|
Metodologie pro návrh číslicových obvodů se zvýšenou spolehlivostí
Straka, Martin ; Gramatová, Elena (oponent) ; Racek, Stanislav (oponent) ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce představuje alternativní metodiku k již existujícím technikám pro návrh číslicových systémů se zvýšenou spolehlivostí implementovaných do obvodů FPGA a doplňuje některé nové vlastnosti při realizaci a testování těchto systémů. Práce se opírá o využití částečné dynamické rekonfigurace obvodu FPGA při návrhu systémů odolných proti poruchám, kde může být částečná rekonfigurace využita jako mechanizmus pro opravu a zotavení systému po výskytu poruchy. Práce nejprve představuje obecné principy diagnostiky, testování a spolehlivosti číslicových systémů včetně stručného popisu programovatelných obvodů FPGA a jejich architektury. Dále pokračuje přehledem současných metod a technik při návrhu a implementaci systémů odolných proti poruchám do obvodů FPGA, kde jsou popsány zejména techniky z oblasti detekce a lokalizace poruch, opravy a posuzování kvality návrhu. Nejdůležitější částí práce je popis metodiky pro návrh, implementaci a testování systémů odolných proti poruchám, která byla vytvořena pro obvody FPGA, jejichž konfigurační paměť je založena na pamětech typu SRAM. Nejprve je prezentována technika pro vytváření a automatizované generování hlídacích obvodů pro číslicové systémy a komunikační protokoly v FPGA, následně je prezentovaná referenční architektura spolehlivého systému implementovaného do FPGA včetně několika odolných architektur využívajících principu částečné dynamické rekonfigurace jako mechanizmu opravy a zotavení po výskytu poruchy. Dále je popsán způsob řízení rekonfiguračního procesu a testovací platforma pro snadné testovaní a ověření kvality systémů odolných proti poruchám implementovaných dle navržené metodiky. V závěru jsou diskutovány experimentální výsledky a přínos práce.
|
|
Metodologie pro návrh číslicových obvodů se zvýšenou spolehlivostí
Straka, Martin ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce představuje alternativní metodiku k již existujícím technikám pro návrh číslicových systémů se zvýšenou spolehlivostí implementovaných do obvodů FPGA a doplňuje některé nové vlastnosti při realizaci a testování těchto systémů. Práce se opírá o využití částečné dynamické rekonfigurace obvodu FPGA při návrhu systémů odolných proti poruchám, kde může být částečná rekonfigurace využita jako mechanizmus pro opravu a zotavení systému po výskytu poruchy. Práce nejprve představuje obecné principy diagnostiky, testování a spolehlivosti číslicových systémů včetně stručného popisu programovatelných obvodů FPGA a jejich architektury. Dále pokračuje přehledem současných metod a technik při návrhu a implementaci systémů odolných proti poruchám do obvodů FPGA, kde jsou popsány zejména techniky z oblasti detekce a lokalizace poruch, opravy a posuzování kvality návrhu. Nejdůležitější částí práce je popis metodiky pro návrh, implementaci a testování systémů odolných proti poruchám, která byla vytvořena pro obvody FPGA, jejichž konfigurační paměť je založena na pamětech typu SRAM. Nejprve je prezentována technika pro vytváření a automatizované generování hlídacích obvodů pro číslicové systémy a komunikační protokoly v FPGA, následně je prezentovaná referenční architektura spolehlivého systému implementovaného do FPGA včetně několika odolných architektur využívajících principu částečné dynamické rekonfigurace jako mechanizmu opravy a zotavení po výskytu poruchy. Dále je popsán způsob řízení rekonfiguračního procesu a testovací platforma pro snadné testovaní a ověření kvality systémů odolných proti poruchám implementovaných dle navržené metodiky. V závěru jsou diskutovány experimentální výsledky a přínos práce.
