{"title":"Uma Arquitetura para Compressão de Código em Processadores Embarcados","authors":"A. B. Silva, G. P. Silva","doi":"10.5753/wscad.2008.17677","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17677","url":null,"abstract":"O uso eficiente de sistemas móveis e embarcados depende fortemente de estratégias adequadas para redução do consumo de energia. Esses sistemas são caracterizados também por uma grande restrição de recursos, entre eles a quantidade de memória disponível para as aplicações. Este trabalho apresenta um esquema de compressão de código para processadores embarcados compatíveis com o processador ARM, que visa apresentar soluções para essas duas demandas específicas dos sistemas móveis e embarcados. A compressão é feita diretamente no código objeto, após a compilação do código-fonte pelas ferramentas tradicionais, e usa um algoritmo de compressão por freqüência de opcodes: o código de Huffman. Para a execução do código comprimido é necessário que haja um hardware de expansão das instruções associado ao núcleo do processador. O hardware de expansão é composto por estruturas de armazenamento e controle projetados para a realização eficiente das operações de expansão. As medidas de desempenho de compressão e os efeitos da expansão foram feitos a partir da simulação em uma versão modificada do SimpleScalar e com uso da suíte de avaliação MiBench. As simulações realizadas mostram que a taxa média de compressão foi de 76% para o conjunto de benchmarks estudados e com uma perda relativamente pequena no desempenho, quando comparado com a execução das aplicações na sua versão sem compressão.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"139 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115893820","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Paralelização de Metaheurísticas para Execução Autonômica em Grades Computacionais","authors":"Aleteia Araujo, C. Ribeiro, C. Boeres, V. Rebello","doi":"10.5753/wscad.2008.17661","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17661","url":null,"abstract":"Na busca por melhores serviços ou maiores lucros, a utilização de metaheurísticas tem sido um importante aliado da indústria para resolver questões operacionais complexas em tempos computacionais aceitáveis. O desenvolvimento de metaheurísticas paralelas eficientes é difícil e, para executar instâncias reais, os algoritmos necessitam de muito poder computacional. Enquanto a computação em grades pode oferecer tal poder computacional, suas características específicas criam uma complexidade adicional para desenvolver aplicações eficientes. Este trabalho propõe uma estratégia simples de paralelização para executar metaheurísticas seqüenciais em grades computacionais. O objetivo é eliminar a necessidade do desenvolvedor encarar a tarefa de paralelizar uma metaheurística, e mostrar que executando múltiplas instâncias de uma metaheurística seqüencial de forma coordenada em paralelo é possível reduzir o tempo para alcançar boas soluções. A paralelização proposta é composta de duas camadas: um middleware de gerenciamento da execução na grade e a estratégia de coordenação das metaheurísticas seqüenciais. Para validar essa proposta foram desenvolvidas duas novas metaheurísticas paralelas, uma para o problema do torneio com viagens espelhado e a outra para o problema da árvore geradora de custo mínimo com restrição de diâmetro. Ambas as paralelizações foram capazes de melhorar, para várias instâncias, os melhores resultados conhecidos na literatura.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"14 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115482381","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Cícero Raupp Rolim, Nélson Buis Sonntag, J. Barbosa
{"title":"HLS: Modelo para Desenvolvimento de Aplicações Sensíveis à Localização","authors":"Cícero Raupp Rolim, Nélson Buis Sonntag, J. Barbosa","doi":"10.5753/wscad.2008.17688","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17688","url":null,"abstract":"O crescimento do poder computacional dos dispositivos portáteis como PDAs, handhelds e notebooks é uma realidade na última década. Paralelamente, as redes sem fio (por exemplo, Wi-Fi e bluetooth), tiveram um crescimento vinculado a estes equipamentos, facilitando a comunicação e troca de informações entre os mesmos. Nesse escopo surgiu a computação ubíqua. No escopo da computação ubíqua, as aplicações devem ser sensíveis à rede, recursos, localização física e contexto, ou seja, podem ter seu comportamento alterado durante sua execução, devido à mobilidade constante dos dispositivos móveis. Este trabalho apresenta o HLS, um modelo para desenvolvimento de aplicações sensíveis à localização utilizando o ambiente do Holoparadigma. O HLS é um modelo que inclui um servidor de localização de dispositivos móveis, um módulo que é integrado ao ambiente de execução do Holoparadigma para alteração do estado de execução das aplicações, e uma ferramenta para administração de ambientes com servidor de localização baseado em árvores de contexto.