Células SRAM de ultra baixa tensão com polarização de substrato

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia ElétricaEsta dissertação visa o estudo da célula SRAM de 6 transistores, utilizando tecnologia CMOS convencional, operando em ultra baixa tensão de alimentação e conseqüentemente com baixo consumo. Para isso, os transistores MOS deverão operar no regime de inversão fraca. Nesse regime, as correntes dos transistores dependem exponencialmente das tensões aplicadas aos transistores e dos parâmetros tecnológicos. Descasamento entre transistores causados por variações no processo de fabricação afeta diretamente o comportamento dos circuitos. Operando com ultra baixa tensão de alimentação, circuitos digitais têm seus desempenhos significativamente diminuídos. Para reduzir o impacto causado pela redução da alimentação, a utilização de técnicas de polarização de substrato é empregada a fim de melhorar o desempenho dos circuitos. Utilizando circuitos de polarização de substrato também dependentes dos mesmos parâmetros tecnológicos dos circuitos a que serão aplicados, a polarização de substrato ajuda na compensação das variações causadas no processo de fabricação. Neste trabalho, foram estudados circuitos bastante simples para a polarização de substrato dos transistores que formam a célula SRAM. Utilizando simulações, com a tecnologia TSMC 0,18µm, comparativos entre células SRAM utilizando polarização de substrato avaliaram o efeito sobre a SNM (Margem de Ruído Estático) e sobre a velocidade (de estabilização em um nível lógico definido) da célula SRAM. Pela simplicidade e tamanho reduzido, os circuitos de polarização de substrato empregados se mostraram como opções funcionais para melhorar a operação da célula SRAM em ultra baixa tensão de alimentação e sob condições de descasamento

Qualidade de serviço dinâmico para diferentes tipos de fluxos em SDN

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2019.A estrutura de redes de computadores atual dificulta a implementação de Qualidade de Serviço (Quality of Service (QoS)) em fluxos distintos e nas aplicações em geral (ex: tráfego de vídeos streaming). Uma vez que a maioria das tecnologias de rede são proprietárias, o administrador de rede não detém o conhecimento técnico suficiente para configurar a qualidade de serviço nos equipamentos de rede com tecnologia proprietária. O paradigma das Redes Definidas por Software (SDN) surgiu para poder remover essas restrições separando o plano de controle do plano de dados. Essa separação proporciona aos administradores de rede o uso eficiente de recursos de rede e a facilidade de provisionamento de diversos serviços e novas aplicações desenvolvidas de acordo com a necessidade da rede (ex: QoS ou firewall). Porém, a própria tecnologia SDN ainda sofre com pouca documentação e a limitação de mecanismos sólidos para aplicação de QoS, principalmente em fluxos do tipo elefantes (tráfegos com volume de dados excessivos), guepardo (tráfegos que geram alta taxa de transferência na rede) e alfa (tráfego que geram diversas rajadas no tráfego). Visando preencher esta lacuna, este trabalho propõe um novo serviço que consegue trabalhar com o plano de controle e o plano de dados em SDN, chamado de QoS-Flux. Este serviço tem o objetivo de aplicar filtros para priorizar aplicativos sensíveis e executar algoritmos de QoS em diferentes fluxos em uma rede SDN. Resultados preliminares mostram que o QoS-Flux melhora significativamente o QoS em uma rede SDN nos parâmetros de atraso, jitter, perda de pacotes e largura de banda.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The current computer network structure makes it difficult to implement Quality of Service (QoS) in distinct streams and in general applications (eg. streaming video traffic). Since most network technologies are proprietary, the network administrator does not have sufficient technical knowledge to configure quality of service on proprietary technology network equipment. The Software Defined Networks (SDN) paradigm has emerged in order to remove these constraints by separating the control plane from the data plane. This separation provides network administrators with the efficient use of network resources and the ease of provisioning of various services and new applications developed according to the need of the network (eg QoS or firewall). However, SDN technology itself still suffers from poor documentation and limited solid mechanisms for QoS application, especially in elephant type flows (traffic with excessive data volume), cheetah (traffic that generates high throughput in the network) and alpha (traffic that generates several bursts of traffic). In order to fill this gap, this work proposes a new service that can work with the control plan and data plan in SDN, called QoS-Flux. This service aims to apply filters to prioritize sensitive applications and execute QoS algorithms on different flows in an SDN network. Preliminary results show that QoS-Flux significantly improves the QoS in an SDN network in the parameters of delay, jitter, packet loss and bandwidth