|
|
Povrchové úpravy skleněných vláken pro polymerní kompozity
Knob, Antonín ; Marek,, Aleš (oponent) ; Burša, Jiří (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na přípravu polymerních kompozitů vyztužených skleněnými vlákny s řízenou mezifází tvořenou plazmově polymerovanými mezivrstvami na bázi tetravinylsilanu a směsí tetravinylsilanu s kyslíkem. Tenké polymerní vrstvy se specifickými fyzikálně-chemickými vlastnostmi a tloušťkou byly deponovány se záměrem zlepšení adheze na kompozitním rozhraní skleněné vlákno/polyesterová matrice. Povrchová modifikace skleněných vláken byla provedena s využitím plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD) využívající nízkoteplotního RF plazmatu. Proces byl kontrolován pomocí efektivního výkonu a depozičního času a výsledky vyhodnoceny ve vztahu k tloušťce mezivrstvy a různým depozičním podmínkám. Připravené mezivrstvy byly analyzovány z hlediska chemického složení fyzikálně-chemických vlastností za použití metod XPS, RBS, ERDA, FTIR a spektroskopické elipsometrie. Vybrané mechanické vlastnosti byly charakterizovány pomocí AFM. Mechanická odezva plazmových mezivrstev byla vyhodnocena pomocí testu krátkých trámečků a přímé metody testování smykové pevnosti na rozhraní využívající mikroindentaci. Smykové selhání mezifáze bylo kontrolováno dle experimentálních a modelových dat pomocí smykové pevnosti na rozhraní mezivrstva/vlákno.
|
|
Konzumace vlákniny v seniorském věku
ŠÁLEK, Jan
Tématem této bakalářské práce je Konzumace vlákniny v seniorském věku. V dřívějších letech byla vláknina brána jako látka zbytečně zatěžující lidský organismus. Postupem času bylo zjištěno, že má poměrně velký vliv na zdraví člověka především tím, že slouží jako prebiotikum pro synbiotické bakterie osidlující trávicí trakt. Stále převládá dělení vlákniny na rozpustnou a nerozpustnou, přestože některé druhy vlákniny nelze zcela s určitostí zařadit ani do jedné skupiny, protože mají vlastnosti obou. Denní doporučená dávka je 30 g. Ke zpracování praktické části byl zvolen kvalitativní výzkum. Prvním cílem práce bylo zjistit, kolik vlákniny senioři konzumují. Druhým cílem bylo porovnat konzumaci vlákniny u seniorů žijících samostatně a seniorů žijících v domovech pro ně určených. Výzkumný soubor u první výzkumné otázky tvoří 20 seniorů z Jihomoravského kraje starších 65 let. V druhé výzkumné otázce tvoří výzkumný soubor 5 domovů pro seniory z celé České republiky. Všichni respondenti dostali záznamový arch na jeden týden a pokyny jak jej vyplňovat. Získané jídelníčky byly následně propočítány v programu "Nutriservis Profesional". Výsledky ukazují vyšší konzumaci vlákniny než je průměr v České republice, ale stále chybí téměř polovina do naplnění doporučené denní dávky. Zároveň bylo sledováno i BMI a jeho vliv na konzumaci vlákniny. Žádný významný vliv shledán nebyl, jelikož nadváhu kromě jednoho respondenta měli všichni dotazovaní. U vyhodnocených jídelníčku z domovů pro seniory je znát finanční limit, tudíž žádné celozrnné produkty, téměř žádná zelenina a malé množství ovoce. I přes tyto omezení je průměrná konzumace vlákniny téměř stejná jako u seniorů žijících samostatně. V závěru je navrženo jak i přes nízké finanční prostředky navýšit příjem vlákniny a zamezit nebo alespoň snížit problémy spojené s její nízkou konzumací. Doporučení u respondentů jsou individuální pod každým vyhodnocením.
