SISTEMAS EN TIEMPO REAL, 5

Autor: MARTINEZ ORTIGOSA INMACULADA PILAR.
Año: 1999.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE ALMERIA.

Resumen: En este trabajo se ha realizado un amplio estudio sobre diferentes métodos estocásticos de Optimización Global, y de sus posibles implementaciones paralelas. Se ha realizado un gran esfuerzo en diseñar diferentes algoritmos estocásticsos secuenciales, utilizando para ello una metodología de realimentación en la que se han utilizado un amplio conjunto de funciones test para así poder refinar los algoritmos con el fin de obtener un alta probabilidad de convergencia hacia la solución global. En el diseño de tales algoritmos se han utilizado mezclas de diferentes estrategias existentes en el campo de la optimización estocástica como pueden ser las búsquedas aleatorias controladas y el concepto de población de individuos que en diferentes ciclos evoluciona hacia un òptimo, simulando el proceso natural de evolución al que ésta sometida toda especie en el mundo real. En particular, los algoritmos analizados se conocen como: CRS(Controlled Random Search), CBRS (Constrained Biased Random Search), GAS(Genetic Algorithm Species based) y UEGO(Universal Evolutionary global Optimizer). Una vez diseñado cada algoritmo, se ha podido evaluar su eficiencia (mediante el cálculo del número de evaluaciones realizadas por el algoritmo) y eficacia (mediante el porcentaje de éxito en encontrar el óptimo global y el número de óptimos capaz de detectar). Tras el diseño y evaluación de cada algoritmo se han implementado diferentes estrategias paralelas de las que se han realizado análisis de aceleraciones y balanceo de la carga computacional, obteniéndose un comportamiento muy próximo al ideal, e incluso en algunos casos particulares mejor al ideal debido a la cooperación entre los diferentes procesadores. Se ha particularizado en dos ocasiones para problemas reales: una aplicación en un problema de reconstrucción de imágenes a partir de proyecciones, en el que se han detectado los valores de los parámetros que realizan un mejor reconstrucción; y otra aplicación en un problema de clasificación de patrones.

Autor: AMAYA RODRIGUEZ CLAUDIO ANTONIO.
Año: 1999.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMATICA Y ESTADISTICA.

Resumen: La tesis presenta un nuevo método para el análisis de la planficaciónde un sitema distribuido de tiempo real duro (denominado método Miceds: máxima interferencia entre dos secuencias). Es aplicable al cálculo del tiempo de respuesta principio a fin (END-TO-END) de los procesos, integrado el efecto de los canales de comunicación. El método Micedes es pespcialmente efectivo cuando existen relaciones de dependencia entre las tareas que forman los procesos. Se basa en hacer una estimacióndel tiempo máximo de cada proceso para comprobar la viabildiad de la planificación. Los tiempos de respuesta estimados son de 10 a un 20% mejores que los que se estiman por otros métodos (La mejora depende de las características del sistema al que se aplica). Aporta, además, una formulación matricial del análisis de planificación y de los parámetros asociados al modelo. La fomulación incorpora explícitamente las realaciones de dependencia en la estructura de las matrices. La formulación matricial se usa para comparar los tipos de análisis de la planficación existentes y con el nuevo método presentado en la tesis. Se hace, finalmente, una demostración formal de la validez del metódo Miceds.

Autor: ESPINOSA MORALES ANTONIO.
Año: 1999.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA.
Centro de realización: ESCOLA DE DOCTORAT I DE FORMACIÓ CONTINUADA.

Resumen: En este trabajo se introducenlas principles carcterísticas de los computdores paralelos y cómo la calidad de los programas desarrollados para estas máquinas puede ser medido. Los programas paralelos requieren un nuevo paso en el esquema básico de desarrollo de aplicaciones. Este nuevo paso es dedicado a analizar la calidad de la ejecución de la aplicación. De esta manera, la calidad del programa se defiene como la manera en la que los requerimientos del programa son reconocidos. El análisis de rendimiento requiere que le programador de aplicaciones paralelos se enfrente con diferentes visualizaciones de datos obtenidos sobre la ejecución del program. Tomando estos datos como punto de partida, el programador desea extraer las conclusiones necesaria spara encontrar los problemas de rendimiento más importantes y para mejorar el rendimiento de la aplicación proponiendo una solución a los problemas econtrados. En el trabajo se presenta una nueva metodología que proporciona una solución a estas dificultades.Esta metodología automtiza el proceso de análisis del rendimiento de forma que los problemas de rendimiento de la aplicación son detectados automáticamente. Como resultado del análisis, se presentan una serie de sugerencias al usuario para mostrar una manera de cambiar la aplicación para mejorar su rendimiento.

