SISTEMAS EN TIEMPO REAL, 2

Autor: FERRER SAPENA ANTONIA.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE COMUNICACIÓN AUDIOVISUAL, DOCUMENTACIÓN E HISTORIA DEL ARTE .

Resumen: A nuestra sociedad se la conoce actualmente como la sociedad de la información y del conocimiento, cuestión que queda patente si se compara con otros momentos de la historia. En esta sociedad postindustrial la información se perfila como actividad productiva, creciendo su empleo y mercado. Esta tesis plantea la situación de un sector empresarial desde el punto de vista de la información. Se analiza la posición de la Economía Social en Internet. Así se trata la situación informacional de este sector empresarial dentro del contexto de las nuevas tecnologías, ya que consideramos que constituye una contribución necesaria para una correcta toma de decisiones que redunde en la eficacia de los sistemas la información de un determinado país. La tesis se aborda desde el supuesto, ampliamente aceptado, de que las organizaciones del sector de la economía social parten de una situación de desventaja en cuanto a la implantación de nuevas tecnologías con respecto al resto de empresas, y propondrá un modelo de información para el sector. El objetivo principal es realizar un estudio de la imagen proyectada por las empresas de la economía social en España, teniendo en cuanta que, de las entidades que configuran el escenario de la Economia Social, se realizará un análisis exhaustivo de aquéllas que pertenecen al sector empresarial -cooperativas-, ya que son entidades con ánimo de lucro y compiten en el mismo mercado con otras empresas que poseen una forma jurídica distinta. Su principal intención es constatar y evaluar cuál es la presencia actual de estas empresas y entidades en la red, su calidad y madurez. Una vez realizado el análisis se propondrá un modelo de portal de información para el este sector de la economía. Para ello se tratarán todos los aspectos de planificación de un portal de información en la red: estudio de necesidades, propuesta de contenidos y servicios a ofertar, usabilidad, arquitectura de la información y e-marketing y posicionamiento en la red.

Autor: CABRERA MENDEZ MARGARITA.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE COMUNICACIÓN AUDIOVISUAL, DOCUMENTACIÓN E HISTORIA DEL ARTE.

Resumen: El estudio tiene como objeto crear un análisis de trabajo que permita asentar los puntos clave en el desarrollo de un proyecto de aplicación de las nuevas tecnologías de la información para la comercialización y difusión turística a través de Internet. El método empleado incluye tanto técnicas de gestión de proyectos, como trabajo de campo para la identificación de recursos turísticos similares en Internet y la adaptación de todos los sistemas de trabajo para la consecución de una aplicación informática online, capaz tanto de proporcionar una parte pública visible para el público en general, como una parte privada de gestión en la que tendrán cabida diferentes perfiles de usuario con permisos para gestionar una zonas de información u otras según su categoría. El trabajo se estructura en ocho capítulos que comienzan con un análisis de campo y estudio de los diferentes portales de organismos públicos turísticos en Internet, desde una perspectiva europea y nacional, para concluir con el panorama local, los portales turísticos de Alicante, Valencia y Castellón. El último capítulo desarrolla los conocimientos implantando una metodología de gestión del proyecto general, dividido en sus diferentes fases, concluyendo en un proyecto real, el portal turístico de la Comunidad Valenciana. El trabajo demuestra la necesidad de utilizar una metodología de trabajo para llevar un buen término la difusión y comercialización de un destino turístico en Internet. El método implementado concluye la posibilidad de aplicar a culquier información turística on line, con sus peculiaridades, unas técnicas de gestión estandarizadas a través de procedimientos. PALABRAS CLAVE Turismo, Internet, metodología, multimedia, sistema de información, nuevas tecnologías, gestión de proyectos, comercialización y difusión turística, procedimiento, calidad, sistemas de documentación, fuentes de información turística, portales turísticos, Universidad Politécnica de Valencia, Agéncia valenciana del Turisme.

Autor: REBOLLO PEDRUELO MIGUEL.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: DEPTO. SISTEMAS INFORMÁTICOS Y COMPUTACIÓN.

Resumen: En este trabajo se propone un modelo temporal que permite la representación y gestión de conocimiento temporal en una red de creencias temporales para agentes inteligentes que se encuentran situados en entornos con restricciones de tiempo real estricto. El modelo se aplica a la arquitectura de agente ARTIS, para agentes inteligentes de tiempo real. El modelo utiliza una lógica modal basada en RTCTL, de forma que se pueden expresar restricciones métricas sobre los operadores temporales. Esta lógica se denomina RTAL. La primitiva empleada es el punto de tiempo, que se utiliza para la definición de hechos, eventos y acciones temporales. La incorporación de acciones al modelo temporal permite abordar problemas intensivos en conocimiento tanto de análisis (monitorización, clasificación, validación, diagnóstico..) como de síntesis (planificación, scheduling, asignación..). La utilización de la lógica RTAL se extiende a la especificación del agente completo, de manera que se puedan especificar propiedades de seguridad y viveza que dan lugar a las restricciones de integridad y los objetivos que establecen el comportamiento del agente. Los métodos de gestión de información temporal utilizan algoritmos de búsqueda en grafos en tiempo real. Se han estudiado distintas variantes, seleccionando finalmente LRTA* como algoritmos base. Los procesos de gestión de las creencias temporales se implementan como métodos interrumpibles, que proporcionan una respuesta más precisa en cada paso de ejecucción y pueden detenerse en cualquier momento.

Autor: HERNÁNDEZ LÓPEZ LUIS.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA .
Centro de realización: DEPARTAMENTO SISTEMAS INFORMÁTICOS Y COMPUTACIÓN.