|
|
Strategie oplozování u ryb s vnějším oplozením
SIDDIQUE, Mohammad Abdul Momin
Morfologické vlastnosti, druhově specifické rozdíly, vývoj a funkce obalů jikry hrají významnou roli v porozumění oplozovacím strategiím u ryb stejně jako jejich umělé reprodukci. Zhodnotili jsme morfologii a vývojová stádia obalů jiker, mechanismus blokování polyspermie a také úlohu mikropyle a kortikálních granulí při eliminaci polyspermie jeseterovitých ryb. Struktury obalů jiker jsou u této čeledi velmi podobné. Skládají se z vnějšího obalu (thekální buňky, bazální lamina, folikulární epitel), pětivrstevného obalu oocytu (adhesivní vrstva, alveolární vrstva, epitelární vrstva a zona radiata externa a interna) a vrstvy matrixu oocytu a kortikálních granulí. Vývoj obalů jiker jeseterovitých ryb uvnitř ovárií se skládá z pěti fází s dalšími změnami následovanými po oplození. Navíc jsme standardizovali terminologii používanou pro popis membrán jiker, což může minimalizovat zmatky a být nápomocné pro budoucí práce zaměřené na jikry jeseterovitých ryb stejně jako další rybí druhy. Dále se tato práce zabývá poměrem množství spermií vůči jikře (vyžadovaným k oplodnění jikry) a vlivem před inkubace jiker u sladkovodních druhů před jejich oplozením, což poslouží u jesetera malého (Acipenser ruthenus) k standardizaci reprodukčních protokolů. Před inkubační doba neměla žádný vliv na úspěch při oplození ve vztahu k poměru spermie vůči vajíčku u hodnot 430 000:1 a 43 000:1 (počet spermií : na jikru). Na druhou stranu tato doba před inkubace byla důležitá (signifikantní) v případě použití nízkého počtu spermií 4300:1 a 430:1. Použitím experimentálního sub optimálního poměru spermie-jikra jsme odhalili pozitivní vliv před inkubační doby a to u poměru 430:1 s tím, že 0,5 minuty před inkubace zvýšilo míru oplození, oproti před inkubace v délce 10 min. Transmisní elektronová mikroskopie odhalila, že před inkubace jiker ve vodě po dobu méně než 10 min nespouští kortikální reakci. Což logicky naznačuje, že při nízkém poměru spermie-jikra s před inkubací v rozmezí 0,5 - 1 min ve sladké vodě před oplozením může zvýšit fertilizační úspěch u jesetera malého (minimálně oplozenost nesníží). Vliv před inkubace v mořské vodě a délka trvání vnímavosti k oplození (receptivity) jiker byla určována pro čerstvě vytřené i přezrálé jikry u morčáka evropského. Naše výsledky odhalily signifikantní vliv před inkubační doby u čerstvě vytřených (P < 0,01) i přezrálých jiker (P < 0.01). Čerstvá jikra měla vyšší oplozenost než přezrálá jikra. Oplozenost signifikantně klesala v obou příkladech po 3 min před inkubace. Což ukazuje, že jikry morčáka evropského si zachovávají schopnost oplodnění spermatem do 3 minut po jejich uvolnění do mořské vody. Dále byl určován vliv před inkubace jiker a aktivačních medií na procento embryí v očním embryonálním stádiu vývoje u jelce jesena (Leuciscus idus). U embryí v očním stádiu vývoje, před inkubační doba měla signifikantní vliv na procento embryí při užití sladkovodního aktivačního media (P < 0.001). Procento embryí v tomto stádiu vývoje postupně klesalo s prodlužováním před inkubační doby. Druh aktivačního media měl signifikantní vliv na procento embryí v očním stádiu vývoje pro každou před inkubační dobu (P < 0,05). Přesněji řečeno, sladká voda produkovala nižší procento embryí v očním stádiu vývoje pro každou před inkubační dobou, zatímco slaná voda a Woynarovichův roztok produkovaly vyšší procento embryí v očním stádiu vývoje v čase 0 s a 30 s před inkubací. Analýza parametrů spermií pomocí CASA softwaru, neukázal vliv aktivačního media na jejich parametry. Naše výsledky ukazují, že slaná voda a Woynarovichův roztok zlepšují míru oplození u jelce během oplozování. Závěrem, tato dizertační práce poskytuje základní znalosti biologie gamet, role periody receptivity jiker, vliv před inkubace jiker a různých aktivačních médií, které mohou být užitečné pro pochopení oplozovací strategií u několika druhů ryb s vnějším oplozením, stejně tak jako pro standardizaci jejich oplodňovacích protokolů při umělé reprodukci.