Autor: MUÑOZ DE LA TORRE ALONSO MIGUEL ANGEL.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN .
Centro de realización: ETS INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: La interactiva es uno de los términos de mayor actualidad. Gracias a las nuevas tecnologías es posible que el usuario pueda convertirse en el actor principal dentro del mundo de la televisión, lo cual supondrá una auténtica revolución en este medio. Como valor añadido, este tipo de redes, pensadas inicialmente para dar soporte a la nueva TV digital, se pueden utilizar para proporcionar otros servicios interactivos, como acceso Internet a alta velocidad. Los distintos operadores disponen actualmente de una red unidireccional, por lo que es necesario implementar un canal de retorno, mediante el cual el usuario pueda comunicarse con el proveedor de servicio. En muchos casos, la manera de implementar dicho canal de retorno está aún en fase de especificación. Este trabajo de tesis se enmarca dentro del campo de las comunicaciones digitales, en concreto en la definición de metodologías de diseño HW + SW de moderms basados en tecnología DPS. Como resultado de la tesis, se han implementado dos sistemas de comunicaciones para dar soprote a la TV Interactiva a través del cable de antena colectiva.Especial atención se presta a la caracterización de este tipo de canales, así como a los servicios y aplicaciones emergentes para la citada TV Interactiva. Otros aspectos importantes en la tesis vienen representados por el empleo de modulaciones CPM y esquemas de sincronización eficientes, tanto de bit como de portadora. Por último, especial énfasis se pone en la integración de este tipo de sistemas en tiempo real y en el diseño de algoritmos eficientes para DSP's.

Autor: VALLS COQUILLAT JAVIER .
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: E.T.S.I TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: Esta Tesis intenta realizar una contribución al diseño y construcción de CDSPs (Custom Digital Signal Processors) en FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). Entre las diversas alternativas, se ha elegido la aritmética o computación de dígitos en serie. Los circuitos resultantes de utilizar esta técnica pueden ser implementados de manera muy eficaz en un FPGA. Además, para una determinada aplicación, permite ajsutar la frecuencia de oepración en tiempo real a un valor cercano el requerido. Esto minimiza el coste en área, que resulta notablemente menor que la correspondiente a cualquier estructura bit paralela. Dentro de los procesadores con aritmética serie se estudian en detalle el operador multiplicación serie/paralelo y su aplicación al filtrado FIR. Las principales contribuciones en esta parte son el análisis normalizado y la clasificación de los diferentes tipos de arquitecturas atendiendo al algoritmo que implementan en hardware, la propuesta de nuevas tepologías y finalmente, modificación de los circuitos para mejorar su acoplamiento con la tecnología marco elegida. La tesis se apoya por un exhaustivo trabajo experimental, en el cual se han validado más de 600 circuitos diferentes utilizando tecnología de Altera. Esto ha permitido identificar las arquitecturas que mejor se adptan a una FPGA con LUTs tipo k=4, y caracterizar cada topología en ancho de banda, área y profundidad de lógica.

Autor: REAL SÁEZ JORGE VICENTE.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: E.U. INFORMÁTICA..