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116561994","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Análise Comparativa de Desempenho do Hipervisor Xen: Paravirtualização versus Virtualização Total","authors":"R. Santos, A. Charão","doi":"10.5753/wscad.2008.17681","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17681","url":null,"abstract":"Tecnologias de virtualização têm sido amplamente utilizadas em sistemas computacionais, tanto em nível acadêmico quanto comercial. O desenvolvimento de novos processadores que implementam o suporte à virtualização ampliou ainda mais este cenário. Dentre as tecnologias de virtualização atuais, o hipervisor Xen está entre os mais populares e destaca-se por oferecer duas abordagens distintas: a vizualização total assistida por hardware e a paravirtualização. Este artigo apresenta uma comparação de desempenho entre essas abordagens, utilizando Xen e analisando características como acesso a disco, memória, comunicação de rede e utilização do processador. O resultado deste trabalho mostra que a utilização do Xen paravirtualizado apresenta um melhor desempenho face ao seu suporte à virtualização total.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"30 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133561093","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Algoritmos para escalonamento de tarefas em plataformas heterogêneas usando o paradigma mestre-escravo","authors":"Fabio Henrique Nishihara, Alfredo Goldman","doi":"10.5753/wscad.2008.17676","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17676","url":null,"abstract":"Neste trabalho abordamos o problema de escalonar tarefas independentes e de mesmo tamanho em uma plataforma heterogênea, onde os tempos de comunicação e de processamento são diferentes. Propomos algoritmos para escalonar tarefas usando o paradigma mestre-escravo em diversos tipos de rede que são casos especiais de uma grade heterogênea. Desta forma estendemos os trabalhos anteriores para plataformas heterogêneas. Através de simulações analisamos o desempenho dos algoritmos propostos em diferentes situações.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"19 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131833043","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Tratamento de Exceções Orientado a Contextos","authors":"Fabiane Cristine Dillenburg, J. Barbosa","doi":"10.5753/wscad.2008.17686","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17686","url":null,"abstract":"A popularização de dispositivos computacionais cada vez menores e com maior poder computacional tem tornado a computação móvel mais comum na vida cotidiana. O desenvolvimento de novas aplicações exige uma adaptação das linguagens de programação à nova realidade, uma vez que estas precisam de mecanismos que tirem proveito das novas tecnologias. Neste contexto, o presente trabalho propõe mecanismos para tratamento de exceções orientado a contextos, com foco no desenvolvimento de aplicações móveis e ubíquas. O conjunto destes mecanismos foi implementado sobre a plataforma atual de execução do Holoparadigma e validado pela implementação de aplicações móveis e ubíquas.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"61 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132240235","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Anna Dolejsi Santos, Gabriel Argolo M. Rocha, L. Drummond, Melba Lima Gorza
{"title":"Algoritmos Distribuídos para Roteamento em Redes Tolerantes a Atrasos e Desconexões","authors":"Anna Dolejsi Santos, Gabriel Argolo M. Rocha, L. Drummond, Melba Lima Gorza","doi":"10.5753/wscad.2008.17665","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17665","url":null,"abstract":"Redes tolerantes a atrasos e desconexões (DTNs) são uma classe de redes que apresentam frequentes partições e longos atrasos. Redes com estas características possuem uma variedade de aplicações como comunicações entre dispositivos com restrições de energia, comunicações rurais, submarinas e interplanetárias. Neste trabalho, nós propomos dois algoritmos distribuídos para roteamento em redes DTN previsíveis, que consideram o menor número de saltos e o tempo de chegada mais cedo ao destino. Eles produzem como saída uma tabela de roteamento para cada nó da rede. Durante a fase de construção da tabela, são realizadas críticas nos intervalos de tempo dos enlaces adjacentes visando minimizar a quantidade de mensagens e bits enviados na rede. Os algoritmos foram avaliados experimentalmente para verificar a redução do número de mensagens trocadas na versão com crítica quando comparada à versão que não realiza crítica nos intervalos. Os resultados mostraram que a crítica reduz significativamente a quantidade de mensagens trafegadas, obtendo um ganho de até 88% para determinadas topologias de rede.