Multi-value distributed key-value stores

Tese de Doutoramento em InformaticsMany large scale distributed data stores rely on optimistic replication to scale and remain highly available in the face of network partitions. Managing data without strong coordination results in eventually consistent data stores that allow for concurrent data updates. To allow writing applications in the absence of linearizability or transactions, the seminal Dynamo data store proposed a multi-value API in which a get returns the set of concurrent written values. In this scenario, it is important to be able to accurately and efficiently identify updates executed concurrently. Logical clocks are often used to track data causality, necessary to distinguish concurrent from causally related writes on the same key. However, in traditional mechanisms there is a non-negligible metadata overhead per key, which also keeps growing with time, proportional to the node churn rate. Another challenge is deleting keys while respecting causality: while the values can be deleted, per-key metadata cannot be permanently removed in current data stores. These systems often use anti-entropy mechanisms (like Merkle Trees) to detect and repair divergent data versions across nodes. However, in practice hash-based data structures are not suitable to a store using consistent hashing and create too many false positives. Also, highly available systems usually provide eventual consistency, which is the weakest form of consistency. This results in a programming model difficult to use and to reason about. It has been proved that causal consistency is the strongest consistency model achievable if we want highly available services. It provides better programming semantics such as sessions guarantees. However, classical causal consistency is a memory model that that is problematic for concurrent updates, in the absence of concurrency control primitives. Used in eventually consistent data stores, it leads to arbitrating between concurrent updates which leads to data loss. We propose three novel techniques in this thesis. The first is Dotted Version Vectors: a solution that combines a new logical clock mechanism and a request handling workflow that together support the traditional Dynamo key-value store API while capturing causality in an accurate and scalable way, avoiding false conflicts. It maintains concise information per version, linear only on the number of replicas, and includes a container data structure that allows sets of concurrent versions to be merged efficiently, with time complexity linear on the number of replicas plus versions. The second is DottedDB: a Dynamo-like key-value store, which uses a novel node-wide logical clock framework, overcoming three fundamental limitations of the state of the art: (1) minimize the metadata per key necessary to track causality, avoiding its growth even in the face of node churn; (2) correctly and durably delete keys, with no need for tombstones; (3) offer a lightweight anti-entropy mechanism to converge replicated data, avoiding the need for Merkle Trees. The third and final contribution is Causal Multi-Value Consistency: a novel consistency model that respects the causality of client operations while properly supporting concurrent updates without arbitration, by having the same Dynamo-like multi-value nature. In addition, we extend this model to provide the same semantics with read and write transactions. For both models, we define an efficient implementation on top of a distributed key-value store.Várias bases de dados de larga escala usam técnicas de replicação otimista para escalar e permanecer altamente disponíveis face a falhas e partições na rede. Gerir os dados sem coordenação forte entre os nós do servidor e o cliente resulta em bases de dados "inevitavelmente coerentes" que permitem escritas de dados concorrentes. Para permitir que aplicações escrevam na base de dados na ausência de transações e mecanismos de coerência forte, a influente base de dados Dynamo propôs uma interface multi-valor, que permite a uma leitura devolver um conjunto de valores escritos concorrentemente para a mesma chave. Neste cenário, é importante identificar com exatidão e eficiência quais as escritas efetuadas numa chave de forma potencialmente concorrente. Relógios lógicos são normalmente usados para gerir a causalidade das chaves, de forma a detetar escritas causalmente concorrentes na mesma chave. No entanto, mecanismos tradicionais adicionam metadados cujo tamanho cresce proporcionalmente com a entrada e saída de nós no servidor. Outro desafio é a remoção de chaves do sistema, respeitando a causalidade e ao mesmo tempo não deixando metadados permanentes no servidor. Estes sistemas de dados utilizam também mecanismos de anti-entropia (tais como Merkle Trees) para detetar e reparar dados replicados em diferentes nós que divirjam. No entanto, na prática estas estruturas de dados baseadas em hashes não são adequados para sistemas que usem hashing consistente para a partição de dados e resultam em muitos falsos positivos. Outro aspeto destes sistemas é o facto de normalmente apenas suportarem coerência inevitável, que é a garantia mais fraca em termos de coerência de dados. Isto resulta num modelo de programação difícil de usar e compreender. Foi provado que coerência causal é a forma mais forte de coerência de dados que se consegue fornecer, de forma a que se consiga também ser altamente disponível face a falhas. Este modelo fornece uma semântica mais interessante ao cliente do sistema, nomeadamente as garantias de sessão. No entanto, a coerência causal tradicional é definida sobre um modelo de memória não apropriado para escritas concorrentes não controladas. Isto leva a que se arbitre um vencedor quando escritas acontecem concorrentemente, levando a perda de dados. Propomos nesta tese três novas técnicas. A primeira chama-se Dotted Version Vectors: uma solução que combina um novo mecanismo de relógios lógicos com uma interação entre o cliente e o servidor, que permitem fornecer uma interface multi-valor ao cliente similar ao Dynamo de forma eficiente e escalável, sem falsos conflitos. O novo relógio lógico mantém informação precisa por versão de uma chave, de tamanho linear no número de réplicas da chave no sistema. Permite também que versão diferentes sejam corretamente e eficientemente reunidas. A segunda contribuição chama-se DottedDB: uma base de dados similar ao Dynamo, mas que implementa um novo mecanismo de relógios lógicos ao nível dos nós, que resolve três limitações fundamentais do estado da arte: (1) minimiza os metadados necessários manter por chave para gerir a causalidade, evitando o seu crescimento com a entrada e saída de nós; (2) permite remover chaves de forma permanente, sem a necessidade de manter metadados indefinidamente no servidor; (3) um novo protocolo de anti-entropia para reparar dados replicados, de modo a que todas as réplicas na base de dados convirjam, sem que seja necessário operações dispendiosas como as usadas com Merkle Trees. A terceira e última contribuição é Coerência Causal Multi-Valor: um novo modelo de coerência de dados que respeita a causalidade das operações efetuadas pelos clientes e que também suporta operações concorrentes, sem que seja necessário arbitrar um vencedor entre as escritas, seguindo o espírito da interface multi-valor do Dynamo. Adicionalmente, estendemos este modelo para fornecer transações de escritas ou leituras, respeitando a mesma semântica da causalidade. Para ambos os modelos, definimos uma implementação eficiente em cima de uma base de dados distribuída.Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) - with the research grant SFRH/BD/86735/201