Resumen: Los sistemas de tiempo real estricto se diferencian de otros sitemas informáticos en el requerimiento de que todas las tareas que se ejecutan deben hacerlo dentro de un plazo máximo de tiempo, a diferencia de sistemas que no son de tiempo real, donde es más importante, en general, obtener buenos tiempos de respuesta en promedio. La garantía de cumplimiento de los plazos requiere que el comportamiento del sistema en tiempo de ejecucción sea determinista, es decir, que el sistema evolucione de manera predicible. Para ello,la carga debe estar perfectamente acotada, a priori, siendo necesario establecer de antemano el conjunto de tareas en ejecución y que dicho conjunto de tareas tenga unos requerimientos máximos de tiempo de cómputo acotados. En sistemas donde el número de tareas en relativamente grande, los recursos de cómputo pueden ser insuficientes para albergar todas las tareas que el sistema necesitará a lo largo de su tiempo de funcionamiento. En estos casos resulta adecuado establecer distintas fases de funcionamiento durante el tiempo de vida del sistema y ejecutar durante cada fase sólo las tareas que sena necesarias, reduciendo así la carga de trabajo a la esrictamente necesaria en cada momento. A estas fases se les llama modos de funcionamiento y a los sistemas que exhiben esta organización, sistemas multimodo. Durante un modo de funcionamiento, el sistema proprocionará un subconjunto de funciones adecuado al momento o entorno,lo que permite analizar un sistema grande como una suma de sistemas pequeños, cada uno de ellos predecible. Las técnicas de planificación de sistemas de tiempo real estricto basadas en prioridades fijas y soportes expulsivos, permiten analizar a priori el comportamiento de las tareas en cada modo. Sin embargo, se hace necesario proprocionar predecibilidad también durante la transición entre dos modos dados. Para hacerlo posible, es necesario especificar cuál será el comportamiento de las tareas durante la transición entre modos, es decir, el protocolo de cambio de modo, y proporcionar las ecuaciones que permitan obtener el tiempo de respuesta de las tareas en el peor caso durante le cambio de modo. Esta tesis se dedica al estuido y clasifiación de los protocolos de cambio de modo existentes, para pasar a identificar y abordar algunos problemas no resueltos,proponiendo un nuevo protocolo de cambio de modo junto con el análisis de planificabilidad asociado. El protocolo está basado en el empleo de retardos para retrasar la ejecucción de tareas del modo nuevo y permitir así la terminación dentro de plazo de todas las tareas durante la transición. Se abordan también los problemas de la determinación de estos retardos, proponiéndose un algoritmo para su cálculo, y el tratamiento de recursos compartidos durante la transición.

Autor: SÁEZ BARONA SERGIO.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMÁTICA.

Resumen: En esta tesis se estudian los posibles esquemas de planificación en sistemas multiprocesadores para una carga de tiempo real compleja, compuesta por tareas periódicas, aperiódicas y esporádicas, así como una arquitectura para dar soporte hardware a la planificación de dichos tipos de carga. Inicialmente se proponen en está tesis dos posibles esquemas de planificación para la ejecución de la carga crítica del sistema, compuesta por tareas periódicas. Los esquemas propuestos están basados en esquemas de asignación de tareas, en sus versiones estática y dinámica. En los esquemas de asignación estática se propone un algoritmo de asignación, basado en los algoritmos de empaquetado clásicos, que realizará una asignación de las tareas periódicas a los procesadores del sistema en la etapa de diseño, utilizando para ello tests de planificabilidad suficientes y necesarios. Ene ste sentido, se analiza en el trabajo la problemática de extender los algoritmos de asignación al nuevo modelo de carga y al uso de los antedichos tests de planificabilidad. En los esquemas basados en asignación dinámica de tareas, se evalúa la viabilidad los algoritmos existentes y se proponen dos nuvos algoritmos que permitan paliar los inconvenientes observados. Con el ifn de abordar la planificación de la carga opcional, compuesta por tareas esporádicas y aperiódicas, se proponen en este trabajo dos esquemas para la planificación de dicha carga que permitirán la planificación conjunta de tareas críticas y aperiódicas, sin poner en peligro los plazos de entrega de las primeras. En el trabajo se evalúa la adecuación de permitir la migración de código entre procesadores a fin de reducir el tiempo de respuesta de las tareas aperiódicas. Finalmente, se propone una arquitectura para un coprocesador de planificación capaza de soportar el modelo de carga propuesto, eliminando la sobrecarga de planficación de los procesadores princiaples del sistema. En este sentido, se proponen dos posibles enfoques de diseño para realizar la búsqueda de huecos de la holgura, necesarios para la planificación de tareas aperiódicas, abordando en mayor profundiad el enfoque basado en eventos , que permitirá la construcción del algoritmos independietnes de la granularidad del reloj

Autor: RAMOS CABRER MANUEL.
Año: 1999.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE ING. DE TELECOMUNICACION.

