CONCEPTION D'UNE ARCHITECTURE MATERIELLE RECONFIGURABLE DYNAMIQUEMENT DEDIEE AU TRAITEMENT D'IMAGES EN TEMPS REEL PDF Download
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Author: RIAD.. BOURGUIBA
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Languages : fr
Pages : 250
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Book Description
LE TRAITEMENT DES IMAGES EN TEMPS REEL EST UNE DISCIPLINE TRES GOURMANDE EN PUISSANCE DE CALCUL, QUI EN GENERAL NE PEUT ETRE MISE EN UVRE QUE PAR DES MACHINES DEDIEES QUI REPOSENT SUR DEUX TECHNOLOGIES. D'UN COTE, ON TROUVE LES ASIC QUI OFFRENT DES SOLUTIONS SPECIALISEES, COMPACTES ET PERFORMANTES, MAIS TRES RIGIDES. DE L'AUTRE, ON TROUVE LES MICROPROCESSEURS QUI APPORTENT LA SOUPLESSE DE LA PROGRAMMATION CLASSIQUE, MAIS QUI DOIVENT ETRE AGENCES EN UN RESEAU ET TRAVAILLER EN PARALLELE POUR ATTEINDRE L'OBJECTIF TEMPS REEL, AVEC LES DIFFICULTES TECHNIQUES QUE CELA SUPPOSE. DEPUIS UNE DIZAINE D'ANNEES, UNE AUTRE TECHNOLOGIE TENTE DE S'INSTALLER : CELLE DES FPGA. CES DERNIERS OFFRENT DES PERFORMANCES D'UN MEME ORDRE DE GRANDEUR QUE LES ASIC, POUR UNE CONSOMMATION TRES RAISONNABLE. EN OUTRE, ILS PEUVENT ETRE REPROGRAMMES, CE QUI EN FAIT DES CANDIDATS INDIQUES POUR LE PROTOTYPAGE. AVEC LE TEMPS, ILS ONT VU LEURS PERFORMANCES S'ACCROITRE (100 MHZ) ET LEURS CAPACITES AUGMENTER (500 000 PORTES LOGIQUES ELEMENTAIRES), MAIS ILS RESTENT LARGEMENT SOUS-UTILISES. CETTE THESE MET EN EVIDENCE CETTE SOUS-EXPLOITATION ET EVALUE LA RECONFIGURATION DYNAMIQUE EN TANT QUE SOLUTION. CETTE TECHNIQUE CONSISTE EN L'ACCELERATION DES CALCULS, AFIN DE LIBERER DU TEMPS POUR RECONFIGURER LE COMPOSANT ET EFFECTUER D'AUTRES TRAITEMENTS. LES AMELIORATIONS ATTENDUES SONT DE DEUX TYPES : PLUS DE PUISSANCE DE CALCUL ET PLUS DE SOUPLESSE DU FAIT DU CHOIX DES OPERATEURS A CHARGER DANS LE CIRCUIT. LE DOMAINE D'APPLICATION CHOISIT, LA SEGMENTATION DES IMAGES, PROFITE DE L'EXPERIENCE ACCUMULEE PAR LES MEMBRES D'ETIS (EQUIPE DE TRAITEMENT DES IMAGES ET DU SIGNAL) AU FIL DES ANNEES. DE PLUS, IL N'EST PAS RESTRICTIF, CAR LA RECONFIGURATION DYNAMIQUE PEUT EGALEMENT PROFITER A D'AUTRES CLASSES D'APPLICATIONS. SON ETUDE, ASSOCIEE A CELLE DES ALGORITHMES, A PERMIS D'ETABLIR DEUX CHAINES DE TRAITEMENT ET DE DEFINIR UNE ARCHITECTURE MATERIELLE GENERIQUE, ARDOISE, SUR LAQUELLE ONT ETE IMPLANTEES DEUX APPLICATIONS.