Resumen: El área de la Inteligencia Artificial está experimentando un gran avance en los últimos tiempos con su aplicación a un mayor número de campos diferentes. Uno de ellos es el de los problemas de tiempo real. Problemas donde no sólo es importante la lógica del cálculo de las soluciones, sino también el instante de tiempo en que son calculadas dichas soluciones. Este acercamiento entre ambas áreas es, en principio, provechoso, pues la Inteligencia Artificial puede aportar nuevas posibilidades a los sistemas de tiempo real, como una mayor flexibilidad de adaptación a entornos complejos y dinámicos. Sin embargo, esta aproximación ha presentado desde siempre importantes dificultades. Principalmente los sistemas de tiempo real poseen unos requerimientos temporales (predecibilidad de los tiempos de respuesta principalmente) que no suelen ser habituales en las técnicas de Inteligencia Artificial. Entre otras formas de abordar este problema, está el desarrollo de arquitecturas softwarepara el diseño de agentes inteligentes para su uso en entornos de tiempo real. Estas arquitecturas poseen diferentes mecanismos para que los gentes construidos puedan trabajar en entornos de tiempo real ofreciendo comportamientos reactivos (para cumplir los requerimientos temporales) y deliberativos (que hacen uso de técnicas de Inteligencia Artificial para conseguir mejores prestaciones). Una de estas arquitecturas es ARTIS. Esta arquitectura hace uso de una planificaicón de sus tareas a dos niveles para conseguir cumplir sus objetivos. Por un lado un planificador de primer nivel garantiza la obtención de respuestas dentro de límites temporales estrictos. Un planificador de segundo nivel se encarga del control de componentes que mejoran la calidad de los resultados. El trabajo presentado se centra en este segundo planificador, desarrollando dos heurísticas, SSS (slack-slide scheduling, scheduling por desplazamiento de slack) y SSSM (SSS con Memoria) que utilizando de forma más precisa las características de la arquitectura y de los componentes a planificar obtiene mejores calidades en las respuestas obtenidas que otras heurísticas aplicables. Estas heurísticas son capaces de manejar los diferentes tipos de algoritmos que usa la arquitectura (de reinamiento progresivo y de métodos múltiples) y una de ellas, la SSSM, usa los recursos de la arquitectura para aprovechar resultados previos mejorando la eficiencia obtenida. Finalmente se presenta pruebas estadísticas para verificar las características de las heurísticas así como dos aplicaciones reales para mostrar su viabilidad.

Autor: ALAMEDA HERNÁNDEZ ENRIQUE.
Año: 2002.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Debido al auge de las comunicaciones en las últimas décadas y en especial de las comunicaciones móviles más recientemente, se hace necesario desarrollar algorítmos y técnicas que permitan una conexión clara entre emisor y receptor. En comunicaciones móviles, las perturbaciones introducidas por la atmósfera en la señal emitida, se ven fortalecidas por el movimiento tanto del emisor como del receptor. Por tanto, la ecualización o igualación de la señal recibida requiere de algoritmos más robustos. Además, debido al cambio con el tiempo de las propiedades del canal de comunicaciones, esta igualación debe llevarse acabo mediante algoritmos adaptativos que sean capaces de amoldarse a los continuos cambios del entorno. Una posible solución para el problema de la igualación pasa por la identificación previa del canal. Para que esta identificación sea completa se requiere el uso de la estadística de alto orden, ya que la de segundo orden no lleve información acerca de la fase, y por tanto no permite una identificación plena. Bajo estas premisas, en esta Memoria, se parte del análisis del algoritmo Recursivo Sobredeterminado de Variable Instrumental ORIV, ya que es un algoritmo adaptativo capaz de emplear estadística de alto orden en la identificación ciega de sistemas lineales. Este algoritmo, aunque existente en la literatura, carecía de análisis teórico de su convergencia, tarea que se lleva a cabo en esta Memoria. Estos resultados teóricos cubren el análisis de su convergencia en media y en media cuadrática en ambientes lo más generales posibles, es decir, aquellos en los que se cuenta con error de medición, de estimación y además el sistema a identificar puede cambiar con el tiempo. El principal resultado es la existencia de un factor de olvido óptimo para que la memoria del algoritmos sea lo suficientemente larga como para poder contar con buenos estimadores, y a su vez lo suficientemente corta como para contar sólo con los datos más actuales de forma que para el rastreo del sistema sólo se cuente con los datos más actuales. Además, durante el análisis teórico se obtuvo un principio de ortogonalidad sobredeterminado y generalizado, del tipo de principios de ortogonalidad asociados al problema de la estimación lineal y que sirven de base, por ejemplo, para el análisis del algoritmo LMS. Este nuevo principio de ortogonalidad se utiliza, junto con la idea de los algoritmos de gradiente estocástico, para proponer en primer lugar un nuevo algoritmo. Este nuevo algoritmo es la base para definir dos nuevos algoritmos tipo LMS pero capaces de trabajar con variables instrumentales (por tanto generalizados) y en problemas sobredeterminados; por tanto reciben el nombre de OGLMS1 y OGLMS3. De OGLMS3 se puede obtener, tras una breve simplificación, el algoritmo GLMS, ya existente en la literatura pero carente de análisis. Este análisis se lleva a cabo también en esta Memoria, mostrando un ajuste perfecto con los resultados de las simulaciones. Por otro lado del OGLMS3 se obtiene un nuevo algoritmo que conservando las propiedades del ORIV, presenta una carga computacional muy reducida. Este algoritmo, llamado AOGLMS, es el culmen del proceso lógico-constructivo segudio hasta ahora. Por último, en la Memoria, también se estudia el problema de la identificación ciega mediante estadística de segundo orden. A tal fin se propone un nuevo algoritmo, el ICSMA, que sólo emplea estadística de alto orden para llevar a cabo una decisión binaria. Este algoritmo presenta tan buen comportamiento con los conocidos métodos de ajuste por cumulante. Las simulaciones se explican perfectamente mediante el análisis teórico realizado.