|
|
Porovnání metod HPLC a GC-MS pro stanovení pesticidu v půdě
Chalbia Václavíková, Alena ; Kočárek, Martin (vedoucí práce) ; Havlík, Jaroslav (oponent)
Fyzikální a chemické vlastnosti pesticidů se mohou výrazně lišit. Pesticidy mohou být kyselé, neutrální nebo zásadité. Některé sloučeniny obsahují fosfor, jiné síru, dusík nebo halogeny. Tyto atomy mohou mít význam pro detekci pesticidů. Některé sloučeniny jsou těkavé, jiné se naopak vůbec neodpařují, což je také jedna z důležitých vlastností pro chromatografii. Rozmanitost pesticidů vlastně nedovoluje vytvořit jednu univerzální metodu, což je velmi nepraktické s ohledem na kvalitu a dobu stanovení. Protože právě pesticidy jsou jednou z nejsledovanějších chemikálií ve většině zemí. V potravinářství a v pitné vodě jsou stanoveny limity pesticidů, aby bylo zabráněno negativnímu dopadu na veřejné zdraví. Pro zbytky v půdě nebo v povrchových vodách limity stanoveny nejsou. (Lutz et al., 2006)
Předmětem diplomové práce je zhodnotit možnosti použití dvou typů chromatografů s různými typy detektorů při analýze pesticidu. Pendimethalin, který jsme pro tuto práci zvolili, bude analyzován na kapalinovém chromatografu s UV detektorem a dále na plynovém chromatografu s hmotnostním detektorem. Budou porovnány dva možné typy metod extrakcí jako třepání a Soxhletova extrakce a v poslední řadě budou porovnány možnosti použití dvou extrakčních činidel a to methanolu a acetonitrilu.
Dalším bodem práce je ověření hypotézy, že pro stanovení pendimethalinu v půdě je metoda plynové chromatografie s použitím hmotnostního spektrometru v porovnání s metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie časově a finančně náročnější, ale že bude dosahovat vyšší výtěžnost a nižší detekční limit pesticidu.
|
|
Využití (nano)oxidů pro stabilizaci kovů a metaloidů v kontaminovaných půdách
Michálková, Zuzana ; Komárek, Michael (vedoucí práce) ; Luke, Luke (oponent)
Hlavním cílem předkládané dizertační práce bylo zhodnocení potenciálu vybraných (nano)oxidů Fe a Mn pro stabilizaci kovů a polokovů v kontaminovaných půdách. Výzkum byl zaměřen především na tři materiály - komerční nanomaghemit (Fe III) a nanomagnetit (Fe II,III) a nově syntetizovaný amorfní oxid Mn (AMO). Hlavním cílem práce bylo poskytnout komplexní pohled na vybraná stabilizační činidla, přičemž důraz nebyl kladen pouze na jejich přímý vliv na mobilitu kontaminantů, ale též na jejich stabilitu a transformace v půdním prostředí, spolu s vlivem na půdní mikroorganismy a vyšší rostliny. Nejprve byly u testovaných materiálů zjištěny jejich adsorpční vlastnosti. V tomto případě se jako nejúčinnější ukázal AMO, který za daných experimentálních podmínek vykazoval o 1 až 2 řády vyšší adsorpční kapacity než Fe III a Fe II,III. Míra adsorpce As(V) na AMO se zvyšovala se zvyšujícím pH, což je v případě AMO způsobeno jeho vysokým pHzpc (8,1) a vyšší rozpustností při nižších hodnotách pH. Dále byl sledován vliv aplikace (nano)oxidů na mobilitu kovů a polokovů v půdě a další fyzikálně-chemické vlastnosti. Zde se AMO opět prokázal jako nejúčinnější činidlo pro snížení mobilní frakce Cd, Cu, Pb, Zn a As. Aplikace činidel Fe III a Fe II,III měla naproti tomu jen minimální či žádný efekt. Aplikace AMO dále vedla ke zvýšení půdního pH spojeného s rozpouštěním samotného materiálu a nežádoucí degradací půdní organické hmoty. Při studiu transformací (nano)oxidů v půdním prostředí byl na povrchu AMO identifikován nově vzniklý MnCO3, zatímco na povrchu Fe III a Fe II,III nebyly pozorovány žádné významné změny. Vzhledem k tomu, že pozorovaná formace MnCO3 byla spojená se vzrůstem stability AMO, byly uměle připraveny částice AMO