Resumen: La tesis presenta una arquitectura para la resolución de problemas complejos en tiempo real, capaz de garantizar el cumplimiento de los requisitos temporales de tareas de tiempo real criticas y utilizar al mismo tiempo metodos de inteligencia artificial. La arquitectura que se propone se basa en el modelo de pizarra, que es un modelo de sistemas de inteligencia artifical capaz de resolver problemas complejos en entornos no deterministas sin restricciones de tiempo real criticas. Se ha realizado una interpretacion de este modelo que mantiene intactas sus capacidades de razonamiento y al mismo tiempo es capaz de garantizar las restricciones temporales de las tareas criticas. Esta interpretacion permite ademas introducir inteligencia en las tareas de tiempo real criticas y permite tambien utilizar las capacidades de razonamiento del modelo de pizarra para controlar y mejorar de manera inteligente el comportamiento global del sistema.

Autor: VALIÑO GARCIA MARCOS.
Año: 1999.
Universidad: VIGO .
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA INFORMATICA.

Resumen: Este trabajo presenta un estudio de integración de dispositivos informáticos y telemáticos con la intención de determinar si la convergencia de redes sobre una única estructura fisica es posible. En la memoria se proponen una serie de experiencias y escenarios relacionados en el concepto de VoIP (Voice Over Internet Protocol), y finalmente se demuestra la efectividad de esta tecnología para enviar voz y datos por la misma linea. Se propone el Protocolo TCP/IP cono una solución universal para transmitir audio sobre rede de datos. El sistema propuesto se apoya en el estándar H323 desarrolla por la ITU (International Telecommunication Union) para la transmisión de audio sobre redes de datos. En el análisis del entorno de propagación se analizan exhaustivamente criterios referentes a la calidad de servicio, a la satisfacción del usuario final, a los tiempos de latencia y jitter, a la interconexión de redes y a la alta y baja densidad. Las conclusiones que se plantean se apoyan asi mismo en experiencias prácticas desarrolladas a tal efecto. La aportación de este estudio consiste en la presentación de un modelo de integración de estándares y elementos (lógicos y físicos) que, además de permitir la transmisión de voz a través de las redes de datos, concibe el entorno fisico como una única estructura y permite su adaptibilidad y escalabilidad en el entorno actual y futuro. La consecuencia económica de la aplicación de este modelo en escenarios reales es impredecible, ya que abre las puertas a multitud de nuevos desarrollos e iniciativas empresariales.

Autor: PEREZ TRABADO GUILLERMO.
Año: 1998.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INFORMATICA.

Resumen: El objetivo de este trabajo es generar código paralelo SPMD de forma sistemática a partir de códigos irregulares siempre que estos presenten localidad espacial. El proceso de paralelización necesita una descripción de la estrategia de distribución y de la replicación por parte del usuario. Esta destribución se lleva a cabo mediante directivas HPF. A partir de esta información, el compilador genera estructuras de datos locales a los nodos, transforma el código secuencial para acceder solamente a datos locales (incluyendo accesos irregulares) e inserta código de comunicaciones basado en la biblioteca de funciones DDLY.

Autor: GARCIA MARTINEZ JAVIER.
Año: 1998.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Uno de los métodos clásicos de análisis de aplicaciones paralelas es el basado en Medición, Métricas y Visualización, al que se hace referencia en esta tesis como MMV. Este método se fundamenta en el uso de herramientas de monitorización e instrumentación para medir, y de herramientas de visualización para, a partir de la información medida, analizar. Ahora bien, el método MMV ha sido clásicamente utilizado en el análisis de un tipo concreto de aplicaciones paralelas, las orientadas a la computación científica. El autor opina que el método MMV, tal y como es usado en el análisis de aplicaciones científicas, es de escasa utilidad en el análisis de otros tipos de aplicaciones, como por ejemplo, las aplicaciones paralelas orientadas al control o a la monitorización de procesos industriales, a las que se hace referencia como APIs (Aplicaciones Paralelas Industriales). Estas aplicaciones exhigen parones de comportamiento muy diferentes a las aplicaciones científicas, tales como la reactividad o la concurrencia, por lo que, a juicio del autor, el enfoque de análisis MMV debe ser substancialmente modificado para que pueda ser utilizado con la APIs. De esta forma, esta tesis se centra en determinar cómo deben modificarse las técnicas y herramientas utilizadas en el enfoque MMV clásico (es decir, el usado en el análisis de prestaciones de aplicaciones científicas paralelas), con objeto de que sean aplicables al análisis de APIs.

