Avaliação de protocolo de coêrencia de cache utilizando protótipos virtuais

A crescente complexidade no projeto de sistemas embarcados requer que novos tipos de ferramentas e metodologias sejam desenvolvidos. Um exemplo disso são as plataformas virtuais, que são modelos de simulaçãovisando facilitar a avaliação de arquiteturas quanto ao desempenho, consumo de potência entre outros requisitos de um sistema embarcado. O objetivo de um protótipo virtual é prover um modelo global de simulação, sendo tipicamente composto por processadores, módulos de comunicação ememórias. Assim, é possível avaliar de forma precisa a integração entre os componentes de hardware e software e o funcionamento do sistema como um todo. Este trabalho apresenta a implementação de um protótipo virtual utilizando SystemC de uma arquitetura nultiprocessada com suporte acoerência de cache utilizando um protocolo de rastreamento. Um estudo de caso de um decodificador JPEG paralelo é realizado visando avaliar o impacto no desempenho de um protocolo de coêrencia de cache baseado em rastreamento. Os resultados mostram que o protocolo de coêrencia podemaumentar o desempenho em até 69,18%, utililizando um arquitetura com 8 processadores

Bootcamp de Algoritmos: hands-on de programac¸ao

Bootcamps are, in general, an intensive study of certain content, with the aim of absorbing it, this approach having great appeal for its optimization of study time. This article aims to describe the “Algorithm Bootcamp” extension project conducted by the PET X group. This project aimed to improve the teaching of second-year Computer Science students, who had difficulties in absorbing Algorithm content during the period of remote classes, caused by the COVID-19 pandemic. The project obtained positive feedback, evidenced by indicators from forms and questionnaires applied for evaluation and diagnostic purposes.Bootcamps são, em geral, um estudo intenso sobre determinado conteúdo, com o intuito de absorvê-lo, sendo tal didática altamente atrativa ao otimizar o tempo de estudo. O presente artigo tem como objetivo descrever o projeto de extensão "Bootcamp de Algoritmos'' realizado pelo grupo PET X. Este projeto teve como objetivo condicionar um melhor ensino aos alunos do segundo ano de Ciência da Computação, que apresentaram dificuldades em absorver o conteúdo de Algoritmos durante o período de aulas remotas, ocasionada pela pandemia do COVID-19. O projeto obteve feedbacks positivos, evidenciado por indicadores vindos de formulários e questionários aplicados com fins avaliativos e diagnósticos

Estimativa de desempenho de software embarcado em sistemas multiprocessadores em uma única pastilha

Atualmente, novas metodologias de projeto são necessárias devido a crescente complexidade dos sistemas embarcados. Metodologias no nível de sistema são propostas para auxiliar o projetista a lidar com a crescente complexidade, iniciando o projeto em um nível de abstração mais alto que o nível de transferência de registradores. Ferramentas de estimativa de desempenho são uma importante parte das metodologias no nível de sistema, visto que as mesmas auxiliam a exploração do espaço de projeto desde os estágios iniciais. O objetivo desta tese é definir uma metodologia integrada para estimativa de desempenho do software. Atualmente, nota-se a crescente utilização de software embarcado, inclusive utilizando múltiplos processadores, visando atender os requisitos de flexibilidade, desempenho e potência consumida. O desenvolvimento de estimadores de desempenho de software não é trivial, devido à utilização de processadores embarcados com arquiteturas avançadas. Para auxiliar a seleção do processador no nível da especificação do sistema, um novo modelo de estimador do desempenho do software baseado em redes neurais é proposto. Redes neurais mostraram-se uma solução adequada para uma rápida estimativa de desempenho em um estágio inicial do projeto. Para realizar a análise do desempenho do software no nível funcional do barramento, onde o mapeamento do hardware e software já está definido, é utilizado um modelo global de simulação, chamado de protótipo virtual. A metodologia de análise de desempenho proposta neste trabalho é integrada a um ambiente para refinamento de interfaces de hardware e software chamada ROSES. A metodologia proposta é avaliada através de um estudo de caso de uma arquitetura multiprocessada de um codificador MPEG4.Nowadays, embedded system complexity requires new design methodologies. System-level methodologies are proposed to cope with this complexity, starting the design above the register-transfer level. Performance estimation tools are an important piece of system-level design methodologies, since they are used to aid design space exploration at an early design stage. The goal of this thesis is to define an integrated methodology for software performance estimation. Currently, embedded software usage is increasing, becoming multiprocessor system-on-chip a common solution to cope with flexibility, performance, and power requirements. The development of accurate software performance estimators is not trivial, due to the increased complexity of embedded processors. To drive processor selection at specification level, a novel analytic software performance estimator based on neural networks is proposed. The neural network enables a fast estimation at an early design stage. To target the software performance analysis at bus functional level, where mapping of the hardware and software components is already established, we use a global simulation model supporting performance profiling. The proposed software performance estimation methodology is linked to a hardware and software interface refinement environment named ROSES. The proposed methodology is evaluated through a case study of a multiprocessor MPEG4 encoder