From plant modeling to crowd dynamics : a bio-inspired behavioral animation model

Orientadores: Leo Pini Magalhães, Soraia Raupp MusseAcompanha 1 CD-ROMTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Este trabalho apresenta um método para simulação de multidões baseado no algoritmo de colonização do espaço. Este algoritmo foi originalmente proposto para modelar padrões de nervuras em folhas vegetais e de ramificações em árvores. A técnica baseia-se na competição por espaço entre nervuras ou ramificações durante o crescimento vegetal. Adaptado à simulação de multidões, o algoritmo de colonização do espaço visa simular a competição por espaço durante o movimento dos pedestres. Vários comportamentos observados em multidões reais, tais como evitar colisões, variar a velocidade de deslocamento do pedestre em função da densidade populacional e formar vias (lanes) de pedestres, nas quais o pedestre seguirá aquele imediatamente a sua frente, cuja direção e sentido são similares, são propriedades do algoritmo. O modelo de simulação de multidões proposto também caracteriza-se pela simplicidade de implementação, robustez e eficência computacional, permitindo, de acordo com o ambiente de simulação adotado, o controle interativo da multidão simulada.Abstract: This work presents a method for crowd simulation based on the biologically-motivated space colonization algorithm. This algorithm was originally introduced to model leaf venation patterns and the branching architecture of trees. It operates by simulating the competition for space between growing veins or branches. Adapted to crowd modeling, the space colonization algorithm focuses on the competition for space among moving agents. Several behaviors observed in real crowds, including collision avoidance, relationship of crowd density and speed of agents, and the formation of lanes in which people follow each other, are properties of the algorithm. The proposed crowd modeling method is simple to implement, robust, computationally efficient, and suited to the interactive control of simulated crowds.DoutoradoEngenharia de ComputaçãoDoutor em Engenharia Elétric

Chemical kinetics analysis of NO and CO formation based on thermodynamic data from an ethanol-fueled engine computational model / Análise de cinética química da formação de NO e CO baseada em dados termodinâmicos de um modelo computacional de um motor alimentado a etanol

The series of the oretical analyses of pollutant formation has been undertaken on a computer program based on temperature and volume data from a two-zone internal combustion engine model. The objective was to predict the formation of nitric oxide and carbon monoxide during combustion process in an ethanol-fueled engine before the three-way catalyst operation. The predictions were based on a chemical kinetics model, which considered 12 chemical species and 22 chemical reactions. The model calculated the reaction rates from the beginning of the combustion process until chemical kinetics calculations showed no effect on the gases composition during expansion. The developed analysis tested some temperatures in order to discover until when chemical kinetics effectiveness was considerable. This analysis involved the study of NO and CO formation rates. The considered range of temperatures was between 2500 and 1500K, typical engine temperatures during combustion and expansion processes. Results showed that NO and CO

Desenvolvimento de um sistema de informações geográficas aplicado à fiscalização do uso dos recursos hídricos no Estado de Pernambuco (SIGFIS)