Autor: RUIZ MARTÍNEZ PEDRO MIGUEL.
Año: 2002.
Universidad: MURCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMÁTICA / UNIVERSIDAD DE MURCIA.

Resumen: Las redes ad hoc están formadas por terminales inalámbricos que tienen libertad de movimiento y que forman de modo espontáneo una red de comunicaciones. Las comunicaciones entre nodos que no se encuentran en el mismo enlace radio se realizan usando a otros nodos de la red como encaminadores. Esto les confiere la propiedad de no requerir ninguna infraestructura para su funcionamiento. En el marco de las futuras redes móviles "beyond 3G", estas redes juegan un papel muy importante como posibles redes de acceso que pueden desplegarse en lugares en los que es difícil instalar infraestructuras de comunicaciones. Esto requiere la conexión de este tipo de redes, que generalmente se han estudiado como redes aisladas, a redes IP fijas. A este escenario particular es a lo que generalmente se han estudiado como redes aisladas, a redes IP fijas. Además, dado que las condiciones de red son muy cambiantes debido a la movilidad de los nodos, la distribución eficiente de tráfico multicast toma gran importancia como mecanismo para reducir el consumo de ancho de banda que hacen las aplicaciones multimedia a emplear. En esta tesis se propone una arquitectura para la provisión de servicios multimedia y multidestino de tiempo real sobre estas extensiones ad hoc a redes IP fijas, proporcionando soluciones a la interconexión de extensiones ah hoc multicast a redes IP fijas, los protocolos de encaminamiento ad hoc así como la arquitectura de las aplicaciones multimedia. Una de las características distintivas de esta propuesta es que es capaz de ofrecer un buen rendimiento a la vez que soporta la interacción con terminales IP tradicionales y preserva la compatibilidad con el modelo IP multicast sin sacrificar el rendimiento de la solución. Asímismo, dado que en las redes inalámbricas en general, y ad hoc en particular las redes no son capaces de ofrecer garantías estrictas de QoS, hemos propuesto una arquitectura de aplicaciones adaptables que permite que la saplicaciones multimedia de tiempo real ofrezcan una mejor garantía de QoS mediante la adaptación dinámica a las condiciones concretas de la red. En concreto, se han utilizado algoritmos genéticos para optimizar la adaptación de las aplicaciones preservando la perceptición de QoS por parte del usuario. Las principales contribuciones de la tesis son: 1,- Una arquitectura multicast para extensiones ad hoc a redes IP fijas que ofrece total compatibilidad con protocolos y equipamiento IP Multicast actuales. 2,- Un nuevo protocolo de routing multicast para redes ad hoc, llamado MMARP, que gesitona la interacción de las extensiones ad hoc con las redes IP fijas. 3,- Una arquitectura de soporte a aplicaciones adaptables de tiempo real. 4,- Un modelo analítico de la sobrecarga de los protocolos multicast de encaminamiento ad hoc. 5,- Un testbed que integra todos estos conceptos.

Autor: DÍAZ DE ARRIBA JOSÉ LUIS.
Año: 2002.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: DPTO. DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, COMPUTADORES Y SISTEMAS.