Utilizando algoritmos genéticos para exploração do espaço de projeto em sistemas multiprocessados embarcados

A crescente complexidade no projeto de sistemas embarcados requer que novos tipos de ferramentas sejam desenvolvidas. Um exemplo disso são as plataformas virtuais, que são modelos de simulação visando facilitar a avaliação de arquiteturas quanto ao desempenho, consumo de potência entre outros requisitos de um sistema embarcado. Para diminuir o tempo de exploração do espaço de projeto, métodos heurísticos podem ser utilizados para diminuir o número de simulações necessárias. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um ambiente para modelagem visual e exploração do espaço de projeto de arquiteturas multiprocessadas. O ambiente utiliza um algoritmo genético para permitir uma rápida exploração do espaço de projeto e a otimização da configuração base definida pelo usuário. Um estudo de caso de um decodificador JPEG paralelo foi utilizado e os resultados demonstraram que os algoritmos genéticos permitem minimizar o número de arquiteturas simuladas quando comparado com a simulação exaustiva, além de obter arquiteturas com melhor compromisso entre desempenho e consumo de potência

Estimation de performance du logiciel en systèmes multiprocesseur monopuces

Actuellement, la complexité des systèmes embarqués nécessite des nouvelles méthodologies de développement. Des méthodologies au niveau système sont proposées pour traiter la complexité, utilisant comme point de départ des descriptions de plus haut niveau qui au niveau transfert de registre (register transfer level - RTL). Les outils d estimation de performance sont une importante partie des méthodologies au niveau système, parce qu ils aident dans les décisions de projet dans les étapes initiales. Cette thèse propose des méthodes d estimation de performance intégrées dans le flot de conception ROSES. En raison de l augmentation du nombre des processeurs intégrés dans une puce, on nécessite de plus en plus des outils pour l estimation de performance du logiciel. Pour guider la sélection du processeur au niveau de la spécification, on propose l utilisation des réseaux neuronaux pour estimer rapidement la performance du logiciel. Après le raffinage des interfaces matériels et logiciels, on utilise des prototypes virtuels pour analyser la performance de l architecture au niveau de bus fonctionnel. Le prototype virtuel est généré automatiquement a partir de la description ROSES, en permettent l analyse de performance intégré des composants logiciel et matériel. La méthodologie proposée dans ce travail a été évalué par une étude de cas d un encodeur MPEG4.Actuellement, la complexité des systèmes embarqués nécessite des nouvelles méthodologies de développement. Des méthodologies au niveau système sont proposées pour traiter la complexité, utilisant comme point de départ des descriptions de plus haut niveau qui au niveau transfert de registre (register transfer level - RTL). Les outils d estimation de performance sont une importante partie des méthodologies au niveau système, parce qu ils aident dans les décisions de projet dans les étapes initiales. Cette thèse propose des méthodes d estimation de performance intégrées dans le flot de conception ROSES. En raison de l augmentation du nombre des processeurs intégrés dans une puce, on nécessite de plus en plus des outils pour l estimation de performance du logiciel. Pour guider la sélection du processeur au niveau de la spécification, on propose l utilisation des réseaux neuronaux pour estimer rapidement la performance du logiciel. Après le raffinage des interfaces matériels et logiciels, on utilise des prototypes virtuels pour analyser la performance de l architecture au niveau de bus fonctionnel. Le prototype virtuel est généré automatiquement a partir de la description ROSES, en permettent l analyse de performance intégré des composants logiciel et matériel. La méthodologie proposée dans ce travail a été évalué par une étude de cas d un encodeur MPEG4.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Classificação por matérias das questões do Enade e POSCOMP