Normas éticas para la coordinación de agentes en el Robocup Rescue Simulator

Treballs Finals de Grau d'Enginyeria Informàtica, Facultat de Matemàtiques, Universitat de Barcelona, Any: 2019, Director: Maite López Sánchez[es] El siguiente trabajo estudia los efectos provocados por la aplicación de un subconjunto de normas dentro de una simulación. Las normas han sido seleccionadas usando el método propuesto en el paper [3] y sobre el conjunto descrito en este otro [2]. En ambos se exponen las normas como elementos ordenadores y con propiedades coordinativas de una comunidad compuesta ya sea por agentes humanos, ya sea por robots, la problemática abierta que supone la elección del mejor subconjunto de normas y una aproximación teórica y experimental que formaliza una metodologı́a programática capaz de resolverlo considerando la relación existente entre moral y normas y cuán bien se adecúan las últimas a la primera. El simulador elegido ha sido como propuso [2]: Robocup Rescue Agent Simulator

A utilização da literatura no ensino-aprendizagem da língua estrangeira: espanhol

Mestrado em Ensino de Português no 3º ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário e de Língua Estrangeira (Espanhol) nos Ensinos Básico e SecundárioDesenvolvido no contexto das unidades curriculares de Prática de Ensino Supervisionada I e II, o presente relatório final de estágio apresenta o projeto de intervenção que desenvolvemos com o objetivo de perceber a presença e as potencialidades didáticas dos textos literários no ensino das línguas estrangeiras. Tendo como base um conjunto de bibliografia especializada sobre o tema, delineámos e implementámos atividades que nos permitissem atingir os objetivos investigativos, ao mesmo tempo que ajudávamos os discentes a perceber a importância da literatura na aprendizagem de línguas estrangeiras, em geral, e do espanhol, em particular. Como instrumentos de recolha de dados, recorremos à observação direta, a inquéritos, à análise de seis manuais e de textos produzidos pelos intervenientes ao longo do projeto. Para o tratamento desses mesmos dados seguiu-se a análise de conteúdo, combinando procedimentos quantitativos e qualitativos. O estudo dessa análise permitiu-nos concluir que a literatura está pouco presente nas aulas de línguas estrangeiras, apesar das inúmeras potencialidades que lhe são reconhecidas como instrumento didático. Após as intervenções, discentes e participantes na tertúlia revelaram maior interesse na leitura literária e demonstraram maior recetividade para os ensinamentos que ela transmite. Como síntese, defende-se uma maior inclusão da literatura, em contínua dessacralização, nas aulas de Espanhol Língua Estrangeira (ELE).Desarrollado en el contexto de las asignaturas Prática de Ensino Supervisionada I - II, este Trabajo de Fin de Máster presenta el Projeto de intervenção (Prácticas) que hemos llevado a cabo, con el fin de observar la presencia y las potencialidades didácticas de los textos literarios en la enseñanza de lenguas extranjeras. Tras una pesquisa bibliográfica especializada sobre el tema, diseñamos e implementamos actividades que nos condujeron a los objetivos que nos habíamos propuesto en nuestra investigación, al mismo tiempo que intentamos ayudar a los alumnos y demás intervinientes en nuestro estudio, para que perciban la importancia de la literatura en el aprendizaje de lenguas extranjeras, en general, y del español, en particular. Como instrumentos de recogida de datos, recurrimos a la observación directa, a encuestas (hechas a alumnos y profesores, así como a adultos en contexto extraescolar), al análisis de seis manuales (editados en Portugal) y de los textos producidos por los participantes en dicho proyecto. Para el tratamiento de esos mismos datos analizamos su contenido, armonizando procedimientos cuantitativos y cualitativos. A la luz de este análisis, podemos concluir que la literatura está poco presente en las clases de lenguas extranjeras, a pesar de las múltiples potencialidades que le son reconocidas como valioso instrumento didáctico. Después de las intervenciones pedagógicas, todos los participantes (dentro y fuera del contexto escolar) demostraron un mayor interés por la lectura literaria y dieron muestras de mayor receptividad hacia los saberes que esta consagrada materia siempre ha transmitido. A título de síntesis, defendemos una mayor inclusión de la literatura, en franca desacralización, en las clases de Español como Lengua Extranjera (ELE)

Serviços públicos em diferentes contextos territoriais: (re)organização das redes e relações com os sistemas urbanos

A presença de serviços públicos nos aglomerados populacionais suscita diferentes arti-culações e rearranjos socioterritoriais e promove a sua dinamização e especialização, fomenta a economia local e contribui, direta e indiretamente, para a coesão, o desen-volvimento, a atratividade, a competitividade e a resiliência dos territórios. Nas últimas décadas, as lógicas da oferta e da procura dos serviços públicos têm evoluído rapida-mente, passando de um modelo de gestão fechado e burocrático, para um modelo mais aberto, diversificado, simplificado e participativo. Com elas, surgiram (novos) de-safios na sua gestão, que vão desde a sua sustentabilidade económica até aos impac-tos sociais e territoriais resultantes da modernização, sem esquecer a maior (e cres-cente) exigência do cidadão. Estas mutações têm repercussões na filosofia da sua or-ganização e no modus operandi, com uma crescente orientação para as necessidades da procura e a satisfação do utente, procurando, em simultâneo, reduzir os custos e aumentar a produtividade e a qualidade dos serviços prestados, com base em políticas de inovação e em parcerias e governação em rede. Na prática, estas alterações condu-zem a processos diferenciados, que têm passado pela fusão, reconversão ou mesmo encerramento de serviços públicos. Num contexto de crise económico-financeira, como o que se vive em Portugal, e aten-dendo às mutações ocorridas na oferta e na procura de serviços públicos de educação, saúde, eventos de vida, defesa e segurança e justiça, importa refletir sobre os concei-tos inerentes a estes serviços e sintetizar as principais dinâmicas nesse período de tempo, tendo como pressupostos que, por um lado, o território é um elemento dife-renciador na prestação e na utilização de serviços e que, por outro lado, estes serviços, pela sua natureza estratégica para a sociedade e para a economia, exigem a definição de políticas e de estratégias territoriais consentâneas e inclusivas. Esta investigação centra a sua análise em dois âmbitos geográficos. Numa primeira fa-se, à escala de Portugal continental, onde se obtém um retrato atual da espacialização dos serviços públicos referidos acima. Em seguida, após a criação de uma metodologia inovadora baseada em análises e modelação de informação geográfica para a tipifica-ção dos diferentes tipos de territórios, são identificados três casos de estudo regionais, com características distintas. Assim, são estudados territórios metropolita-nos/densamente urbanizados (constituídos pelos concelhos de Lisboa, Almada, Seixal, Palmela, Sesimbra e Setúbal), eixo urbano-rural (Évora, Portel, Viana do Alentejo, Vidi-gueira, Cuba e Beja) e territórios profundamente rurais (Barrancos, Moura, Serpa e Mértola), para os quais foi realizado um inquérito à população, com o objetivo de compreender a utilização que fazem dos serviços públicos e quais as suas expetativas em relação aos mesmos. Os resultados obtidos para as análises nacional e regionais são acompanhados por uma reflexão sobre a territorialização das políticas de serviços públicos, as quais incidem em matérias relacionadas com o seu planeamento e, sobre-tudo, com a sua gestão