Author: RIAD.. BOURGUIBA
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Pages : 250
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LE TRAITEMENT DES IMAGES EN TEMPS REEL EST UNE DISCIPLINE TRES GOURMANDE EN PUISSANCE DE CALCUL, QUI EN GENERAL NE PEUT ETRE MISE EN UVRE QUE PAR DES MACHINES DEDIEES QUI REPOSENT SUR DEUX TECHNOLOGIES. D'UN COTE, ON TROUVE LES ASIC QUI OFFRENT DES SOLUTIONS SPECIALISEES, COMPACTES ET PERFORMANTES, MAIS TRES RIGIDES. DE L'AUTRE, ON TROUVE LES MICROPROCESSEURS QUI APPORTENT LA SOUPLESSE DE LA PROGRAMMATION CLASSIQUE, MAIS QUI DOIVENT ETRE AGENCES EN UN RESEAU ET TRAVAILLER EN PARALLELE POUR ATTEINDRE L'OBJECTIF TEMPS REEL, AVEC LES DIFFICULTES TECHNIQUES QUE CELA SUPPOSE. DEPUIS UNE DIZAINE D'ANNEES, UNE AUTRE TECHNOLOGIE TENTE DE S'INSTALLER : CELLE DES FPGA. CES DERNIERS OFFRENT DES PERFORMANCES D'UN MEME ORDRE DE GRANDEUR QUE LES ASIC, POUR UNE CONSOMMATION TRES RAISONNABLE. EN OUTRE, ILS PEUVENT ETRE REPROGRAMMES, CE QUI EN FAIT DES CANDIDATS INDIQUES POUR LE PROTOTYPAGE. AVEC LE TEMPS, ILS ONT VU LEURS PERFORMANCES S'ACCROITRE (100 MHZ) ET LEURS CAPACITES AUGMENTER (500 000 PORTES LOGIQUES ELEMENTAIRES), MAIS ILS RESTENT LARGEMENT SOUS-UTILISES. CETTE THESE MET EN EVIDENCE CETTE SOUS-EXPLOITATION ET EVALUE LA RECONFIGURATION DYNAMIQUE EN TANT QUE SOLUTION. CETTE TECHNIQUE CONSISTE EN L'ACCELERATION DES CALCULS, AFIN DE LIBERER DU TEMPS POUR RECONFIGURER LE COMPOSANT ET EFFECTUER D'AUTRES TRAITEMENTS. LES AMELIORATIONS ATTENDUES SONT DE DEUX TYPES : PLUS DE PUISSANCE DE CALCUL ET PLUS DE SOUPLESSE DU FAIT DU CHOIX DES OPERATEURS A CHARGER DANS LE CIRCUIT. LE DOMAINE D'APPLICATION CHOISIT, LA SEGMENTATION DES IMAGES, PROFITE DE L'EXPERIENCE ACCUMULEE PAR LES MEMBRES D'ETIS (EQUIPE DE TRAITEMENT DES IMAGES ET DU SIGNAL) AU FIL DES ANNEES. DE PLUS, IL N'EST PAS RESTRICTIF, CAR LA RECONFIGURATION DYNAMIQUE PEUT EGALEMENT PROFITER A D'AUTRES CLASSES D'APPLICATIONS. SON ETUDE, ASSOCIEE A CELLE DES ALGORITHMES, A PERMIS D'ETABLIR DEUX CHAINES DE TRAITEMENT ET DE DEFINIR UNE ARCHITECTURE MATERIELLE GENERIQUE, ARDOISE, SUR LAQUELLE ONT ETE IMPLANTEES DEUX APPLICATIONS.
Author: François Duhem (auteur d'une thèse intitulée Méthodologie de conception d'architectures reconfigurables dynamiquement pour des applications temps-réel)
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Languages : fr
Pages : 116
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La reconfiguration dynamique des FPGA, malgré des caractéristiques intéressantes, peine à s’installer dans l’industrie principalement pour deux raisons. Tout d’abord, les performances du contrôleur natif développé par Xilinx sont faibles et pourront résulter en un rapport entre le temps de reconfiguration et la période de la tâche trop importante pour une implémentation dynamique. Ensuite, le développement d’une application reconfigurable dynamiquement demande un effort plus conséquent, notamment concernant l’ordonnancement des tâches. Il est en effet impossible d’évaluer une architecture et/ou un algorithme d’ordonnancement pour vérifier si l’application respectera bien ses contraintes de temps avant la phase d’implémentation. Cette thèse s’inscrit dans ce contexte et propose des solutions aux problématiques énoncées précédemment. Dans un premier temps, nous présenterons FaRM, un contrôleur de reconfiguration dynamique capable d’atteindre les limites théoriques de la technologie grâce à un algorithme de compression efficient et une architecture optimisée. Ensuite, nous présenterons RecoSim, un simulateur d’architectures reconfigurables en SystemC modélisant à un haut niveau d’abstraction un tel système. Basé sur un modèle de coût du temps de reconfiguration avec FaRM, RecoSim permet notamment le développement et l’évaluation d’algorithmes d’ordonnancement, qui sont des éléments clés des architectures temps-réel. Finalement, nous montrerons comment ces premières contributions sont utilisées au sein de FoRTReSS, un flot d’exploration d’architectures intégré avec les outils de développement Xilinx. Ces travaux ont été effectués dans le cadre du projet ANR ARDMAHN.