The water resources management in Brazil and in the world has been transforming throughout history. Most recently, one of the biggest challenges on this management is the seeking for the reduction of conflicts related to the various purposes of water use, especially in the face of a climate scenario whose scientific consensus points to a warming of the Earth's surface average temperature. In Pernambuco State, whose territory is almost entirely inserted in an desertification susceptible area, and where the current climatic conditions place it as one of the biggest water deficits in Brazil, the water management needs to look for efficiency. One of the instruments setted in water resources policies is the usage enforcement, which has an educational and regulatory character, in the sense of aiming a balance among the users. Such instrument needs materials and human enhancement, so do other public services. Geographic information systems have been showing up as one of the main allies of public managers, especially on the natural resources management. Thus, this work has as major aim to develop geographic information systems for the water resources usage enforcement in Pernambuco (SIGFIS). To achieve this, the methodology adopts as steps for modelling the SIGFIS, data collect, creation of a database, standardization of data, and data compatibility. Allied to this, the rules revision helps the thematic maps creation with geoprocessing software. Parallel to SIGFIS modelling, there is a modelling of a mobile application for the practical activity with the system, through the establishment of flowcharts requiring and tecnological solution definition, regarding the web server, the programming language, the application-programming interface for integration, the database engine and the application-programming interface for geolocate. The results achieved present information plans determined for the integration between enforcement and environmental management in Pernambuco, clustered by cadastral and thematic database and by legally relevant territorial data. With the results of the information plans determined and some geoprocessing tools, it is possible to verify some important information in the management of water resources, which may subsidize other studies and suggestions on legal matters. It is expected that SIGFIS can represent speed in obtaining data and information for the enforcement process, as well as a considerable reduction in expenses with the mobilization of staff to work in the territory of Pernambuco. In addition to representing a technological adaptation of the Monitoring and Enforcement Department of Apac to meet the increase and complexity of the demands of said department.A gestão dos recursos hídricos no Brasil e no mundo tem passado por transformações ao longo da história. Ultimamente um dos grandes desafios nesta gestão é a busca pela diminuição de conflitos relacionados às diversas finalidades de uso da água, em especial diante de um cenário climático cujo consenso científico aponta para um aquecimento da temperatura média da Terra. No estado de Pernambuco, cujo território está majoritariamente inserido em área suscetível à desertificação, onde as condições climáticas atuais o colocam como um dos maiores déficits hídricos do Brasil, a gestão da água necessita buscar a eficiência. Um dos instrumentos previstos nas políticas de recursos hídricos é a fiscalização do uso, que possui caráter educativo e regulador, no sentido de buscar um equilíbrio entre os diversos usuários. Acontece que tal instrumento, assim como diversas áreas do serviço público, carece de muitas melhorias materiais e humanas. Sistema de informações geográficas vem se mostrando como um dos principais aliados dos gestores públicos, em especial na gestão de recursos naturais. Desta forma, este trabalho tem como objetivo principal desenvolver um sistema de informações geográficas para a atividade de fiscalização do uso dos recursos hídricos em Pernambuco (SIGFIS). Para alcançar isto, a metodologia adota como etapas para modelagem do SIGFIS, a coleta de dados, a criação de um banco de dados, a padronização dos dados, e a compatibilização dos dados. Aliado a isto, a revisão da legislação auxilia na geração de mapas temáticos com programa de geoprocessamento. Paralelamente à etapa de modelagem do SIGFIS, se busca a modelagem de um aplicativo móvel para a atividade prática com o sistema, por meio do estabelecimento de fluxogramas dos requisitos e definição da solução tecnológica, referente ao servidor web, à linguagem de programação, à interface de programação de aplicações para integração, ao sistema gerenciador de banco de dados e à interface de programação de aplicações de geolocalização. Os resultados alcançados apresentam os planos de informação definidos para a integração da fiscalização com a gestão ambiental em Pernambuco, agrupados por base de dados cadastrais e temáticos e por dados territoriais legalmente relevantes. Com os resultados dos planos de informação definidos e as ferramentas de geoprocessamento, foi possível verificar algumas informações importantes na gestão dos recursos hídricos, que poderão subsidiar demais estudos e sugestões de matéria normativa. Espera-se que o SIGFIS possa representar celeridade na obtenção de dados e das informações para o processo de fiscalização, assim como considerável redução de despesas com mobilização de equipe para atuar no território do Estado de Pernambuco. Além de que representa uma adequação tecnológica da Gerência de Monitoramento e Fiscalização da Apac para atender ao aumento e complexidade das demandas da referida gerência

Resposta fotossintética de umbuzeiro ao deficit de pressão de vapor

The objective of this work was to evaluate the photosynthetic response to vapor pressure deficit (VPD) in umbu (Spondias tuberosa) tree accessions. The experiment was carried out in a completely randomized design in a 5×7×2 factorial arrangement (five umbu accessions – BRS-68, EPAMIG-05, BGU-61, BGU-75, and BGU-50 –, seven evaluation times, and two reading times – at 8 a.m. and 2 p.m.) in split-split plots in time. Leaf temperature increased with air temperature. The variation of stomatal conductance and transpiration with the VPD was not significant. Net photosynthesis rate, carboxylation efficiency, and instantaneous water‑use efficiency decreased with increasing VPD in all accessions, except in BRS‑68, whose rates remained positive.O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta fotossintética ao deficit de pressão de vapor (DPV) em acessos de umbuzeiro (Spondias tuberosa). O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 5×7×2 (cinco acessos de umbuzeiro – BRS-68, EPAMIG-05, BGU-61, BGU-75 e BGU-50 –, sete épocas de avaliação e dois momentos de leitura – às 8h e às 14h), em parcelas subsubdivididas no tempo. A temperatura foliar aumentou com a temperatura do ar. A variação da condutância estomática e da transpiração com o DPV não foi significativa. A fotossíntese líquida, a eficiência de carboxilação e a eficiência instantânea do uso da água decresceram com o aumento do DPV em todos os acessos, exceto no BRS-68, cujas taxas se mantiveram positivas