Resumen: El trabajo presentado en esta tesis constituye una aportación al campo de la planificación y el análisis de los sistemas de tiempo real. El método propuesto permite modelar un sistema de tareas periódicas en el que los tiempos de ejecución son variables aleatorias que vienen especificadas por su función de probabilidad, y derivar de este modelo las funciones de probabilidad de los tiempos de respuesta de cada una de las tareas, de los cuales a su vez se puede obtener las probabilidades de cumplir o perder los plazos. El análisis es aplicable a planificadores basados en prioridades, como los clásicos RM, DM o EDF, admite tanto tareas con expulsión como sin expulsión, no limita la duración de los plazos de las tareas, y es aplicable incluso a sistemas con utilización máxima mayor de 1, que no serían planificables bajo el análisis clásico de "peor caso". El modelo básico se amplía posteriormente para tomar en consideración el bloqueo por acceso a recursos compartidos y el "jitter", y puede combinarse con servidores de tareas aperiódicas con reserva de ancho de banda. Las aportaciones más importantes de esta tesis, con respecto a otros trabajos que han abordado un problema similar, son las siguientes: * El análisis no está sujeto a restricciones típicas en otros trabajos, como los valores de los plazos relativos de las tareas, el factor de utilización máximo, o la forma de la distribución estadística de los tiempos de ejecución. Tampoco requiere el uso de un planificador específico. * Se proporcionan demostraciones matemáticas rigurosas de las condiciones bajo las cuales el comportamiento estocástico del sistema "converge" hacia una distribución estacionaria. * Se proporciona un método analítico para encontrar la distribución estacionaria, basado en un análisis Markoviano de la distribución de la carga. * Se introduce la idea de "distribución peores" que permite comparar dos variables aleatorias y decidir cuál es más pesimista, en el contexto del tiempo real. Mediante este concepto se pueden incorporar al modelo aspectos nunca tratados previamente desde el punto de vista estocástico, como el jitter o el bloqueo en el acceso a recursos compartidos. * Se estudia con detalle la complejidad computacional del método, con resultados experimentales que dan una idea del rango de aplicabilidad del análisis propuesto y se ofrecen alternativas para encontrar aproximaciones menos costosas. La tesis comienza con una introducción genérica al campo del tiempo real, para centrarse a continuación en la problemática de la planificación y del análisis. De este modo se sitúa en perspectiva el problema abordado en la tesis. Seguidamente se exponen otros trabajos preexistentes que tratan un problema similar, para identificar las restriciones y limitaciones de cada uno de ellos, y así identificar claramente los objetivos a cubrir por la tesis. Tras estos capítulos introductorios, se define el modelo del sistema, se introduce la notación matemática y se plantea claramente la pregunta a responder. El capítulo de análisis desarrolla los teoremas y algoritmos necesarios para dar respuesta a la pregunta planteada. En este análisis pueden identificarse dos aspectos hasta cierto punto independientes. De un lado está el problema de cómo obtener la distribución estadística de la carga existente en el régimen permanente, y de otro está el problema de cómo obtener las distribuciones estadísticas de los tiempos de respuesta de cada tarea, a partir de la distribución de la carga anterior. Para responder a la primera pregunta es necesario demostrar que la carga observada al inicio de cada hiperperiodo puede ser modelada como una cadena de Markov, y encontrar las condiciones bajo las cuales esta cadena "converge" hacia una solución estacionaria. Para responder a la segunda pregunta es necesario desarrollar una serie de operadores que permitan obtener la carga en cualquier instante, a partir de la carga al inicio de hiperperiodo, y un análisis estocástico de la interferencia sufrida por una tarea en ejecución al ser expulsada por tareas de mayor prioridad. El modelo básico se extiende a continuación para tomar en consideración aspectos como el bloqueo en el acceso a recursos compartidos y el jitter, y se estudian también otras limitaciones del modelo, sus implicaciones, y posibles formas de evitarlas (como la existencia de tareas aperiódicas o la correlación estadística entre tiempos de ejecución). Para este conjunto de extensiones, el análisis exacto debe ser abandonado y sustituido por un análisis conservador (o pesimista). Para poder tratar formalmente este concepto, se define un comparador "peor que" y se demustran sus propiedades. Gracias a este concepto, es posible transformar el sistema extendido en uno simple y demostrar que la transformación es conservadora. Finalmente se estudia en detalle el coste computacional del método, y se proporcionan resultados experimentales que muestran cómo crece el coste en función de diferentes parámetros del sistema a analizar. También se compara el resultado producido por el análisis propuesto en la tesis con los resultados obtenidos por otros métodos aproximados previamente existentes en la literatura, y con los resultados de simulación. En estos experimentos la simulación muestra que los resultados predichos por el análisis son correctos, y pueden ser obtenidos en menor tiempo y de forma mucho más precisa que mediante simulación.

Autor: GARCÍA VÁZQUEZ MANUEL.
Año: 2002.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO INGENIERÍA ELÉCTRICA ELECTRÓNICA COMPUTADORES Y SISTEMAS.

Resumen: El trabajo presentado en esta tesis constituye una aportación al campo de la evaluación de prestaciones de los sistemas de telecomunicación. En esta tesis se desarrolla un modelo de simulación de un sistema de telecomunicación que permite predecir sus prestaciones. El sistema de telecomunicación considerado en este trabajo es una red de cable basada en tecnología híbrida de fibra y coaxial (HFC), particularizando el estudio para el uso de esta red de cable en la transmisión de datos. La investigación relativa a este campo concreto es escasa, puesto que las redes de cable s identifican con un concepto tradicionalmente asociado a la distribución de la señal de televisión. Sin embargo, la nueva tecnología HFC ha supuesto un nuevo impulso de este tipo de sistemas de comunicación, ya que les permite constituirse en operadores globales de telecomunicaciones (televisión, voz y acceso a Internet), de tal forma que allí donde existen este tipo de redes, han alcanzado una gran popularidad. Esta teis aporta varias contribuciones al campo de investigación de la evaluación de prestaciones en las redes HFC, son: * Propone el desarrollo de un modelo basado en las medidas de tráfico obtenidas del sistema. * El modelo propuesto se ha parametrizado en base a parámetros del sistema comprensibles y fácilmente obtenibles: el número de abonados asignado a cada canal de la red y el instante temporal considerado. * El modelo desarrollado se ha construido utilizando una estructura modular, lo que permite su escalabilidad y de esta forma adaptarse al proceso de crecimiento de la red. * El modelo puede utilizarse para predecir prestaciones de la red, tales como, la utilización de ancho de banda de los canales y su productividad. * Pero sin duda, la aportación más importante viene dada porque el proceso de estudio se ha realizado sobre un sistema real, lo que permite contrastar los resultados obtenidos. La tesis comienza con el análisis de las medidas de tráfico en la red HFC, aportando información sobre las características del tráfico y sus propiedades estadísticas, incluyendo la propiedad de autosemejanza, más conocida como "self-similarity". Posteriormente se obtienen relaciones entre los valores de tráfico y el número de abonados a la red. Una vez analizadas las medidas, se desarrolla el modelo. Este proceso implica dos pasos: por un lado representar como se usa la red y por otro describir su funcionamiento. El primer paso implica el desarrollo de un modelo de tráfico que representa el tráfico que los abonados generan en cada canal. El segundo paso consiste en describir el funcionamiento de la red. El modelo de la red se obtienen combinando los modelos obtenidos en los dos pasos anteriores. Los resultados obtenidos con el modelo de simulación han sido validados, utilizando varios métodos, frente a las medidas reales de la red HFC. La conclusión obtenida es que es modelo es una representación estadísticamente equivalente a la red HFC del operador.