Autor: HABER GUERRA RODOLFO ELIAS.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: El objetivo principal de esta Tesis es profundizar en el análisis y diseño de los Sistemas de Control Jerárquico Inteligentes, basados fundamentalmente en la lógica borrosa, con vistas a desarrollar una metodología que facilite el diseño de este tipo de sistema. Se le otorga un papel destacado a la jerarquía, ya que ésta permite tratar la complejidad de los procesos industriales, garantizando una evaluación más eficiente de las estrategias de control. El sistema, cuyo propósito es hacer posible la optimización de procesos industriales complejos, está formado, básicamente, por un regulador borroso jerárquico y un sistema de medición robusto. Las etapas iniciales de la metodología de diseño se llevan a cabo a partir del criterio de operadores experimentados y del conocimiento ingenieril sobre el proceso. La metodología también incluye el análisis dinámico por medio del criterio de los círculos. Los resultados de su aplicación a un proceso electromecánico complejo, en este caso el fresado, confirman, una vez más, la efectividad de los algoritmos de control borroso, con la ventaja adicional de poderse verificar la estabilidad del sistema y obtener los parámetros del regulador borroso que garantizan su funcionamiento adecuado. Las excelentes prestaciones del sistema de control diseñado (reducción notable del tiempo de mecanizado y enorme incremento de la llamada Tasa de Arranque de Virutas) junto con otras favorables características (flexibilidad, compatibilidad y bajo coste) pudieran convertir a la metodología sugerida en una vía para solventar nuevos retos de la automatización en la industria de fabricación: Con ella se podrían superar las dificultades existentes relacionadas con el diseño y la aplicación industrial de varios de los esquemas de control moderno, y en particular, de los reguladores adaptativos con modelo de referencia. A lo largo del trabajo se presentan varias herramientas auxiliares para el diseño, la simulación y el modelado, que facilitan también la realización de estudios comparativos. Así, se abordan, sucintamente, tópicos del diseño de los controladores adaptativos con modelo de referencia y se abarca desde aspectos del diseño de los reguladores borrosos jerárquicos, las estrategias de autosintonía y su implementación, el análisis dinámico, hasta el modelado a partir de un tipo de redes neuronales artificiales.

Autor: PALENCIA GUTIERREZ JOSE CARLOS.
Año: 1998.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: CIENCIAS .

Resumen: En esta Tesis Doctoral se estudia el análisis de sistemas de tiempo real en los que se debe verificar el cumplimiento de ciertos requerimientos temporales, principalmente referidos a plazos máximos de ejecución. Esta verificación se realiza mediante el análisis de planificabilidad basado en el cálculo de tiempos de respuesta de peor caso. El estudio se centra en los sistemas multiprocesadores y distribuidos gobernados por eventos y planificados mediante políticas basadas en asignación de prioridades fijas. Dentro de este ámbito no se conocen técnicas exactas de análisis, de manera que parte de la investigación se ha orientado a la búsqueda de técnicas analíticas aproximadas que verifiquen suficientemente el cumplimiento de los requisitos temporales. El trabajo presentado en esta Tesis se dirige básicamente a esa búsqueda. Por un lado, se centra en la formalización y optimización de las técnicas de análisis previamente desarrolladas por otros autores, mediante modelos que aproximan el comportamiento real de los sistemas distribuidos de forma que sean analizables, aunque introduciendo con ello cierto pesimismo, que hace que el análisis no resulte exacto pero sí suficiente. Por otro lado, la Tesis se centra en la búsqueda de un nuevo modelo que permita reducir el pesimismo en el análisis. El modelo que se propone está basado en tareas con Offsets dinámicos, y con su utilización se consiguen mejoras sustanciales frente a los modelos anteriores. También se optimiza el análisis al considerar las relaciones de precedencia en la ejecución de tareas dentro del sistema distribuido. La inclusión de estas relaciones de precedencia cuando se deducen las expresiones analíticas que conducen a la obtención de los tiempos de respuesta hace que se reduzca fuertemente el pesimismo. Este modelo se ha encontrado también adecuado para el análisis de tareas que se suspenden o para el análisis de tareas con prioridades variantes, dentro de sistemas multiprocesadores y distribuidos.