Logical clocks for could databases

Dissertação de mestrado em Engenharia de InformáticaCloud computing environments, particularly cloud databases, are rapidly increasing in importance, acceptance and usage in major (web) applications, that need the partition-tolerance and availability for scalability purposes, thus sacrificing the consistency side (CAP theorem). With this approach, use of paradigms such as Eventual Consistency became more widespread. In these environments, a large number of users access data stored in highly available storage systems. To provide good performance to geographically disperse users and allow operation even in the presence of failures or network partitions, these systems often rely on optimistic replication solutions that guarantee only eventual consistency. In this scenario, it is important to be able to accurately and e ciently identify updates executed concurrently. In this dissertation we review, and expose problems with current approaches to causality tracking in optimistic replication: these either lose information about causality or do not scale, as they require replicas to maintain information that grows linearly with the number of clients or updates. Then, we propose Dotted Version Vectors (DVV), a novel mechanism for dealing with data versioning in eventual consistent systems, that allows both accurate causality tracking and scalability both in the number of clients and servers, while limiting vector size to replication degree. We conclude with the challenges faced when implementing DVV in Riak (a distributed key-value store), the evaluation of its behavior and performance, and discuss the advantages and disadvantages of it.Ambientes de computação na nuvem, em especial sistemas de base de dados na nuvem, estão rapidamente a aumentar em importância, aceitação e utilização entre as grandes aplicações (web), que precisam de alta disponibilidade e tolerância a partições por razões de escalabilidade, para isso sacrificando o lado da coerência (teorema de CAP). Com esta abordagem, o uso de paradigmas como a Coerência Inevitável tornou-se generalizado. Nestes sistemas, um grande número de utilizadores têm acesso aos dados presentes em sistemas de dados de alta disponibilidade. Para fornecer bom desempenho para utilizadores geograficamente dispersos e permitir a realização de operações mesmo em presença de partições ou falhas de nós, estes sistemas usam técnicas de replicação optimista que garantem apenas uma coerência inevitável. Nestes cenários, é importante que a identificação de escritas concorrentes de dados, seja o mais exata e eficiente possível. Nesta dissertação, revemos os problemas com as abordagens atuais para o registo da causalidade na replicação optimista: estes ou perdem informação sobre a causalidade ou não escalam, já que obrigam as réplicas a manter informação que cresce linearmente com o número de clientes ou escritas. Propomos então, os Dotted Version Vectors (DVV), um novo mecanismo para lidar com o versionamento de dados em ambientes com coerência inevitável, que permite tanto um registo exato e correto da causalidade, bem como escalabilidade em relação ao número de clientes e número de servidores, limitando o seu tamanho ao factor de replicação. Concluímos com os desafios surgidos na implementação dos DVV no Riak (uma base de dados distribuída de chave/valor), a sua avaliação de comportamento e de desempenho, acabando com uma análise das vantagens e desvantagens da mesma