Autor: CASCADO CABALLERO DANIEL.
Año: 2002.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ING. INFORMATICA.

Resumen: Este trabajo plantea el estudio de prestaciones de un sistema de comunicación inalámbrica de gran difusión en el mercado de redes de área personal: Bluetooh. En dicho estudio se desarrolla un modelo matemático para la obtención de prestaciones (carga del canal físico, probabilidad de transmisión correcta de un paquete, rendimiento, tiempo medio de transmisión, tiempo total de espera de los paquetes) en función de los mecanismos de acceso al medio de este tipo de tecnología, los efectos de propagación de la señal de radio por el medio físico, y las esperas en los buffers de salida de alto nivel del sistema. El modelo aquí desarrollado se ha evaluado mediante un simulador, que no sólo es una herramienta de validación, sino que es también un medio para la obtención de resultados en escenarios situados más allá del alcance del modelo matemático.

Autor: ALDEA RIVAS MARIO.
Año: 2002.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE CANTABRIA.

Resumen: Este trabajo se centra en la mejora de los mecanismos proporcionados por los sistemas operativos POSIX para la planificación de tareas en sistemas empotrados de tiempo real. Con el objeto de disponer de una herramienta sobre la que realizar la citada investigación, se diseña e implementa el sistema operativo de tiempo real para sistemas empotrados MaRTE OS. Se trata de un sistema operativo escrito utilizando el lenguaje Ada 95, que implementa la funcionalidad descrita en el perfil de sistema de tiempo real mínimo definido en el estándar POSIX.13 y que permite ejecutar aplicaciones escritas tanto en Ada como en C. MaRTE OS implementa algunos de los nuevos servicios propuestos para el perfil mínimo de sistema de tiempo real, como son el reloj monótomo, la operación para suspensión absoluta de alta resolución, la política de planificación de servidor esporádico y los relojes y temporizadores de tiempo de ejecución. También se diseña una interfaz que permite a las aplicaciones definir los algoritmos de planificación bajo los cuales desean planificar sus tareas. El modelo en el que se apoya está basado en la definición de un tipo especial de tareas (planificadoras) que pueden activar o suspender a otras tareas (planificadas), lo que las permite implementar algoritmos de planificación definidos por la aplicación. Esta interfaz se extiende para permitir la definición de protocolos de sincronización propios, superando a otras soluciones existentes en la bibliografía al constituir una solución general. Se desarrollan dos versiones equivalente de la interfaz, una lenguaje C y otra en lenguaje Ada, que han sido implementadas en MaRTE OS a fin de comprobar su validez.

Autor: MANGUE SBAFALLUY JOSEP.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA DE COMPUTADORES.

Resumen: La tecnología Multiprotocol Label Switching (MPLS) ha sido concebida para permitir un procesado eficiente de los paquetes en los nodos de las redes de datos. Sin embargo, y aunque se trata de un tecnología relativamente reciente, sus principales características operacionales se basan en otras que ya aparecían en tecnologías de red previas. Por lo que respecta al procesado de paquetes, éste se basa en la conmutación de etiquetas, principio ya utilizado en redes ATM, entre otras. Por tanto, parecería razonable intentar beneficiarse de la experiencia adquirida en este campo, más aún si tenemos en cuenta que IETF considera ATM como una de las tecnologías de nivel de enlace con mayor probabilidad de ser utilizada en redes MPLS. En este sentido, la presente tesis se centra, en primer lugar, en los aspectos a considerar cuando se ofrecen comunicaicones multipunto a multipunto (o multicast) en entornos ATM, y posteriormente, analiza su aplicación en MPLS ATM Label Switch Routers (LSRs). El principal problema a resolver para ofrecer comunicaciones multicast ATM cuando se utilzia la capa de adaptación AAL5 es el entrelazado de celdas. En los mecanismos que utilizan un identificador de multiplexación para resolverlo hay dos opciones: identificar la fuente o identificar el paquete. Esta tesis argumenta a favor de la segunda opción puesto que permite la compartición de los identificadores entre todas las fuentes, y por tanto, se reduce el consumo de identificadores. En el presente trabajo se propone un nuevo mecanismo llamado Compound VC (CVC) que se caracteriza por utilizar identificadores de tamaño variable a fin de adaptarse al tamaño de cada grupo multicast y, al mismo tiempo, reducir el overhead debido a dicho identificador. Las implicaciones de tales decisiones de diseño son analizadas y evaludas. En cuanto a la implementación, store-and-forward (o VC merge) se ha perfilado como el mecanismo de implantación más probable en entornos MPLS-ATM. Sin embargo, dicho mecanismo introduce buffering y retardos adicionales y modifica las caracteristicas de tráfico, cosa que no sucede con CVC. Los detalles de implementación de un conmutador CVC son también analizados. Aunque su implementación es ligeramente más compleja que la de un conmutador convencional, es aproximadamente igual a la complejidad introducida por store-and-forward. Se muestra qu el proceso requerido con pequeñas modificaciones a fin de implantarlo en un MPLS ATM laber switch router.

Autor: HUNDESSA GONFA LEMMA.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA DE COMPUTADORES.