Autor: GARCÍA BAÑOS ANGEL ENCARNACIÓN.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE POLITECNICA DE VALENCIA.

Resumen: Se ha hecho un estudio sobre las arquitecturas hardware que pueden servir de soporte a planificadores de tiempo real. Muchos planificadores no son útiles en la práctica, debido que su complejidad los hace consumir demasiado tiempo del procesador, que debería dedicarse a la ejecucción de las tareas. Una forma de hacerlos viables es incorporarlos al hardware, en la forma de un coprocesador. Dado que hay varias posibles arquitecturas hardware y varios posibles algoritmos planficadores, el principal problemas a resolver fue elefir un algoritmo de planificación óptimo, elegir una arquitecturas hardware óptima y buscar la forma óptima de mapear uno en otras. La optimalidad está referida a los diversos parámetros definidos para sistemas de tiempo real, así como a cuestiones referentes al hardware tales como escalabilidad, velocidad y área ocupada. Una tarea adicional ha sido paralelizar estos algoritmos planificadores para adecuarlos a las arquitecturas hardware. A su vez, el hardware plantea una serie de nuevas posiblilidades y restricciones no presentes en las respectivas versiones software, como son la mayor velocidad de ejecución, la dificultad de diseño en hardware de estructuras de datos flexibles, la interacción con el resto del sistema operativo (que sigue siendo software), el manejo de las condiciones de excepción (como los rebosis en estructuras de datos, etc.), la posibilidad de ejecutar concurrentemente algoritmos tradicionalmente secuenciales, etc. Como resultado se ha obtenido una clisificación de los algoritmos planficadores, donde se especifican las arquitecturas hardware mas adecuadas para cada uno de ellos. Se han planteado mejoras a los algoritmos planificadores ya existentes en la literaruta, y también mejoras a las arquitecturas hardware posibles, para otpimizar el mapeo enre ambos. Finalmente se eligió el planificador de extracción dinámica de holgura para atender tareas aperiódicas corriendo conjuntamente sobre un planficador EDF para las tareas periódicas y todo ello soportado por una aquitecturas hardware en árbol binario. Con ellos se realizó un diseño completo que se validó realizando simulaciones en VHDL a nivel de comportamiento, flujo de datos y estructural.

Autor: MONSERRAT ARANDA CARLOS.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: E.T.S.I. AGRÓNOMOS.

Resumen: La presente tesis muestra el desarrollo, evaluación y estudio de un novedoso modelo de simulación de deformidad de tejido basado en elementos finitos de contorno (BEM). Los resultados obtenidos demuestran que este modelo deformable: * Es más rapido y sencillo que otros modelos basados en la técnica de elementos finitos, dentro del cual se encontraría en marcado el algoritmo aquí desarrollado. * Es más robusto y la discretización del objeto elástico es mucho más fácil de realizar que la de los modelos deformables basados en otros grupos de técnicas, tales como los sitemas "punto-muelle" y los que utilizan la física de las Splines. * La deformación de los objetos elásticos con él modelizados es muy realista. Siendo capaz de simular con gran exactitud el comportamiento de objetos elásticos sólidos reales. Todo esto, unido a que el modelo BEM es fácilmente paralelizable y que dicha versión paralela presenta una reducción del coste cuasi lineal respecto al número de procesadores disponibles, lo convierten en un modelo ideal para los entornos virtuales de simulación de intervención quirúrgica.

Autor: HERRERO ARRANZ JESUS M..
Año: 1998.
Universidad: DEUSTO.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: DEUSTO.