Comércio e serviços nas áreas urbanas de génese ilegal: o caso da Quinta do Conde

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Gestão do TerritórioComo consequência dos problemas sociais, culturais e económicos que caracterizaram Por-tugal na segunda metade do século XX surgiram muitas Áreas Urbanas de Génese Ilegal (AUGI). O fenómeno de construção feita sem autorização das Câmaras Municipais, a quem compete licenciar e controlar as obras realizadas por particulares, ocorreu em massa nas Áreas Metropolitanas de Lisboa e do Porto, como consequência dos processos de industrialização e do êxodo rural que lhe está associado. A sua natureza clandestina fez com que as boas práticas urbanísticas não fossem levadas em conta, originando muitos proble-mas no espaço urbano e condicionando a sua organização e evolução. A Quinta do Conde foi uma AUGI. Os primeiros loteamentos surgiram na década de 60 e, desde cedo, se levantaram alguns problemas urbanos, entretanto resolvidos ou minimiza-dos. Vários factores atraíram, nos últimos cinquenta anos, população para a freguesia, imprimindo elevadas dinâmicas populacionais e de construção, ao ponto da Quinta do Conde ser, em termos relativos, a freguesia com o maior aumento inter-censitário (1991-2001) de população a nível nacional. Desde a sua génese, o comércio e os serviços que aí se instalaram têm sofrido grandes mutações. Assim, passou-se de um comércio predominantemente associado ao alimentar e à construção civil, com uma estruturação incipiente e muito marcada pela índole familiar em que se desenvolvia, para uma oferta mais vasta de produtos, alguns deles com especiali-zação, num ambiente urbano mais estruturado. A oferta de serviços é, por comparação, mais recente e mais especializada, apresentando lógicas de localização próprias. Criaram-se, portanto, condições para que se implementassem no território empresas de grande dimen-são do retalho alimentar e não alimentar e, ao mesmo tempo, se desenvolvessem nichos de mercado especializados

Modelação da nuvem de retardante químico: optimização no combate aos fogos florestais

