|
New Methods for Increasing Efficiency and Speed of Functional Verification
Zachariášová, Marcela ; Dohnal, Jan (referee) ; Steininger, Andreas (referee) ; Kotásek, Zdeněk (advisor)
Při vývoji současných číslicových systémů, např. vestavěných systému a počítačového hardware, je nutné hledat postupy, jak zvýšit jejich spolehlivost. Jednou z možností je zvyšování efektivity a rychlosti verifikačních procesů, které se provádějí v raných fázích návrhu. V této dizertační práci se pozornost věnuje verifikačnímu přístupu s názvem funkční verifikace. Je identifikováno několik výzev a problému týkajících se efektivity a rychlosti funkční verifikace a ty jsou následně řešeny v cílech dizertační práce. První cíl se zaměřuje na redukci simulačního času v průběhu verifikace komplexních systémů. Důvodem je, že simulace inherentně paralelního hardwarového systému trvá velmi dlouho v porovnání s během v skutečném hardware. Je proto navrhnuta optimalizační technika, která umisťuje verifikovaný systém do FPGA akcelerátoru, zatím co část verifikačního prostředí stále běží v simulaci. Tímto přemístěním je možné výrazně zredukovat simulační režii. Druhý cíl se zabývá ručně připravovanými verifikačními prostředími, která představují výrazné omezení ve verifikační produktivitě. Tato režie však není nutná, protože většina verifikačních prostředí má velice podobnou strukturu, jelikož využívají komponenty standardních verifikačních metodik. Tyto komponenty se jen upravují s ohledem na verifikovaný systém. Proto druhá optimalizační technika analyzuje popis systému na vyšší úrovni abstrakce a automatizuje tvorbu verifikačních prostředí tím, že je automaticky generuje z tohoto vysoko-úrovňového popisu. Třetí cíl zkoumá, jak je možné docílit úplnost verifikace pomocí inteligentní automatizace. Úplnost verifikace se typicky měří pomocí různých metrik pokrytí a verifikace je ukončena, když je dosažena právě vysoká úroveň pokrytí. Proto je navržena třetí optimalizační technika, která řídí generování vstupů pro verifikovaný systém tak, aby tyto vstupy aktivovali současně co nejvíc bodů pokrytí a aby byla rychlost konvergence k maximálnímu pokrytí co nejvyšší. Jako hlavní optimalizační prostředek se používá genetický algoritmus, který je přizpůsoben pro funkční verifikaci a jeho parametry jsou vyladěny pro tuto doménu. Běží na pozadí verifikačního procesu, analyzuje dosažené pokrytí a na základě toho dynamicky upravuje omezující podmínky pro generátor vstupů. Tyto podmínky jsou reprezentovány pravděpodobnostmi, které určují výběr vhodných hodnot ze vstupní domény. Čtvrtý cíl diskutuje, zda je možné znovu použít vstupy z funkční verifikace pro účely regresního testování a optimalizovat je tak, aby byla rychlost testování co nejvyšší. Ve funkční verifikaci je totiž běžné, že vstupy jsou značně redundantní, jelikož jsou produkovány generátorem. Pro regresní testy ale tato redundance není potřebná a proto může být eliminována. Zároveň je ale nutné dbát na to, aby úroveň pokrytí dosáhnutá optimalizovanou sadou byla stejná, jako u té původní. Čtvrtá optimalizační technika toto reflektuje a opět používá genetický algoritmus jako optimalizační prostředek. Tentokrát ale není integrován do procesu verifikace, ale je použit až po její ukončení. Velmi rychle odstraňuje redundanci z původní sady vstupů a výsledná doba simulace je tak značně optimalizována.