Author: SHAHRAM.. ZAHIRAZAMI
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Languages : fr
Pages : 183
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LE TRAITEMENT BAS NIVEAU D'IMAGES (TBNI), EST TRES EXIGEANT EN PUISSANCE DE CALCUL, MAIS EN MEME TEMPS LA PLUPART DES ALGORITHMES DE TBNI POSSEDENT DIFFERENTS PARALLELISME, ET PLUS ESSENTIELLEMENT UN PARALLELISME DE DONNEES. UNE MACHINE DE TYPE VON NEUMANN N'EST PAS TRES ADAPTEE POUR EXPLOITER TOUS CES PARALLELISMES. LA SOLUTION MULTI PROCESSEURS PRESENTE UN COUT ET UN DEVELOPPEMENT IMPORTANT, QUANT A LA SOLUTION CIRCUITS SPECIFIQUES, ELLE N'APPORTE PAS LA SOUPLESSE D'ADAPTATION REQUISE PAR CES ALGORITHMES. DANS CE TRAVAIL NOUS PROPOSONS UNE ARCHITECTURE RECONFIGURABLE A BASE DE COMPOSANTS FPGAS, SOLUTION QUI APPORTE LA FLEXIBILITE ET LA PUISSANCE DE CALCUL NECESSAIRE A L'IMPLANTATION DES ALGORITHMES DE TBNI, TOUT EN GARANTISSANT UN COUT ET UN ENCOMBREMENT RAISONNABLE. A TRAVERS PLUSIEURS EXEMPLES, NOUS AVONS DEMONTRE LA FAISABILITE DE NOTRE ARCHITECTURE ET SA CAPACITE A S'ADAPTER A UNE PANOPLIE D'ALGORITHMES DE TBNI. NOUS AVONS IMPLANTE DES ALGORITHMES DE FILTRAGE : SOBEL, KIRSCH, NAGAO, LES FILTRES DE DERICHE RECURSIF ET SA VERSION NON RECURSIVE, AINSI QU'UN ENSEMBLE DE METHODES DE SEGMENTATION : APPROCHE FRONTIERE, LA LIGNE DE PARTAGE DES EAUX ET DES OPERATEURS TOPOLOGIQUES. LA TOPOLOGIE DE L'ARCHITECTURE EST RECONFIGURABLE, AFIN D'OBTENIR LA MEILLEURE IMPLANTATION DE L'ALGORITHME. NOUS MONTRONS COMMENT SES ELEMENTS, C'EST A DIRE, LA MEMOIRE, LE RESEAU D'INTERCONNEXION ET LES UNITES DE CALCUL SONT CONCUS AFIN D'ETRE MODIFIES POUR ADAPTER L'ARCHITECTURE A L'ALGORITHME. LES UNITES DE CALCUL, LE CONTROLE DE LA MEMOIRE ET LE RESEAU D'INTERCONNEXION SONT DIRECTEMENT IMPLANTES DANS LES FPGAS. LE SYSTEME DE MEMORISATION FOURNIT DIFFERENTS LARGEURS DE DONNEES ET TYPES D'ACCES. IL COMPREND UNE MEMOIRE PARTAGEE, ET CHAQUE UNITE DE CALCUL DISPOSE D'UNE MEMOIRE LOCALE. L'ARCHITECTURE EST ORGANISEE SUR PLUSIEURS CARTES ET S'INTERFACE SELON DIFFERENTS STANDARDS DE BUS (PCI, VME, ) AVEC UN ORDINATEUR HOTE.
