|
|
Fault tolerant systems design automation
Lojda, Jakub ; Plíva, Zdeněk (referee) ; Steininger, Andreas (referee) ; Sekanina, Lukáš (advisor)
Pokud je požadováno, aby digitální systém dosáhl vysoké úrovně spolehlivosti, musí zachovat funkčnost i v případě přítomnosti přirozeně se objevujících poruch. Mnoho takových systémů využívá hradlová pole FPGA (z angl. Field Programmable Gate Array). Jedním z přístupů ke zvýšení spolehlivosti systému je začlenění mechanismů odolnosti proti poruchám (OPP; angl. Fault Tolerance). Není však snadné navrhovat systémy tak, aby byly OPP. V této disertační práci je navržen, prozkoumán a popsán automatický způsob transformace popisu systému do jeho podoby zvyšující OPP. Prezentovaný výzkum klade důraz na obecnost tohoto procesu, který umožňuje znovupoužitelnost metod mezi odlišnými formáty popisu, různými jazyky a úrovněmi abstrakce. Tato práce zkoumá navrhovanou metodu a její hlavní aspekty: metody úpravy zdrojového kódu, strategie návrhu OPP a akceleraci měření dosažené úrovně OPP. V neposlední řadě práce prezentuje postup návrhu, který cílí na minimalizaci požadovaných měření parametrů, což výrazně urychluje automatický návrh systému OPP. Během výzkumu prezentovaného v této práci bylo experimentálně studováno několik případů. Různé obvody popsané v odlišných jazycích byly optimalizovány dle rozdílných metrik spolehlivosti tak, aby během výzkumu bylo pokryto více scénářů. První kroky ve výzkumu využívají řídicí jednotku robota napsanou v C++ jako cíl pro vyhodnocení manipulace se zdrojovým kódem. Optimalizace se zaměřuje na procentuální zastoupení tzv. kritických bitů (z angl. critical bits) na FPGA. Následně byly místo řídicí jednotky robota použity naše testovací obvody, rovněž popsané v C++. K automatickému přiřazení nejvhodnějších mechanismů OPP (např. třímodulové redundance, z angl. Triple Modular Redundancy - TMR; nebo N-modular Redundancy - NMR) byla nejprve použita strategie založená na Multiple-choice Knapsack Problem (MCKP). Navrhovaná strategie nalezla řešení snižující počet kritických bitů o 18 % a zároveň snížila velikost obvodu (obojí ve srovnání s předchozím přístupem se statickou alokací mechanismů OPP). Poté byly implementovány prostředky pro vkládání mechanismů OPP do VHDL kódů. Testovací obvody popsané ve VHDL byly použity rovněž se strategií MCKP k nalezení řešení s nejlepším mediánem času do selhání (též známým jako t50). Pro tuto případovou studii bylo dosaženo cca 25% úspory velikosti obvodu ve srovnání s referenčním návrhem, ve kterém byly mechanismy OPP přiřazeny staticky a ručně. Prezentovaná metoda totiž umožňuje uživateli omezit oblast na čipu, která je pro daný systém dostupná a získat výsledek o optimální spolehlivosti pro tuto danou oblast (za předpokladů blíže specifikovaných v této práci). Rovněž byla testována obnova systému, která dále zlepšila výsledky t50 o 70 %. Nakonec byla provedena komplexní případová studie na reálném obvodu - řadiči rekonfigurace FPGA. V této případové studii se v praxi představuje způsob nalezení Paretovy fronty optimálních obvodů zohledňujících více kritérií, tj. spotřeba energie, velikost a střední doba do poruchy (z angl. Mean Time to Failure - MTTF). Metoda také umí využít principů dynamické částečné rekonfigurace FPGA pro obnovu systémů.
|
|
|
Person Following by Spot Light Using Camera
Rajnoch, David
This paper describes design of person tracking system connected to spot light fixture. System is able to track actor or narrator walking on stage in theatre. System is designed to be easy to use and configure. Several issues connected with such tracking is mentioned in text below.