pokryté vrstvou MnCO3 (SM-AMO). Přestože SM-AMO prokázal v půdě menší hmotnostní ztrátu než AMO, stabilizační účinnost byla u obou materiálů téměř stejná. Rozdíly ve složení povrchů u obou materiálů v čase klesaly, neboť na povrchu AMO docházelo k precipitaci MnCO3, zatímco povlak na SM-AMO se postupně rozpouštěl. Při zjišťování vlivu na půdní organismy AMO účinně podpořil půdní mikrobiální aktivitu, zatímco v případě Fe III a Fe II,III nebyly pozorovány žádné významné změny. AMO byl též schopen snížit koncentrace Cd, Pb a Zn přijaté slunečnicí (Helianthus annuus L.), eliminovat symptomy fytotoxicity Zn a zvýšit výnos biomasy. Na druhou stranu byly ve tkáních slunečnice zaznamenány toxické koncentrace Mn uvolněného z aplikovaného AMO. V závislosti na výsledcích této práce tedy doporučujeme aplikace AMO do kontaminovaných neutrálních až alkalických půd. Dále byly před nedávnem připraveny různé typy kompozitních sorbentů na bázi AMO a biocharu a v současné době je v přípravě polní experiment zaměřený na stabilizaci Cd, Pb, Zn a As v kontaminované půdě pomocí studovaných stabilizačních činidel. Výsledky této práce vyzdvihují důležitost použití komplexního experimentálního přístupu zahrnujícího všechny složky půdního systému při studiu nových stabilizačních činidel.
|
| |
|
Management produkčních populací lesních dřevin s využitím metod matematického programování
Hořejší, Matouš ; Lstibůrek, Milan (vedoucí práce) ; Stejskal, Jan (oponent)
Šlechtění lesních dřevin představuje obrovskou příležitost pro lesní hospodářství, jak uspět v současném moderním světě. Vyšlechtěné lesní dřeviny mají lepší růstové vlastnosti a projevuje se u nich vyšší odolnost vůči stresu a nepříznivým podmínkám, které budou pravděpodobně v budoucnu narůstat.
Pro zakládání semenných sadů je nezbytné vytvořit kvalitní a spolehlivý algoritmus, podle kterého bude probíhat selekce klonů. Model vytvořený v této práci na bázi matematického programování optimalizuje směs klonů s nejvyšší možnou šlechtitelskou hodnotou a zároveň zabraňuje nárůstu příbuznosti, která by vedla k nežádoucímu poklesu genové diverzity.
|
|
Porovnání produkce a podmínek používání kapalných biopaliv v různých zemích
Semerák, Adam ; Pecen, Josef (vedoucí práce) ; Krepl, Vladimír (oponent)
Produkce biopaliv zažívá v posledních letech rychlý růst. Řada zemí zahájila legislativní opatření na podporu jejich rozvoje, výroby a využití v odvětví dopravy. Nicméně se také objevují rostoucí obavy ohledně ekonomické, ekologické a sociální udržitelnosti používání biopaliv, stejně jako jejich schopnosti skutečně splnit očekávání energetické bezpečnosti.
Tato literární rešerše se snažila za použití dostupných zdrojů informací poukázat na komplexnost a diverzitu používání a výroby kapalných biopaliv v dopravním sektoru. Konkrétně tedy bioetanolu a bionafty, které jsou nejvíce používanými biopalivy. Dále se snažila poukázat na rozdílnost vlastností a dopadů ve výrobě a používání kapalných biopaliv, stejně jako na důležitost zohlednění specifických lokálních podmínek. To bylo zkoumáno ze čtyř úhlů pohledu udržitelnosti, tedy technického, ekonomického, socioinstitucionálního a environmentálního. Pro ilustraci rozdílnosti a provázanosti dopadů celé této problematiky byly na závěr vybrány dvě země s velice rozdílným indexem lidského rozvoje, a to Malajsie a Indie.
Autor došel na základě prostudovaných literárních zdrojů k závěru, že pro úspěšnou a udržitelnou produkci kapalných biopaliv je nutné zohlednit stejnou měrou všechny zkoumané faktory a zdůraznil důležitost dalších výzkumů tohoto obnovitelného zdroje energie z pohledu zajištění budoucí energetické bezpečnosti.
|
host ::