The assessment process of undergraduate courses adopted by the Ministry of Education is the National Student Performance Exam (Enade). The National Graduate Exam for Computer Science (POSCOMP), organized by the Brazilian Computer Society, supports the admission process of students in Master’s and Doctor’s Degree courses. This project seeks to analyze the questions of Enade (the years of 2008, 2011, 2014, and 2017), and POSCOMP (the years of 2014, 2015, 2016, 2017, and 2018), and to classify the scope and determine which subjects are found in the questions. This project was developed aiming to achieve one of the objectives proposed in the Tutorial Education Program (PET), which is to contribute to the improvement of undergraduate courses and students. It is worth mentioning that the project does not intend to adapt the authors’ Computer Science BSc to the tests, but to provide information to the course coordinator for future improvements.O processo de avaliação de cursos de graduação adotado pelo Ministério da Educação é o Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (Enade). O Exame Nacional para Ingresso na Pós-Graduação em Computação (POSCOMP), organizado pela Sociedade Brasileira de Computação (SBC), tem como objetivo possibilitar a participação em processos seletivos de cursos de mestrado e doutorado, sem a necessidade de deslocamento. Este projeto tem como objetivo analisar as questões das provas do Enade (anos de 2008, 2011, 2014 e 2017) e POSCOMP (anos de 2014, 2015, 2016, 2017 e 2018), visando determinar quais matérias são exigidas nas questões. Este projeto foi desenvolvido visando atingir um dos objetivos do Programa de Educação Tutorial, contribuindo para a elevação da qualidade da formação acadêmica dos alunos de graduação. É importante ressaltar que o trabalho proposto não tem como objetivo tentar moldar o Bacharelado em Ciência da Computação no qual o grupo PET atua ou mesmo as disciplinas para preparar os alunos para esses exames, mas tem caráter informativo e serve como ferramenta de auxílio para a coordenação do curso

Low-Cost Water Quality Sensors for IoT: A Systematic Review

In many countries, water quality monitoring is limited due to the high cost of logistics and professional equipment such as multiparametric probes. However, low-cost sensors integrated with the Internet of Things can enable real-time environmental monitoring networks, providing valuable water quality information to the public. To facilitate the widespread adoption of these sensors, it is crucial to identify which sensors can accurately measure key water quality parameters, their manufacturers, and their reliability in different environments. Although there is an increasing body of work utilizing low-cost water quality sensors, many questions remain unanswered. To address this issue, a systematic literature review was conducted to determine which low-cost sensors are being used for remote water quality monitoring. The results show that there are three primary vendors for the sensors used in the selected papers. Most sensors range in price from US$6.9 to US$169.00 but can cost up to US$500.00. While many papers suggest that low-cost sensors are suitable for water quality monitoring, few compare low-cost sensors to reference devices. Therefore, further research is necessary to determine the reliability and accuracy of low-cost sensors compared to professional devices

A&B Game Jam - Projeto extensionista de estímulo ao desenvolvimento de jogos

A&B Game Jam is a short-time game development marathon that aims to foster the game development scene in the region of Cascavel, Paraná. The focus of A&B is not on competition, but rather on learning, socialization and fun. Organized since its third edition by the Computer Science PET group from Western Paraná State University, the marathon had its third edition held on- site at the university in 2019 and its fourth edition held online in 2020. The event has already attracted dozens of participants from the external community, stimulating them to develop their first game in a cooperative and learning environment, always being well evaluated by them. This work discusses the idea behind A&B, all the activities related to the organization of the third and fourth editions, as well as their goals and the lessons learned by the organization.A A&B Game Jam consiste em uma maratona de desenvolvimento de jogos em um curto período de tempo e tem por objetivo estimular o cenário de desenvolvimento de jogos na região de Cascavel, Paraná. O foco da A&B não é a competição, mas sim o aprendizado, a socialização e a diversão. Organizada desde sua terceira edição pelo grupo PET da Universidade X¹, a maratona teve sua terceira edição realizada presencialmente na universidade em 2019 e a quarta edição realizada online em 2020. O presente trabalho discute a proposta da A&B e todas as atividades referentes à organização da terceira e da quarta edições, bem como seus resultados e os aprendizados adquiridos pela organização