Total phenolics and antioxidant capacity "in vitro" of tropical fruit pulps

O consumo de frutos e suas polpas tem sido muito recomendado por seu valor nutricional, alto teor de fibras, vitamina C e carotenoides. Trabalhos recentes têm apontado esses alimentos como fontes de compostos fenólicos com ação antioxidante, portanto sequestradores de radicais livres, com ação protetora contra o surgimento e/ou desenvolvimento de processos degenerativos que conduzem a doenças crônicas não transmissíveis. Devido à crescente comercialização e consumo de polpas de frutas no Brasil, especialmente na cidade de Teresina-Piauí, este trabalho selecionou um grupo de polpas de frutos de elevado consumo local para avaliação do teor de fenólicos totais e da atividade antioxidante in vitro pelo método de captura de radicais livres: DPPH (radical 1,1-diphenil-2-picrilhydrazil) e ABTS (radical 2,2'azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)). Os frutos selecionados foram: Acerola (Malpighia emarginata DC.), Bacuri (Platonia insignis Mart.), Cajá (Spondias mombin L.), Caju (Anacardium occidentale), Goiaba(Psidium guajava) e Tamarindo (Tamarindus indica L.). Os teores de fenólicos totais encontrados nas polpascongeladas destes frutos exibiram quantidades relevantes de polifenóis, destacando-se a polpa de acerola com 835,25 ± 32,44 e 449,63 ± 10,24 mg /100g nos extratos aquosos e hidroalcoólicos, respectivamente, seguido pela polpa de caju com 201,61 ± 19,15 e 165,07 ± 4,10 mg /100g. As polpas de bacuri e tamarindo foram as que apresentaram os menores teores de fenólicos totais. Com relação à atividade antioxidante in vitro, os melhores resultados foram encontrados para os extratos aquosos e hidroalcoólicos das polpas de acerola, caju e goiaba. A capacidade antioxidante destas polpas (EC50 em µg/mL) variou de 24,42 a 413,36 e de 1,74 a 259,18 para os extratos aquosos e hidroalcoólicos, respectivamente. Utilizando o radical ABTS, a atividade antioxidante para essas mesmas polpas de frutas apresentou valores TEAC que variaram de 3,69 ± 0,209 a 0,052 ± 0,013 (mM TROLOX/g de polpa). Foi observado existir uma correlação direta entre a quantidade de fenólicos totais e a atividade antioxidante nas polpas avaliadas.The consumption of fruit, pulps has been highly recommended for its nutritional value, high-fiber, vitamin C and carotenoids. Recent studies have demonstrated these foods as sources of phenolic compounds with antioxidant activity, therefore, free radical scavengers, with a protective effect against the emergence anddevelopment or degenerative processes that lead to chronic diseases. Due to the increasing commercializationand consumption of fruit pulp in Brazil, especially in the city of Teresina, Piauí, this study selected a group of fruit pulp of high local consumption to evaluate the total phenolic content and antioxidant activity in vitro by the method of capture of free radicals: DPPH (1,1-radical diphenil-2-picrilhydrazil) and ABTS (2,2 'azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)). The fruit were selected Acerola (Malpighia emarginata DC.) Bacuri (Platonia insignis Mart.) Caja (Spondias mombin L.), Cashew (Anacardium occidentale), Guava(Psidium guajava) and Tamarind (Tamarindus indica L.). The levels of phenolics found in the frozen pulp of fruit exhibited relevant quantities of polyphenols, especially if the pulp with 835.25 ± 32.44 and 449.63 ± 10.24 mg / 100g in hydroalcoholic and aqueous extracts, respectively followed by cashew pulp with 201.61 ± 19.15 and 165.07 ± 4.10 mg / 100g. The pulp of tamarind bacuri showed the lowest levels of total phenolics. Regarding the antioxidant activity in vitro, the best results were found for aqueous and ethanolic of pulp of acerola, cashew and guava. The antioxidant activity of these pulps (EC50 in mg / mL) rangedfrom 24.42 to 413.36 and 1.74 to 259.18 for the hydroalcoholic and aqueous extracts, respectively. Using the ABTS radical, the antioxidant activity for these same fruit pulps showed that TEAC values ranged from 3.69 ± 0.209 to 0.052 ± 0.013 (mM Trolox / g of pulp). We observed that a direct correlation exists between the amount of total phenolics and antioxidant activity in the analyzed pulps

