Desenvolvimento e Avaliação de Simulação Distribuída para Projeto de Sistemas Embarcados com Ptolemy
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6106 |
Resumo: | Nowadays, embedded systems have a huge amount of computational power and consequently, high complexity. It is quite usual to find different applications being executed in embedded systems. Embedded system design demands for method and tools that allow the simulation and verification in an efficient and practical way. This paper proposes the development and evaluation of a solution for embedded modeling and simulation of heterogeneous Models of Computation in a distributed way by the integration of Ptolemy II and the High Level Architecture (HLA), a middleware for distributed discrete event simulation, in order to create an environment with high-performance execution of large-scale heterogeneous models. Experimental results demonstrated that the use of a non distributed simulation for some situations as well as the use of distributed simulation with few machines, like one, two or three computers can be infeasible. It was also demonstrated the feasibility of the integration of both technologies and so the advantages in its usage in many different scenarios. This conclusion was possible because the experiments captured some data during the simulation: execution time, exchanged data and CPU usage. One of the experiments demonstrated that a speedup of factor 4 was acquired when a model with 4,000 thousands actors were distributed in 8 different machines inside an experiment that used up to 16 machines. Furthermore, experiments have also shown that the use of HLA presents great advantages in fact, although with certain limitations. |
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Desenvolvimento e Avaliação de Simulação Distribuída para Projeto de Sistemas Embarcados com PtolemySimulação HeterogêneaSimulação DistribuídaSistemas EmbarcadosAlto desempenhoHigh Level Architecture (HLA)PtolemyHeterogeneous SimulationDistributed SimulationEmbedded SystemsHigh PerfomanceHigh Level Architecture (HLA)PtolemyCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAONowadays, embedded systems have a huge amount of computational power and consequently, high complexity. It is quite usual to find different applications being executed in embedded systems. Embedded system design demands for method and tools that allow the simulation and verification in an efficient and practical way. This paper proposes the development and evaluation of a solution for embedded modeling and simulation of heterogeneous Models of Computation in a distributed way by the integration of Ptolemy II and the High Level Architecture (HLA), a middleware for distributed discrete event simulation, in order to create an environment with high-performance execution of large-scale heterogeneous models. Experimental results demonstrated that the use of a non distributed simulation for some situations as well as the use of distributed simulation with few machines, like one, two or three computers can be infeasible. It was also demonstrated the feasibility of the integration of both technologies and so the advantages in its usage in many different scenarios. This conclusion was possible because the experiments captured some data during the simulation: execution time, exchanged data and CPU usage. One of the experiments demonstrated that a speedup of factor 4 was acquired when a model with 4,000 thousands actors were distributed in 8 different machines inside an experiment that used up to 16 machines. Furthermore, experiments have also shown that the use of HLA presents great advantages in fact, although with certain limitations.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorAtualmente, sistemas embarcados têm apresentado grande poder computacional e consequentemente, alta complexidade. É comum encontrar diferentes aplicações sendo executadas em sistemas embarcados. O projeto de sistemas embarcados demanda métodos e ferramentas que possibilitem a simulação e a verificação de um modo eficiente e prático. Este trabalho propõe o desenvolvimento e a avaliação de uma solução para a modelagem e simulação de sistemas embarcados heterogêneos de forma distribuída, através da integração do Ptolemy II com o High Level Architecture (HLA), em que o último é um middleware para simulação de eventos discretos distribuídos. O intuito dessa solução é criar um ambiente com alto desempenho que possibilite a execução em larga escala de modelos heterogêneos. Os resultados dos experimentos demonstraram que o uso da simulação não distribuída para algumas situações assim como o uso da simulação distribuída utilizando poucas máquinas, como, uma, duas ou três podem ser inviável. Demonstrou-se também a viabilidade da integração das duas tecnologias, além de vantagens no seu uso em diversos cenários de simulação, através da realização de diversos experimentos que capturavam dados como: tempo de execução, dados trocados na rede e uso da CPU. Em um dos experimentos realizados consegue-se obter o speedup de fator quatro quando o modelo com quatro mil atores foi distribuído em oito diferentes computadores, em um experimento que utilizava até 16 máquinas distintas. Além disso, os experimentos também demonstraram que o uso do HLA apresenta grandes vantagens, de fato, porém com certas limitações.Universidade Federal da ParaíbaBRInformáticaPrograma de Pós Graduação em InformáticaUFPBBrito, Alisson Vasconcelos dehttp://lattes.cnpq.br/6321676636193625Negreiros, ângelo Lemos Vidal de2015-05-14T12:36:43Z2018-07-21T00:15:17Z2014-08-062018-07-21T00:15:17Z2014-01-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfNEGREIROS, ângelo Lemos Vidal de. Desenvolvimento e Avaliação de Simulação Distribuída para Projeto de Sistemas Embarcados com Ptolemy. 2014. 132 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2014.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6106porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-06T01:12:49Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/6106Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-06T01:12:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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