Doutoramento em Ciências Aplicadas ao AmbienteO número de fogos e a área ardida em Portugal têm aumentado nos últimos anos. As causas para este facto são diversas. Importa, pois, conhecê-las para as poder eliminar. Esta filosofia preventiva encontra-se hierarquicamente acima de uma atitude remediativa como o combate aos incêndios florestais. Contudo, não existindo uma eficiência plena na prevenção, deve o Estado munir-se das ferramentas necessárias para um combate eficaz deste problema que surge todos os verões. Os meios aéreos são um exemplo por excelência de eficácia, uma vez que possibilitam a descarga de milhares de litros de água ou retardantes químicos sobre, ou a jusante, da frente de fogo. A sua velocidade, aliada à possibilidade em aceder mesmo a sítios remotos para meios terrestres, torna-os ainda mais valiosos nos meses quentes. Porém, a sua eficácia encontra-se associada à construção de uma linha contínua de retardante, com a largura e concentração adequada. Caso tal não se verifique, estar-se-á a desperdiçar em parte, esta ferramenta. Ainda hoje não se conhece toda a física da nuvem, especialmente a atomização/deformação e dispersão da mesma na atmosfera, pelo que a forma de aplicar o retardante não está optimizada. Exceptuando o sistema MAFFS, a aplicação de retardantes químicos ou água faz-se pela abertura do aerotanque, ficando o líquido sujeito à acção da gravidade. Ao sair do tanque, as forças aerodinâmicas atomizam o fluido, formando gotas milimétricas ou menores. Estas gotas, por sua vez, vão cair até atingirem o solo ou a vegetação. Durante este percurso, a nuvem de gotas é dispersada, sofre ainda evaporação e, em menor extensão, troca de calor com o ar atmosférico. Importa referir que são diversas as variáveis operacionais que condicionam a mancha de retardante no solo. Dentro destas, as mais influentes são (1) a velocidade de voo (2) altura de voo, (3) caudal de saída de retardante, (4) direcção de voo e (5) propriedades físicas do retardante, nomeadamente viscosidade e elasticidade. Estas variáveis devem ser ajustadas de forma a optimizar a descarga de retardante numa situação concreta, interessando analisar a mancha necessária para parar ou diminuir a frente de fogo e variáveis ambientais como o vento, temperatura e humidade atmosférica. De forma a integrar o efeito de todas as variáveis, foram realizadas simulações que utilizam estes parâmetros operacionais como inputs. Foram usados dois modelos distintos - RAM e FLUENT - com propósitos e alcances diferentes. O trabalho desenvolvido permitiu concluir acerca da aplicabilidade de códigos CFDs para modelar a nuvem de retardante. Estas simulações descrevem várias propriedades associadas à nuvem, nomeadamente (i) campo de velocidades, (ii) turbulência, (iii) humidade, (iv) temperatura, (v) densidade, (vi) trajectória das gotas de retardante e (vii) pressão. As simulações comprovam que os aerotanques mais modernos, que controlam e debitam um caudal constante, são mais eficientes, por produzirem uma mancha igualmente mais uniforme segundo a sua longitudinal. O MAFFS é um sistema especial que possui esta mesma vantagem, existindo ainda outros exemplos comerciais com libertação gravítica do fluido. Os sistemas mais recentes são, contudo, mais caros e de utilização limitada na Europa. As simulações efectuadas permitem inferir acerca do efeito das principais variáveis operacionais: • No que se refere à altura de voo, verifica-se uma correlação directa com o aumento da dispersão transversal e uma consequente diminuição das concentrações de retardante. Para largadas a alturas inferiores a 30 metros, existem riscos acrescidos de o fluído atingir o solo antes de ser completamente atomizado, pondo em perigo vidas e bens em terra. Este valor mínimo de segurança deve ser ajustado tendo em conta o caudal, a viscosidade e a elasticidade do retardante, bem como o aerotanque em causa; • A trajectória de voo é definida pela posição e orientação da mancha de retardante necessárias a jusante da frente de fogo. Contudo, o ângulo entre a trajectória do avião e a direcção do vento atmosférico condiciona a dispersão da nuvem, especialmente das gotas mais finas; • A variável mais influente na mancha de retardante é dada pelo cociente entre o caudal de retardante à saída do aerotanque e a velocidade do avião, ou seja, a quantidade de líquido debitado por unidade de tempo e de espaço linear percorrido pelo avião; • As propriedades físicas do fluido influenciam directamente o comportamento da nuvem. A atomização do líquido é inversamente proporcional à visco-elasticidade do retardante, o que afecta a distribuição granulométrica das gotas. A fase final do revestimento do combustível é dependente da visco-elasticidade e também da tensão superficial do retardante; • Diversos outros parâmetros operacionais influenciam o comportamento da nuvem e, portanto, a mancha de retardante, como as condições atmosféricas (vento, humidade e temperatura) e a proximidade à frente de fogo; A título conclusivo, sugerem-se aerotanques que