Reconstructing the Density of States by History-Dependent Metadynamics

We present a novel method for the calculation of the energy density of states D(E) for systems described by classical statistical mechanics. The method builds on an extension of a recently proposed strategy that allows the free energy profile of a canonical system to be recovered within a pre-assigned accuracy,[A. Laio and M. Parrinello, PNAS 2002]. The method allows a good control over the error on the recovered system entropy. This fact is exploited to obtain D(E) more efficiently by combining measurements at different temperatures. The accuracy and efficiency of the method are tested for the two-dimensional Ising model (up to size 50x50) by comparison with both exact results and previous studies. This method is a general one and should be applicable to more realistic model systems

SOD PRODUCTION AND NUTRIENT EXTRACTION BY EMERALD ZOYSIAGRASS WITH SPLIT NITROGEN APPLICATIONS

Nitrogen is the nutrient that provides the best grass growth responses, and proper nitrogen fertilization can enable the formation of sod in less time and firm enough to be handled after harvest. The aim of this study was to evaluate production and nutrient extraction of Emerald zoysiagrass (Zoysia japônica Steud.) according to the splitting of nitrogen doses. Treatments consisted of five doses (0, 150, 300, 450 and 600 kg ha-1) divided in to four applications, provided the formation of Emerald zoysiagrass sods six months after the previous sod harvest. Nutrient extraction by Emerald zoysiagrass occurs in the descending order, em kg ha-1: N (207) > K (57) > (Ca) > S (27) > P (14) = Mg (14).

Gas exchange in umbu tree accessions

The objective of this work was to evaluate gas exchanges in umbu tree accessions. A 5 × 7 × 2 split-split plot experiment was carried out in a completely randomized design (five accessions – BRS-68, EPAMIG-05, BGU-61, BGU-75, and BGU-50 × seven evaluation dates × two reading times – 8 a.m. and 2 p.m.) with three repetitions. The lower leaf temperatures recorded in BRS-68 and EPAMIG 05 accessions favor higher net photosynthetic rates, water use efficiency and instantaneous carboxylation efficiency compared to BGU 61 accession. Umbu tree regulates transpiration by reducing stomatal conductance under high vapor pressure deficit, although the tree increases transpiration as a defense strategy against heat stress, even with a reduction in stomatal conductance. High temperatures limit instantaneous carboxylation efficiency, photosynthetic rate, and the ratio of photosynthesis to radiation incident on the leaf. Transpiration varies directly with stomatal conductance, while intrinsic water use efficiency varies inversely with internal CO2 concentration.The objective of this work was to evaluate gas exchanges in umbu tree accessions. A 5 × 7 × 2 split-split plot experiment was carried out in a completely randomized design (five accessions – BRS-68, EPAMIG-05, BGU-61, BGU-75, and BGU-50 × seven evaluation dates × two reading times – 8 a.m. and 2 p.m.) with three repetitions. The lower leaf temperatures recorded in BRS-68 and EPAMIG 05 accessions favor higher net photosynthetic rates, water use efficiency and instantaneous carboxylation efficiency compared to BGU 61 accession. Umbu tree regulates transpiration by reducing stomatal conductance under high vapor pressure deficit, although the tree increases transpiration as a defense strategy against heat stress, even with a reduction in stomatal conductance. High temperatures limit instantaneous carboxylation efficiency, photosynthetic rate, and the ratio of photosynthesis to radiation incident on the leaf. Transpiration varies directly with stomatal conductance, while intrinsic water use efficiency varies inversely with internal CO2 concentration