Autor: SEQUEIRA SEBASTIAN ELOY.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Autor: MOYA FERNÁNDEZ FRANCISCO.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: La introducción de los dispositivos electrónicos en los hogares ha permitido la automatización de numerosas tareas repetitivas, un mayor confort y una mejor gestión de los recursos. Con la implantación de redes de comunicaciones para interconectar los dispositivos entre sí, se ampliaron las capacidades de automatización y se abrió la posibilidad de preveer servicios operados remotamente. Sin embargo, la enorme variedad de tecnologías involucradas introduce problemas de interoperabilidad que reducen drásticamente el potencial de evolución de dichos servicios. Esta tesis pretende abordar el problema construyendo una infraestructura de soporte capaz de atender las demandas de futuros servicios domóticos de ámbito regional, nacional o incluso supra-nacional. Los aspectos contemplados abarcan la heterogeneidad de las redes domóticas, la escalabilidad, la tolerancia a fallos, la transparencia, la privacidad de las comunicaciones, etc. Se propone la utilización de modelos formales para el diseño de servicios de próxima generación para el hogar, permitiendo la implementación automática de dichos servicios y el análisis automático de propiedades a partir del modelo formal. Se desarrolla un entorno de modelado y ejecución de servicios con características avanzadas, como la ejecución concurrente de servicios complejos descritos utilizando múltiples modelos de computación. Las contribuciones principales abarcan un amplio abanico de áreas: desde el más bajo nivel, como la solución de problemas de escalabilidad hacia abajo mediante objetos distribuidos hardware, hasta la definición de un marco formal para diseño de servicios.

Autor: ZAERA SANZ MANUEL.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ING. DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: En el área de la fabricación industrial existe una demanda creciente de aplicaciones de Tiempo Real capaces de proporcionar determinismo al proceso de producción. Sin embargo, hay una carencia de soluciones prácticas capaces de proporcionar dicho determinismo y por tanto es necesaria su investigaicón. Una de las industrias de fabricación más importantes en el mercado europeo es la dela fabricación de azulejos, la cual alcanza una gran importancia en España y particularmente en el ámbito de la Comunidad Valenciana. El objeto de la presente Tesis Doctoral ha sido el de realizar una investigación aplicada dirigida a la resolución de problemas prácticos en el ámbito de la fabricación industrial, para así alcanzar una posición de liderazgo en el mercado al ser más competitivos y como consecuencia directa incrementando el PIB (Producto Interior Bruto). Uno de los problemas más importantes en ésta industria es el sistema integrado de Monitorización, cuyo objetivo consiste en proporcionar información en tiempo real acerca del proceso de fabricación. Además del sistema de monitorización existe un conjunto de problemas muy comunes y bien conocidos que forman parte del proceso productivo y que requieren automatización en tiempo real. Estos son la clasificación y detección de defectos, el transporte automático y el control de alta velocidad. Las soluciones a dichos problemas obtenidas en la presente Tesis utilizan nuestro sistema de Monitorización en la fase de adquisición de datos para la realización de las operaciones de control. El objetivo perseguido es el de proporcionar soluciones de tiempo real a estos problemas integrándolas como parte del sistema de Monitorización, obteniendo así un conocimiento global y preciso acerca del producto fabricado y por tanto mejorando su calidad y ahorrando costes mediante la sintonización del proceso productivo. Para resolver los problemas anteriores es necesario diseñar aplicaciones que solucionen cada problema específico proporcionando determinismo. Estas aplicaciones deben ejecutarse sobre una plataforma determinista como es un SOTR (Sistema Operativo de Tiempo Real). Tres de los sistemas operativos más ampliamente utilizados en las plantas de fabricación industrial son Windows NT,RT-Linux y LynxOS. En esta Tesis hemos evaluado su prestaciones en la ejecución de nuestras aplicaciones de control desde el punto de vista del determinismo proporcionado. Para proporcionar dicho determinismo a nuestras aplicaciones se debe utilizar una aproximación con fundamentos teóricos, es decir, implementar estas aplicaciones bajo políticas de planificación bien conocidas tales como RM (Rate Monotonic) o EDF (Earliest Deadline First). Para realizar dicha implementación hemos diseñado planificadores que se ejecutan como tareas de alta prioridad que gestionan el resto de componentes de las aplicaciones de tiempo real. Así, en esta Tesis Doctoral hemos evaluado los anteriores sistemas operativos desde un enfoque orientado a la aplicación obtenida sus prestaciones en la ejecución de las aplicaicones que solucionan varios de los problemas más importantes de la fabricación industrial azulejera.

Autor: CARRASCOSA CASAMAYOR CARLOS.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE SISTEMAS INFORMÁTICOS Y COMPUTACIÓN.

Resumen: El paradigma de agentes/sistemas multi-agente es uno de los modelos computacionales de mayor relevancia de los últimos tiempos, habiendo dado lugar a múltiples investigaciones y aplicaciones concretas. Este modelo computacional tiene como objetivo la construcción de sistemas que se enfrenten a situaciones mostrando ciertas características propias de un ser humano, tales como inteligencia, reactividad, pro-actividad, ... De entre todas las variedades de tipos de agentes que se pueden definir, el trabajo realizado se centra en aquellos agentes que deben trabajar en un entorno con restricciones temporales críticas, es decir, donde existen ciertos problemas a los que el agente debe dar respuesta antes de que pase un determinado tiempo o las consecuencias serán catastróficas. En un agente de este tipo es fundamental tratar de conseguir un uso óptimo del tiempo de procesador, recurso más importante en esta clase de sistemas. Es por esto que resulta relevante conseguir que dicho agente sea capaz de dedicar su tiempo de procesador a aquello que sea necesario de acuerdo a la situación en la que se encuentre. Para conseguir esta adaptación es fundamental que el agente sea capaz de razonar sobre su propio proceso de razonamiento, es decir, meta-razonar, siempre teniendo en cuenta que este proceso de meta-razonamiento va a consumir también tiempo de procesador. De esta manera, el objetivo de este trabajo es el estudio de las capacidades necesarias para poder incorporar la habilidad de meta-razonar a un agente con restricciones temporales críticas, así como la incorporación a una arquitectura de agente concreta, la de agente ARTIS. Después del estudio comentado, se llegó a la conclusión de que para poder incorporar la habilidad de meta-razonamiento a un agente con restricciones temporales críticas era necesario incluir al agente las siguientes capacidades: detección de situaciones significativas, adaptar su comportamiento, adaptar el proceso de razonamiento del agente teniendo en cuenta las restricciones temporales del mismo aprendizaje.