|
|
| |
|
|
Network Game: Destroy the Submarine
Jašek, Petr ; Mlích, Jozef (referee) ; Szőke, Igor (advisor)
This Bachelor's Thesis describes development of a simple network computer game. This thesis describes basic scheme of computer game development. Also an analysis of various implementation of network is made in this thesis. The output of this work is a computer program written in the C++ language. For implementation of the network the Boost 1.50.0 library was used. Network communication was implemented as client-server architecture with usage of the UDP protocol. For implementation of graphics and sound, the Allegro 5.0.7 library was used.
|
|
|
Peristaltic pump control via USB interface
Balogh, Jaroslav ; Chmelař, Milan (referee) ; Čech, Petr (advisor)
The purpose of this bachelor’s thesis is to practical realization of connection between peristaltic pump Rainin Dynamax RP-1 and PC, using USB interface. Integrated circuit device FT232R has been used in USB-RS422 converter, due to modified RS422 interface, which the pump RP-1 uses. There was also developed software for pump’s remote controll. RP-1’s functions can be driven from remote side or eventually automatized with this software. This work is based on semestral thesis and in future can be used in another aplications with RS422 or with RP-1 pump. Department of Biomedical Engineering, attached to FEEC, Brno University of Technology, will use this remote controll in analysis of DNA.
|
|
|
Maemo Demonstration Application
Šplíchal, Jakub ; Mlích, Jozef (referee) ; Filák, Jakub (advisor)
This work deals with mobile operating systems using the Linux kernel. The main part is focused on creating applications for smart ringing profiles for Maemo operating system. This allows to automatically set the profile automatically on the basis of various rules, such as WiFi network name. The application itself has been implemented in C++ using Qt libraries. The application demonstrates appliances and tools to access relevant data and other necessary operations.
|
|
|
Hardware and software of a smart home appliance
Blaha, Vít ; Kaczmarczyk, Václav (referee) ; Fiedler, Petr (advisor)
Nowadays, the interest in smart appliances, which enable consumption reduction or consumption shifting approach, grows up. Such appliances can react to actual situation in the distributional network. From the energy distributor point of view, the activity of these appliances brings improvement of stability in the distribution network, while for the end customer there is possibility of the saving money. This thesis describes a transformation of standard fridge to smart fridge controlled by microcomputer Raspberry Pi. The smart fridge can communicate with supervisor system and according to its instructions change its behavior (temperature set point). The appliance can be manually controlled by a group of buttons, while its state can be visualized on the alphanumeric display. Last but not least way to control the appliance is through a web interface. The thesis also describes design of printed circuit board (PCB), which is designed for connection of all necessary sensors and actuators to Raspberry Pi. Software equipment is designed in the C++ program language.
|
|
|
Image Completion Using Depth Maps
Valeš, Ondřej ; Brejcha, Jan (referee) ; Čadík, Martin (advisor)
The aim of this thesis is to design and implement aplication for dataset driven scene completion utilizing data from similar dataset images and test the posibility of generating data used in reconstruction directly from depth map. For scene matching in dataset novel modification of GIST descriptor including depth data is used. Furthermore, depth maps can be used to split reconstructed image into parts with similar depth, simplifying reconstruction process. Part of this thesis is also computing GIST descriptors for datset images and implementation of tools for searching datset for similar images using depth maps.
|
|
| |
|
|
Application for Insertion of Virtual Objects to Camera Shots
Popelka, Karel ; Milet, Tomáš (referee) ; Herout, Adam (advisor)
The aim of this project is to design an application for mobile platform which can insert virtual objects to camera shots without disturbing the scene. The application is implemented on Windows 8.1 and Windows Phone 8.1 platforms. The scene rendering is done in DirectX with C++ programming language and the user interface is created in XAML. This text describes the relevant fundamentals of augmented reality and the selected platform and it describes advanced programming techniques such as asynchronous resources loading or advanced post processing rendering techniques. The result of this project is a mobile application for inserting a virtual object with its shadow to camera shot. It is possible to set some aspects of the light and take a picture with the virtual object in high resolution.
|
guest ::