Resumen: El trabajo cooperativo soportado por ordenador aborda cómo los sistemas informáticos pueden ayudar a realizar las tareas que son llevadas a cabo por un grupo de personas. Los sistemas informáticos que cumplen este objetivo se denomina sistemas groupware. Los sistemas conferencia de documentos son un tipo específico de groupware que hace uso de aplicaciones existentes y permite a varios usuarios trabajar simultánemanete desde diferentes lugares con las mismas aplicaciones que utilizan de forma indiviudal. Estos sistemas de conferencia de documentos han sido tradicionalmente desarrollados siguiendo un modelo de arquitectura centralizada, en el que la aplicación se ejectua en un solo nodo y la cooperación se basa en la transmisión del estado de las ventanas de salida al resto de participantes. En esta tesis se ha abordado un modelo escasamente utilizado hasta el momento basado en una arquitectura replicada en al que se lanza las aplicaciones cooperatiavas en cada nodo yla cooperación se sustenta en la transmisión de los eventos de entrada. Los principales inconvenientes del primer modelo son el gran volumen de tráfico de red que se genera los tiempos de respuesta altos que produce. El modelo replicado, en cambio,presenta un mejor comportamiento en estos parámetros, pero incorpora la dificultad del mantenimiento de la consistencia entre todos los nodos participantes. Si las aplicaciones cooperativas de cada nodo no mantienen el mismo estado, la cooperación se interrumpe. En eta tesisi se ha desarollado un sistema de arquitectura replicada, denominado DocuLAN, que muestra las ventajas del modelo replicado en el tráfico de red y el tiempo de respuesta y además aborda de forma satisfactoria el problema de la consistencia. El sistema se ha desarrollado sobare el entorno MS-Windows. Las únicas referencias existentes de sistemas que siguen el modelo replicado corresponden al entorno UNIX. El emplo de MS-Windows facilita de forma significativa al cooperación entre los usuarios por su bajo coste, por su gran difusión y por contar con un gran volumen de aplicaciones disponibles.

Autor: PALMA MÉNDEZ JOSÉ TOMÁS.
Año: 1998.
Universidad: MURCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA .

Resumen: La principal aportación de este trabajo consiste en el planteamiento de una metodología para el desarrollo de Sistemas en Tiempo Real Basados en Conocimiento (en adelante, STRBC). Para ello se ha presentado una extensión a la metodología CommonKADS, que hemos denominado RTCommonKADS, que permite el modelado de las características propias de los STRBC, como son: el comportamiento reactivo, el desplazamiento del foco de atención, la ejecución concurrente de tareas y el modo continuo de operación. Esta extensión requiere de un estudio exhaustivo de la metodología CommonKADS así como la modificación de los distintos modelos definidos en la metodología. Con esta extensión se consigue aprovechar el ciclo de vida definido en CommonKADS para permitir el análisis y desarrollo de STRBC. Junto a RTCommonKADS se ha presentado un modelo conceptual para la planificación y ejecución de tareas reactivas, tal y como quedan definidas en la extensión, y la gestión de eventos, que permite una fácil transición entre el nivel de conocimiento y el nivel simbólico. Además, y para facilitar la implantación del sistema se ha presentado una arquitectura software basada en pizarras distribuidas con capacidad de razonamiento temporal. Esta arquitectura se ha diseñado preservando la estructura de las estructuras del conocimiento con lo que hemos consegudio que sea fácilmente mantenible, que se puedan seguir la evolución de los distintos componentes a lo largo de todo el proceso de desarrollo y de esta forma favorece la reutilización de los componentes diseñados. Finalmente, se ha presentado una aplicación práctica en la que se puede apreciar la utilidad d ela metodología propuesta. Concretamente se ha presentado el modelado de la tarea de diagnóstico abductivo incluida en un ciclo de supervisión encargado de la monitorización de pacientes en una Unidad de Cuidados Intensivos con un prediagnóstico de Infarto Agudo de Miocardio.

Autor: ALVAREZ GARCIA IGNACIO.
Año: 1997.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRICA, ELECTRONICA, DE COMPUTADORES Y SIS. PROGRAMA DE DOCTORADO: CONTROL Y AUTOMATIZACION DE PROCESOS INDUSTRIALES.