|
|
Packet Classification Algorithms
Puš, Viktor ; Lhotka,, Ladislav (referee) ; Dvořák, Václav (advisor)
Tato práce se zabývá klasifikací paketů v počítačových sítích. Klasifikace paketů je klíčovou úlohou mnoha síťových zařízení, především paketových filtrů - firewallů. Práce se tedy týká oblasti počítačové bezpečnosti. Práce je zaměřena na vysokorychlostní sítě s přenosovou rychlostí 100 Gb/s a více. V těchto případech nelze použít pro klasifikaci obecné procesory, které svým výkonem zdaleka nevyhovují požadavkům na rychlost. Proto se využívají specializované technické prostředky, především obvody ASIC a FPGA. Neméně důležitý je také samotný algoritmus klasifikace. Existuje mnoho algoritmů klasifikace paketů předpokládajících hardwarovou implementaci, přesto však tyto přístupy nejsou připraveny pro velmi rychlé sítě. Dizertační práce se proto zabývá návrhem nových algoritmů klasifikace paketů se zaměřením na vysokorychlostní implementaci ve specializovaném hardware. Je navržen algoritmus, který dělí problém klasifikace na jednodušší podproblémy. Prvním krokem je operace vyhledání nejdelšího shodného prefixu, používaná také při směrování paketů v IP sítích. Tato práce předpokládá využití některého existujícího přístupu, neboť již byly prezentovány algoritmy s dostatečnou rychlostí. Následujícím krokem je mapování nalezených prefixů na číslo pravidla. V této části práce přináší vylepšení využitím na míru vytvořené hashovací funkce. Díky použití hashovací funkce lze mapování provést v konstantním čase a využít při tom pouze jednu paměť s úzkým datovým rozhraním. Rychlost tohoto algoritmu lze určit analyticky a nezávisí na počtu pravidel ani na charakteru síťového provozu. S využitím dostupných součástek lze dosáhnout propustnosti 266 milionů paketů za sekundu. Následující tři algoritmy uvedené v této práci snižují paměťové nároky prvního algoritmu, aniž by ovlivňovaly rychlost. Druhý algoritmus snižuje velikost paměti o 11 % až 96 % v závislosti na sadě pravidel. Nevýhodu nízké stability odstraňuje třetí algoritmus, který v porovnání s prvním zmenšuje paměťové nároky o 31 % až 84 %. Čtvrtý algoritmus kombinuje třetí algoritmus se starším přístupem a díky využití několika technik zmenšuje paměťové nároky o 73 % až 99 %.
|
|
Image analysis in tribodiagnostics
Machalík, Stanislav ; Stodola,, Jiří (referee) ; Tillová,, Eva (referee) ; Zemčík, Pavel (advisor)
Image analysis of wear particles is a suitable support tool for detail analysis of engine, gear, hydraulic and industrial oils. It allows to obtain information not only of basic parameters of abrasion particles but also data that would be very difficult to obtain using classical ways of evaluation. Based on the analysis of morphological or image characteristics of particles, the progress of wearing the machine parts out can be followed and, as a result, possible breakdown of the engine can be prevented or the optimum period for changing the oil can be determined. The aim of this paper is to explore the possibilities of using the image analysis combined with the method of analytical ferrography and suggest a tool for automated particle classification. Current methods of wear particle analysis are derived from the evaluation that does not offer an exact idea of processes that take place between the friction surfaces in the engine system. The work is based upon the method of analytical ferrography which allows to evaluate the state of the machine. The benefit of use of classifiers defined in this wirk is the possibility of automated evaluation of analytical ferrography outputs; the use of them eliminates the crucial disadvantage of ferrographical analysis which is its dependence on the subjective evaluation done by the expert who performs the analysis. Classifiers are defined as a result of using the methods of machine learning. Based on an extensive database of particles that was created in the first part of the work, the classifiers were trained as a result, they make the evaluation of ferrographically separated abrasion particles from oils taken from lubricated systems possible. In the next stage, experiments were carried out and optimum classifier settings were determined based on the results of the experiments.
|
|
Physically-based Modeling and Simulation
Dvořák, Radim ; Racek, Stanislav (referee) ; Šujanský,, Milan (referee) ; Zbořil, František (advisor)
Disertační práce se zabývá modelováním znečištění ovzduší, jeho transportních a disperzních procesů ve spodní části atmosféry a zejména numerickými metodami, které slouží k řešení těchto modelů. Modelování znečištění ovzduší je velmi důležité pro předpověď kontaminace a pomáhá porozumět samotnému procesu a eliminaci následků. Hlavním tématem práce jsou metody pro řešení modelů popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi, přesněji advekčně-difúzní rovnicí. Polovina práce je zaměřena na známou metodu přímek a je zde ukázáno, že tato metoda je vhodná k řešení určitých konkrétních problémů. Dále bylo navrženo a otestováno řešení paralelizace metody přímek, jež ukazuje, že metoda má velký potenciál pro akceleraci na současných grafických kartách a tím pádem i zvětšení přesnosti výpočtu. Druhá polovina práce se zabývá poměrně mladou metodou ELLAM a její aplikací pro řešení atmosférických advekčně-difúzních rovnic. Byla otestována konkrétní forma metody ELLAM společně s navrženými adaptacemi. Z výsledků je zřejmé, že v mnoha případech ELLAM překonává současné používané metody.