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129196301","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Controle de Granularidade com threads em Programas MPI Dinâmicos","authors":"J. V. Lima","doi":"10.5753/wscad.2008.17675","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17675","url":null,"abstract":"O controle de granularidade é um fator importante no desempenho de programas paralelos. Problemas estáticos adaptam sua granularidade pela decomposição e atribuição de dados a cada tarefa, mas em irregulares não é possível prever a carga de trabalho antes da execução. Os irregulares que utilizam decomposição recursiva, como ordenação, necessitam de dinamismo com suporte a criação de tarefas sob demanda. Alguns ambientes de programação, como Cilk e KAAPI, oferecem dinamismo e trabalham com granularidade através do conceito abstrato de tarefa porém possuem limitações que dificultam seu uso em PAD. O MPI, padrão de fato em PAD, oferece dinamismo de processos e uso de threads mas atribui à implementação especificar o comportamento na criação de uma tarefa. Este trabalho propõe investigar as vantagens no controle de granularidade com threads em programas MPI dinâmicos, através da substituição da criação de processos por tarefas onde um mecanismo (libSpawn) decide entre lançar processo(s) ou thread(s). Os resultados obtidos com o programa de ordenação Cilksort, que segue o modelo Divisão-e-Conquista, demonstram ganhos de até 85% em criação de tarefas e comunicação.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"2 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134308415","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Aprendizado por Reforço aplicado a escalonamento em Grids","authors":"Bernardo Fortunato Costa, Inês Dutra, M. Mattoso","doi":"10.5753/wscad.2008.17674","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17674","url":null,"abstract":"Aprendizado por reforço é uma técnica simples que possui aplicação em várias áreas. Um ambiente real de grid, em geral dinâmico e heterogêneo, oferece um ambiente interessante para sua aplicação. Neste trabalho, utilizamos esta técnica para classificar os nós disponíveis em um grid, dando suporte assim a dois algoritmos de escalonamento, AG e MQD. Um ambiente de grid real foi montado e experimentos foram realizados com estes dois algoritmos, de maneira a verificar seu impacto em um ambiente real, com e sem a presença de reescalonamento.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131834664","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
D. D. J. Macedo, H. G. W. Perantunes, Aldo von Wangenheim, M. R. Dantas
{"title":"Armazenamento de Imagens Médicas DICOM em Sistemas de Arquivos Distribuídos","authors":"D. D. J. Macedo, H. G. W. Perantunes, Aldo von Wangenheim, M. R. Dantas","doi":"10.5753/wscad.2008.17672","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2008.17672","url":null,"abstract":"Métodos para armazenamento e recuperação de informações em sistemas de telemedicina, em sua maioria estão relacionados a utilização de bancos de dados convencionais. Assim, desafios relacionados a escalabilidade, distribuição, desempenho e o alto custo computacional envolvido, induz em pesquisas de novas abordagens para solução destes problemas. Diante disto, neste trabalho de pesquisa utilizou–se um meio alternativo de alto desempenho para o armazenamento de imagens médicas DICOM. Foi proposto um modelo de dados, baseado na hierarquização das imagens, utilizando o formato de dados HDF5. Para distribuição dos dados, foi utilizado o sistemas de arquivos distribuídos PVFS, como plataforma básica para armazenamento. Desta forma, a presente pesquisa apresenta um método diferenciado de armazenamento e de acesso aos dados. Nos resultados experimentais, o armazenamento das informações obteve um desempenho da ordem de 17%, em relação a recuperação que ocorreu na casa dos 27%. Estes dados indicam um desempenho superior no armazenamento, quando comparado ao meio tradicional utilizando bancos de dados relacionais.","PeriodicalId":285098,"journal":{"name":"Anais do IX Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD 2008)","volume":" 808","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2008-10-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"120829207","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}