Resumen: El trabajo ha consistido en la identificación y calibración de un profilómetro conoscópico, sistema de medida bidimensional que permite obtener datos de distancias de la intersección de un objeto con un plano de iluminación. Se ha propuesto un modelo matemático para convertir el número de línea y el número de franjas para cada una, a un sistema de coordenadas conocido, donde se realizarán las medidas. El resto de parámetros son calculados en el proceso de calibración utilizando algoritmos genéticos. Se han diseñado e implementado soluciones para la calibración de las cámaras cuando se sitúen en su emplazamiento definitivo. La recalibración en planta permite corregir variaciones en los parámetros. Se aportan resultados experimentales obtenidos con dos prototipos disponibles y se justifican los errores que se producen sugiriendo métodos para su corrección. El sistema desarrollado se enmarca dentro del Proyecto Europeo "OMEGA" que tiene por objetivos el diseñar y construir un prototipo para el cálculo de las dimensiones de perfiles y carriles en un tren de laminación, sin contacto y a elevadas temperaturas.

Autor: ARANDA LOPEZ JUAN.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ENG.SIST., AUTOMATICA I INF.IND. PROGRAMA DE DOCTORADO: ENGINYERIA DE SISTEMES DE PERCEPCIO I DE CONTROL.

Resumen: El sistema de seguimiento tridimensional de objetos presentado, utiliza una metodología que permite su aplicación en sistemas automatizados que necesiten de realimentación en tiempo real. Con este objetivo, se ha implementado una tarjeta procesadora de imagen de bajo coste (low cost) que incorporada en un PC estándar, proporciona al sistema una elevada relación velocidad-coste, haciéndolo muy atractivo para aplicaciones industriales. Para la descripción y reconocimiento de las características locales de los objetos a seguir, se ha utilizado la transformada polar de un contorno aplicada a pequeñas regiones de la imagen. Este reconocimiento local permite el seguimiento tridimensional de las singularidades presentes en el contorno de los objetos. Con esta metodología se consigue reducir la cantidad de información a procesar, y también una elevada robusteza frente a la posible oclusión de algunas de las características locales seguidas. De entre las aportaciones presentadas en la tesis destacan las siguientes: * Bajo el triple criterio coste-eficiencia-velocidad, se ha efectuado una optimización del sistema de reconocimiento local utilizado, determinando el área óptima de transformación (15x15 pixeles) y el número necesario de medidas radiales (8). Dada la baja resolución de la codificación polar propuesta, el estudio de su eficiencia se ha completado con un análisis de la incidencia de los errores presentes en la discretización y localización de los contornos. * A partir de esta codificación polar discreta de la imagen, se ha desarrollado un método eficaz para la detección y localización de las características locales de los objetos presentes en la escena. Este método permite además hacer una valoración y selección de estas características locales, lo que permite una inicialización automática del seguimiento. * Se ha introducido un sistema de validación del seguimiento tridimensional de las características locales basado en un análisis de coherencia de sus trayectorias. Este análisis permite que el seguimiento tridimensional pueda ser realizado a partir de un emparejamiento estéreo inicial y un seguimiento posterior de las características locales en cada una de las dos imágenes binoculares. * Se ha implementado un procesador específico de imagen, de bajo coste, que realiza la adquisición, la extracción de contornos y la codificación polar de la imagen en tiempo real (video rate). Conectado a un PC estándar, permite seguir tridimensionalmente hasta cuatro características locales a una frecuencia de 50Hz. Para un número más elevado de características, consigue un tiempo de proceso 10 veces menor que con el uso de una placa de adquisición de imagen convencional.

Autor: ASENJO PLAZA RAFAEL.
Año: 1997.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES PROGRAMA DE DOCTORADO: TECNOLOGIA DE LA INFORMACION .

Resumen: La resolución de sistemas de ecuaciones lineales del tipo Ax=b, donde la matriz A es dispersa y de grandes dimensiones, juega un papel importante en varios campos de las ciencias, la ingeniería y la economía. Explotando la dispersión de la matriz A, y ejecutando el algoritmo en un supercomputador paralelo podemos reducir significativamente el tiempo de ejecución. Este problema ha sido resuelto para arquitecturas paralelas siguiendo tres aproximaciones distintas: la paralelización manuel mediante interfaces de pase de mensajes, la paralelización semi-automática extendiendo la capacidad de los compiladores de paralelismo de datos y la paralelización automática introduciendo cuatro técnicas para la detección de paralelismo y generación del código paralelo en paralelizadores que parten únicamente de la versión secuencial.