|
|
Optimization of network flow monitoring
Žádník, Martin ; Lhotka,, Ladislav (referee) ; Matoušek, Radomil (referee) ; Sekanina, Lukáš (advisor)
The thesis deals with optimization of network flow monitoring. Flow-based network traffic processing, that is, processing packets based on some state information associated to the flows which the packets belong to, is a key enabler for a variety of network services and applications. The number of simultaneous flows increases with the growing number of new services and applications. It has become a challenge to keep a state per each flow in a network device processing high speed traffic. A flow table, a structure with flow states, must be stored in a memory hierarchy. The memory closest to the processing is known as a flow cache. Flow cache management plays an important role in terms of its effective utilization, which affects the performance of the whole system. This thesis focuses on an automated design of cache replacement policy optimized to a deployment on particular networks. A genetic algorithm is proposed to automate this process. The genetic algorithm generates and evaluates evolved replacement policies by a simulation on obtained traffic traces. The proposed algorithm is evaluated by designing replacement policies for two variations of the cache management problem. The first variation is an evolution of the replacement policy with an overall low number of state evictions from the flow cache. The second variation represents an evolution of the replacement policy with a low number of evictions belonging to large flows only. Optimized replacement policies for both variations are found while experimenting with various encoding of the replacement policy and genetic operators. The newly evolved replacement policies achieve better results than other tested policies. The evolved replacement policy lowers the overall amount of evictions by ten percent in comparison with the best compared policy. The evolved replacement policy focusing on large flows lowers the amount of their evictions two times. Moreover, no eviction occurs for most of the large flows (over 90%). The evolved replacement policy offers better resilience against flooding the flow cache with large amount of short flows which are typical side effects of scanning or distributed denial of service activities. An extension of the replacement policy is also proposed. The extension complements the replacement policy with an additional information extracted from packet headers. The results show further decrease in the number of evictions when the extension is used.
|
|
Effective using of potential of bilingual environment
HOVORKOVÁ, Eva
The dissertation thesis "How to use the potential of bilingual environment efficiently" endeavors to highlight bad as well as good practices in bilingual upbringing. Bilingualism represents at present a very topical issue. In connection with increasing globalization, the issue of learning of foreign languages is more and more emphasised. People living in mixed marriages have often no idea how to bring their children up. In many cases they take steps that lead to irreversible consequences. The theoretical part of the thesis gives a survey of bilingualism, the division and kinds of bilingualism and ways of its acquisiton. The theory is practically illustrated in the empirical part through various examples. 42 case studies have been carried out, which include characteristic and uncharacteristic respondents. The findings of the research are compared with the facts mentioned in the reference works. The aim of the dissertation thesis is to find out which educational methods should parents follow in bilingual education and which methods they should better avoid.
|
|
Faktory ovlivňující poptávku po osobních automobilech v ČR
ČURILLOVÁ, Michaela
The bachelor thesis investigates factors which influence the demand for passenger cars in the Czech Republic. The theoretical part of this work is focused on basic terms and determinants which are important for the demand. Further it describes particular statistical methods, which are used for the analysis. The practical part contains the introduction to the automotive industry and the description of specific attributes of the demand for passenger cars. This part analyses factors which may have an effect on the demand for passenger cars in the Czech Republic. The main factors and the dependence are explained by applying econometric methods. Analyzing reveals these important factors: number of registrations of passenger cars, consumer prices of new and used passenger cars, consumer prices of fuel, population and income.The conclusion contains the summary of impacts on the specific demand.