Autor: ESPINOSA MINGUET AGUSTÍN RAFAEL.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMÁTICA.

Resumen: Esta tesis se ha centrado en el estudio de las políticas basadas en la extracción de holgura y en la asignación dual de prioridades, ambas orientadas a dar servicio a tareas aperiódicas en sistemas real estricto. Estas políticas constituyen una interesante alternativa a las políticas basadas en servidores de carga aperiódicas y han sido ampliamente estudiadas en numerosos trabajos. No obstante, la posibilidad de ser aplicables en la práctica todavía no había sido evaluada en detalle, y éste ha sido el principal objetivo de esta tesis. En este trabajo, ambas políticas son revisadas en profundidad. En el caso de la política basada en la extracción de holgura, algunas de sus principales debilidades han sido corregidas. En particular, se muestra que es posible compartir recursos entre tareas críticas y aperiódicas de una forma sencilla y eficiente, utilizando para ello los mismos protocolos de herencia de prioridad que pueden aplicarse en sistemas en los que sólo existen tareas críticas. La aplicabilidad de estas políticas ha sido valorada incorporándolas en los dos entornos más relevantes hoy en día para la programación de sistemas de tiempo real estricto, el lenguaje de programación Ada y los servicios POSIX. Con este fin se han definido nuevas interfaces para ambas políticas en estos entornos, coherentes con sus principios de diseño y con los servicios que actualmente ofrecen. El diseño de estas interfaces ha supuesto una adaptación de ambas políticas buscando, en todo momento, un equilibrio entre prestaciones y eficiencia. Como parte de este diseño, estas interfaces han sido implementadas en el sistema operativo MaRTE OS. El proceso de implementación ha servido para validar las distintas alternativas qu ehan sido consideradas. Un aspecto importante de una política de planificación en su eficiencia, por lo que este aspecto ha sido evaluado en detalle. Se ha caracterizado de forma analítica el efecto de la implementación de estas políticas en los tiempos de respuesta de las tareas. Este efecto ha sido cuantificado, y se ha comparado la eficiencia de estas políticas respecto a la de la política basada en prioridades fijas con desalojo, normalmente utilizada para la programación de sistemas de tiempo real. Los resultados obtenidos muestran que, aunque la sobrecarga que introducen es significativa, ésta se mantiene en un rango aceptable. También se ha estudiado los recientemente aprobados servicios de trazas definidos por el estándar POSIX. La necesidad de disponer de instrumentos de análisis y medición para poder abordar los trabajos realizados en esta tesis, motivó la implementación de estos servicios en el sistema MaRTE OS. En relación a este aspecto, se ha propuesto una interfaz POSIX/Ada para estos servicios y se ha abordado la problemática de obtener métricas temporales del sistema a partir de la información que se recoge en las trazas.

Autor: CUCALA GARCÍA ASUNCIÓN.
Año: 2002.
Universidad: PONTIFICIA COMILLAS.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA.

Resumen: La tesis doctoral que aquí se presenta se ocupa, por un lado del análisis de planificabilidad de sistemas de tiempo real monoprocesador, con planificador expulsor y basado en prioridades, a partir del modelado de los parámetros temporales mediante distribuciones de posibilidad. Por otro lado, se ocupa de la forma en que se incorpora el modelado de la incertidumbre en el análisis de planificabilidad al proceso de diseño de los sistemas de tiempo real. La aplicación del principio de extensión de la teoría de la posibilidad para extender funciones clásicas a parámetros borrosos está muy restringida debido al alto coste computacional que conlleva, pero gracias a los algoritmos de análisis de planificabilidad borrosa propuestos en esta tesis se pueden calcular los valores de posibilidad y de necesidad de que el sistema sea planificable de forma más eficiente que la aplicación del principio de extensión y con los mismos resultados, de manera que su aplicación en el proceso de diseño de los sistemas se hace visible. Los algoritmos propuestos están basados en aritmética borrosa y en aritmética de intervalos y permiten calcular la planificabilidad sistemas con prioridades fijas, plazos menores, iguales o mayores que los periodos, recursos compartidos, retardo en la activación de las tareas, servidores aperiódicos y prioridades dinámicas asignadas según el algoritmo de planificación EDF. Mediante dichos algoritmos se calcula la posibilidad y la necesidad de que el sistema sea planificable cuando los tiempos de ejecución, los plazos, los periodos, los retardos en la activación de las tareas, los tiempos de bloqueo, o el periodo y la capacidad del servidor aperiódico se modelan mediante conjuntos borrosos, convexos o no convexos. El modelado de la incertidumbre existe en la sprimeras fases de diseño es esencial para tener un modelo realista del sistema. Si no existen datos estadísticos acerca de los parámetros temporales de las tareas es más apropidad la utilización de distribuciones de posibilidad para modelar la incertidumbre, y además la aplicación de los algoritmos de cálculo de planificabilidad borrosa propuestos en esta tesis son más rápidos que la simulación del sistema a partir de funciones de densidad de probabilidad estimadas. Por ello se ha incorporado el modelado de la incertidumbre mediante distribuciones de posibilidad en la extensión propuesta de la metodología de diseño de sistemas de tiempo real, de manera que es posible obtener más información acerca de la planificabilidad del sistema que si únicamente se modela y analiza la situación más desfavorable, y permite obtener diseños válidos del sistema que serían rechazados si únicamente se analizara dicho peor caso.