debitem um caudal constante, apontam-se os cuidados a ter com a altura da largada e alerta-se para a necessidade de ajustar as propriedades físicas do fluido às circunstâncias do incêndio em questão. Não se tendo esgotado o presente estudo, recomenda-se a sua continuação ao nível da simulação e da aferição dos modelos através de ensaios à escala real.Both area and number of forest fires have grown during the last years. There are several causes that explain this fact. It is important to know these causes in order to avoid them. Prevention is more desirable than the remediation of fire fighting. However, the efficiency of the prevention is below 100 % and, thus, there is the need of wildfire fighting tools. Aerial means are an excellent example of efficiency as they can drop thousands litres of water or chemical retardants above or at the front of the fire line. Aircraft velocities and its possibility to access remote places for terrestrial means, make them even more important in an integrated system. However, their efficiency is dependent on the continuity of the crop pattern with both cross range and concentrations needed. If these levels of retardant are not achieved, its efficiency can be low. The physics of the retardant cloud is not yet known in detail, especially the atomization/deformation of the bulk liquid, and thus the application of the retardant is not optimized. Except in the MAFFS, the aerial application of retardants begins by the liquid exit promoted by gravity. As the liquid leaves the air tanker, this fluid is subject to aerodynamic forces that atomize the retardant into droplets. These particles fall in the atmosphere till they reach the ground or the vegetation. During the cloud trajectory, droplets are dispersed, evaporated and exchange heat with the surrounding air. There are several operational variables that influence the retardant pattern at the ground. The most important are: (1) airplane velocity, (2) airplane height, (3) retardant flow-rate, (4) direction between airplane and wind and (5) physical properties of the retardant fluid, mainly the viscosity and elasticity. These parameters can and should be adjusted in order to optimize the aerial application of retardants in function of the retardant pattern needed to slow down the fire and the environmental conditions like wind, humidity and air temperature. In order to integrate all of the influencing variables, simulations were made, by using these variables as model inputs. Two models were used – RAM and FLUENT with different purposes. The developed work allowed verifying that CFDs are applicable in order to describe the cloud behaviour. Performed simulations compute several cloud properties such as: (1) wind field, (2) turbulence, (3) humidity, (4) temperature, (5) density, (6) droplets trajectory and (7) pressure field. The simulations preclude that the most modern air tankers that control the flow-rate are more efficient because they produce a more constant retardant pattern along its longitudinal. MAFFS is an example of such technology, coexisting with others where the retardant is released by the gravity force. These new systems are, however, more expensive and rarely used in Europe.The developed simulations allow the following conclusions: • In what concerns the flight height, there is an increase of the lateral dispersion of retardant and a decrease in the retardant pattern maximum concentrations. For drops below 30 meters, there is a considerable risk of injury for people on the ground because the fluid can attain the soil before a complete atomization. This minimum value must be adjusted considering the fluid properties and the retardant flow rate exiting the air tanker and its geometry; • Although the airplane trajectory is defined by the desired fire wall, the angle between the airplane and the wind influences the dispersion of the cloud, especially of the smaller droplets; • The most important parameter affecting the retardant pattern is the ratio between the flow-rate and the airplane velocity, which is the amount of retardant released by unit of time and space; • The retardant properties do affect the cloud behaviour and thus the efficiency. The atomization is inversely proportional to the viscoelasticity. The third phase of the retardant coating is dependent of the viscosity and also on the superficial tension of the chemical retardant. • There are other parameters that influence the retardant cloud at a less extent, like the atmospheric conditions (temperature, humidity and stability) and the proximity of the fire front. The main conclusions that arise from this work are (1) the recommendation of the use of the most modern air tankers with constant flow-rate, (2) care with low height drops, (3) and the adjustment of the retardant physical properties with the real characteristics of the fire being analyzed. The study presented is not terminated and, thus, it is recommended its continuation at the level of the models validation extent based on more experimental work

