous as is the scalar data in traditional sensor networks. The inception of video-streaming over the Internet, heralded a relentless research for effective ways of distributing video in a scalable and cost effective way. There has been novel implementation attempts across several network layers. Due to the inherent complications of backward compatibility and need for standardization across network layers, there has been a refocused attention to address most of the video distribution over the application layer. As a result, a few video streaming solutions over the Hypertext Transfer Protocol (HTTP) have been proposed. Most notable are Apple’s HTTP Live Streaming (HLS) and the Motion Picture Experts Groups Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (MPEG-DASH). These frameworks, do not address the typical and future WVSN use cases. A highly flexible Wireless Video Sensor Network Platform and compatible DASH (WVSNP-DASH) are introduced. The platform's goal is to usher video as a data element that can be integrated into traditional and non-Internet networks. A low cost, scalable node is built from the ground up to be fully compatible with the Internet of Things Machine to Machine (M2M) concept, as well as the ability to be easily re-targeted to new applications in a short time. Flexi-WVSNP design includes a multi-radio node, a middle-ware for sensor operation and communication, a cross platform client facing data retriever/player framework, scalable security as well as a cohesive but decoupled hardware and software design.Dissertation/ThesisDoctoral Dissertation Electrical Engineering 201