Autor: SANCHEZ MIRALLES ALVARO.
Año: 2002.
Universidad: PONTIFICIA COMILLAS.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ICAI.

Resumen: La tesis se centra en el modelado del entorno que tiene que llevar a cabo un AGV, para poder realizar tareas de planificación del mismo, usando técnica de inteligencia artificial. Se entiende por AGV en la tesis a un vehículo que es capaz de moverse de forma autónoma. No se entiende por modelado del entorno el típico procedimiento de crear un mapa del mismo, sino un modelado original de toda la información que el robot puede adquirir sobre el entorno. Con esta información se puede crear un mapa del entorno, entre otros modelos posibles. Por ello, la tesis se centra no solamente en el modelado del entorno propiamente dicho, sino que tamibén se centra en aquellas tareas que son necesarias para llevarlo a cabo en un sistema real, como son la adquisición de los datos, la localización del robot y el diagnóstico del mismo. Todos estos conceptos se enfocan teniendo en cuenta que el sistema resultante debe tener un bajo coste, lo que hace que muchas de las técnicas que se aplican en esta materia no sean adecuadas cuando se trabaja con un sistema de este tipo. A lo largo de la tesis, se realizan experimentos en entornos interiores y bidimensionales, ya que el robot que se ha desarrollado para esta labor está especialmente preparado para ello. Sin embargo, la teoría que se desarrolla en la tesis es directamente aplicable a entornos más complejos. La tesis se estructura en capítulos de la sigueinte manera: * En el capítulo 2 se describe la arquitectura robótica que se ha usado para enmarcar la tesis. Esta arquitectura es la arquitectura híbrida Automatic/Deliberative. * En el capítulo 3 se explica el modelo sensorial que se encarga de modelar el comportamiento de los sensores para mejorar la calidad de las medidas. Se encuentra situado en el módulo sensorial de la arquitectura en el nivel reactivo. * En el capítulo 4 se propone la RTDENN, que es una red neuronal artificial capaz de adaptarse tanto estructuralmente como paramétricamente a un conjunto de ejmplos ent iempo real. Esta red se usará como modelo de conocimiento del robot. * En el capítulo 5 se explica el modelo de ocupación que informa de la probabilidad de que haya un obstáculo en una zona del espacio. Se encuentra situado en el módulo que gestiona el mapa del entorno, en el nivel deliberativo de la arquitectura. * En el capítulo 6 se describe el modelo de posicionamiento que se encarga de modelar la relación que existe en la pose del robot y las diferentes medidas sensoriales del mismo. Este módulo forma parte del módulo de localización, en el nivel deliberativo de la arquitectura. * En el capítulo 7 se describe el módulo de diagnóstico que se encarga de detectar en el estado que se encuentra el robot y propone acciones a llevar a cabo para llevarlo a otro estado. Está situado en el nivel deliberativo de la arquitectura. * En el capítulo 8 se describe una parte del planificador de navegación como ejemplo de aplicación del modelado propuesto; en concreto la parte que trata con la planificación de trayectorias. Los experimentos que se han realizado en la tesis se han llevado a cabo en un robot móvil desarrollado en la misma y que se detalla a modo de anexo en la memoria de la teis.

Autor: CORRES SANZ JESÚS M. .
Año: 2002.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: Se estudia el diseño de observadores de velocidad y par de perturbaciones para su aplicación a sistemas mecatrónicos dotados de encoder como sensor de posición. La incertidumbre, que es el punto de partida en el proceso de diseño de los estimadores óptimos, suele ser el aspecto menos estudiado, y se convierte a menudo en un parámetro más de ajuste mediante el procedimiento de prueba y error. Esta surge por un lado del modelo, como la inercia o la relación par/intensidad del actuador, y por otro de las perturbaciones externas que no se pueden medir, como el par de carga o el ruido de medida introducido por el sensor. En este estudio se han seguido dos líneas de análisis; es una primera pare, se tratan las perturbaciones desde un punto de vista estadístico, mientras que en la segunda parte se consideran que están limitadas solamente por sus valores máximos, siendo su estadística desconocida. Con respecto al primer tratamiento, se propone modificar el filtro Kalman para reducir el efecto de la cuantificación del transductor de posición digital a la vez que se aplica el filtro Kalman extendido como observador adaptativo para la identificación de la inercia del sistema. Respecto al segundo enfoque, puede entre otras cosas destacarse que los observadores así obtenidos se caracterizan por dar estimaciones con un margen de error garantizado, lo que en muchos casos una información más útil para el diseño de un sistema que el que da la aproximación estadística. Dentro de este enfoque, se han aplicado tres técnicas distintas de optimización; en primer lugar la técnica de acotación de estados mediante paralelotopos y mediante elipsoides, en segundo lugar la artimética de intervalos restringida al observador lineal y finalmente la minimización de la norma L-1. El comportamiento de los algoritmos propuestos se contrasta en la última parte mediante su implmentación en un sistema de control vectorial de la máquina de inducción basado en DSP (Digital Signal Processor) diseñado para este trabajo de tesis.