Concise server-wide causality management for eventually consistent data stores

Large scale distributed data stores rely on optimistic replication to scale and remain highly available in the face of net work partitions. Managing data without coordination results in eventually consistent data stores that allow for concurrent data updates. These systems often use anti-entropy mechanisms (like Merkle Trees) to detect and repair divergent data versions across nodes. However, in practice hash-based data structures are too expensive for large amounts of data and create too many false conflicts. Another aspect of eventual consistency is detecting write conflicts. Logical clocks are often used to track data causality, necessary to detect causally concurrent writes on the same key. However, there is a nonnegligible metadata overhead per key, which also keeps growing with time, proportional with the node churn rate. Another challenge is deleting keys while respecting causality: while the values can be deleted, perkey metadata cannot be permanently removed without coordination. Weintroduceanewcausalitymanagementframeworkforeventuallyconsistentdatastores,thatleveragesnodelogicalclocks(BitmappedVersion Vectors) and a new key logical clock (Dotted Causal Container) to provides advantages on multiple fronts: 1) a new efficient and lightweight anti-entropy mechanism; 2) greatly reduced per-key causality metadata size; 3) accurate key deletes without permanent metadata.(undefined

Integração da eólica com a hídrica reversível

Este trabalho incide sobre a integração da energia eólica com a energia hídrica reversível num horizonte temporal de 24 horas com períodos horários. O objectivo deste trabalho é demonstrar as vantagens na utilização de um sistema eólico - hídrico reversível, aproveitando os excessos de energia eólica e/ou baixo custo da energia em horas de baixo consumo para bombear água da albufeira inferior para a superior, turbinando-a mais tarde quando for economicamente vantajoso. Serão apresentados três cenários com três simulações cada, para demonstrar a viabilidade económica do estudo