|
|
Project management in selected company
POKORNÝ, Radek
This work deals with project management in chosen company. It has two parts. The first part is theoretical, which is focused to theoretical treatment of the subject. It explains what is the project, management of projects, organizations of projects, processes of project management, what is target of project, communication, control, changes and risks and more. In the practical part I focused to concrete company and project management and than I analyzed concrete project. Name of the mentioned company is OHL ŽS, a.s. It is company from Spain, which acts all over the world. In the Czech Republic has the base in Brno. This company has several divisions and every of them is focused to different professional architecture. I have chosen division of structural engineering. This division builds all kinds of buildings. It could be construction of new buildings or reconstruction. To analysis of chosen project I used various business documents, contracts with investor or suppliers, document which include billing, timetable. I especially used my experience with projects of this company, and I was part of this project. Name of this project is Reconstruction of cladding including replacement windows and insulation. During the analysis of project I found a couple major gaps. If we could avoid these gaps, we could increase profit. These graphs is especially in management. At the beginning there were appointed two temporary construction managers. They doesn't care about result project, because they knew that they will not be to the end of the project. These gaps are because there is missing motivation system. Project manager can´t affect results of employees. It doesn´t depend on performance of employees, they always has the same wages. For elimination of these gaps I proposed several suggestions for improvement. The first suggestion is modification and extension of motivation system. New motivation system include personal evaluation. This evaluation depends on performance of employee. The second part is bonus from over profit. The next suggestion is make a new working position. This position would take care about controlling and project documentation. During the building project, especially at the end is construction manager very busy. It depend of decision of construction 63 manager what kind of activity will have prefer. Project documentation and administration or controlling of building works. If they are doing everything correct and technology are respect. Suggested position would take care about invoices, real work, which is done, project documentation, controlling of budget. The third suggestion is purchase of small machinery such as chipping hammers and drills. At this time they rent all devices. Rent is higher than purchase price. The last suggestion is use credit to restoration of fleet. At this time they have obsolete fleet, because the bought all cars by cash. It is not conveniently.
|
|
Remote sensing as support tool for agricultural drought assessment
Hlavinka, Petr ; Semerádová, Daniela ; Balek, Jan ; Žalud, Z. ; Tadesse, T. ; Hayes, M. ; Wardlow, B. ; Trnka, Miroslav
Very important information about vegetation condition within wide areas (through continents and states) or for local areas in resolution from hundreds to tens of meters could be obtained from satellites within remote sensing. The temporal and spatial continuity is big advantage of this method. Namely so-called vegetation indices are often used for vegetation cover condition assessment. The aim of submitted study is to present possibility of using EVI2 (Enhanced Vegetation Index) for assessment of drought impact within vegetation. The results for selected years of the period 2000-2015 achieved using MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) aboard Terra satellite are included. The data in weekly time step and for the whole Czech Republic are presented.
|
|
The after-care management of patients with cardiac arrhythmia after a discharge out of the cardiac care unit.
JANÁSOVÁ, Věra
Heart rhythm disorders alias arrhythmias rank among the most frequent heart diseases. They result from a disorder of generation or conduction of electric impulses at the heart. There are often arrhythmias of which one is not conscious and which may be detected in long-term ECG monitoring. Patients{\crq} problems mostly arise from rhythm disorders that are paroxysmal or permanent. These may endanger the patient{\crq}s life. Subjective troubles reported by patients include uncomfortable heart palpitation, fatigue, breathlessness, distress, shorter breath, dizziness or even unconsciousness; sometimes patients may feel unpleasant chest pain. These subjective feelings are very uncomfortable for a person suffering from heart arrhythmia and can make it impossible for him/her to manage routine daily activities. The task of a nurse is to help a patient overcome this difficult period and instruct him/her of a healthy lifestyle as a prevention of heart diseases. In this respect, cooperation between the nurses in hospitals and the nurses in cardiologic out-patient departments is important. Four hypotheses were raised. The first hypothesis was to confirm that the care of patients with heart arrhythmia after their discharge to home-care is sufficient in respect of their needs. This hypothesis was confirmed. The second hypothesis was to confirm that the patients are sufficiently instructed on prevention of recurrence of heart arrhythmias. This hypothesis was not confirmed. The third hypothesis was to confirm that patients know the impacts of heart arrhythmias on their overall health state, and was not confirmed. The fourth hypothesis was to confirm that patients are aware of other options of the care after discharge from hospital. This hypothesis was not confirmed. In the practical part of the thesis I used a quantitative research. The research was conducted in hospitals in České Budějovice, Jihlava, Plzeň and Prague, in the form of anonymous questionnaires distributed to patients in cardiologic out-patient departments. The results have been processed in charts and tables in the SPSS programme. The objectives were fulfilled. The appendix to the thesis contains a brief proposal suggesting on what the nursing care should be focused after a patient{\crq}s discharge from hospital. The results will be offered to deputy managers for the nursing care and to nurses in cardiologic out-patient departments.
|
guest ::