Author: Hassane Guermoud
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Languages : fr
Pages : 130
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Depuis quelques années les systèmes de vision à base de circuits reconfigurables FPGA s'imposent comme une solution intermédiaire entre les systèmes à processeurs et les systèmes à circuits dédiés ASIC. La reconfigurabilité des circuits FPGA-SRAM est devenue un atout incontournable pour le développement de plusieurs applications avec le même support matériel. Pour ce travail nous nous sommes plus particulièrement intéressés à la reconfiguration dynamique (RD) de ces circuits. Ce mode de configuration se traduit par un changement rapide de leur structure interne pendant l'exécution des traitements. De nouvelles règles de conception sont alors définies, notamment la décomposition des algorithmes que l'on souhaite implanter sous forme de modules exclusifs au niveau tâche. Ceux-ci possèdent donc la particularité de s'exécuter en cascade indépendamment les uns des autres. Le domaine du traitement d'images bas niveau en temps réel se décompose aisément en un ensemble d'opérateurs chaînés. Cependant, l'utilisation de la RD dans ce domaine, nous impose impérativement le respect du temps réel vidéo et la prise en compte du temps de reconfiguration des circuits FPGA-SRAM. En aucun cas cette dernière contrainte ne doit entraver ou ralentir la vitesse des traitements. De ce fait, nous avons développé deux architectures à reconfiguration dynamique dont les propositions techniques ont été détaillées. Elles sont basées sur la désynchronisation du flot vidéo et du flot de traitement. Par ailleurs nous proposons un critère permettant d'évaluer et de comparer d'une part les deux architectures entre elles et d'autre part l'architecture à RD avec un système classique n'utilisant pas ce mode de reconfiguration. Afin de valider le concept, nous avons choisi un ensemble d'opérateurs de traitements d'images bas niveau en vue de les implanter sur le module à reconfiguration dynamique (MOD_ARD) développé au laboratoire (LIEN).
Author: MESSAOUD.. MOSTEFAI
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Languages : fr
Pages : 134
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CE MEMOIRE PRESENTE UNE EXPERIENCE D'ADEQUATION ALGORITHME/ARCHITECTURE POUR LE PROTOTYPAGE D'UN CODEUR D'IMAGES TEMPS REEL DESTINE A LA TELESURVEILLANCE. CE DERNIER MET EN UVRE DEUX ALGORITHMES: LE PREMIER POUR LA COMPRESSION ET LE STOCKAGE DES SCENES SURVEILLEES, LE SECOND POUR L'EXTRACTION ET LA TRANSMISSION DE LA SILHOUETTE DES OBJETS MOBILES. AFIN DE REDUIRE LES COUTS DE DEVELOPPEMENT, LA TECHNOLOGIE RECONFIGURABLE A ETE CHOISIE. CETTE DERNIERE PERMET DE DEVELOPPER ET DE TESTER EN TEMPS REEL DIVERS ALGORITHMES DE TRAITEMENT D'IMAGES, SANS AVOIR A EFFECTUER TROP DE MODIFICATIONS POUR PASSER D'UNE APPLICATION A UNE AUTRE. CETTE FLEXIBILITE EST PAYEE AU PRIX D'UN SURPLUS DE SURFACE COMPARE AUX CIRCUITS PERSONNALISES ET CE POUR LA MEME FONCTION IMPLANTEE. CECI NOUS A AMENE A CHOISIR ET A DEVELOPPER DES ALGORITHMES ET MEME A INTRODUIRE DES MODIFICATIONS DE FACON A ATTEINDRE L'OBJECTIF COUT/PERFORMANCE. DANS CE TRAVAIL LE PROBLEME COUT S'EST POSE LORS DE L'IMPLANTATION DE LA TRANSFORMEE DE HADAMARD (CHOISIE POUR L'ARCHIVAGE D'IMAGES). UNE SOLUTION EST PROPOSEE SUITE A UNE ETUDE APPROFONDIE DES PROPRIETES DES TRANSFORMATIONS QUI A PERMIS DE DEVELOPPER UNE VARIANTE DE LA TRANSFORMEE DE HADAMARD (APPELEE TRANSFORMEE DE HADAMARD REDUITE, NOTEE THR). CETTE SOLUTION EST FACILEMENT APPLICABLE A D'AUTRES TRANSFORMATIONS TELLES LA TCD. POUR CE QUI EST DE LA PERFORMANCE QUI DANS NOTRE CAS RESIDE DANS L'ADJONCTION D'UNE INFORMATION VISUELLE RAPIDEMENT TRANSMISSIBLE, IL A FALLU ASSOCIER UN OPERATEUR D'EXTRACTION DES CONTOURS D'OBJETS MOBILES QUI MINIMISE LA SURFACE D'IMPLANTATION TOUT EN OFFRANT DES RESULTATS SATISFAISANTS DU POINT DE VUE QUALITE D'INTERPRETATION. POUR CELA, DEUX METHODES D'EXTRACTION DE CONTOURS (L'UNE UTILISANT L'APPROCHE GRADIENT, L'AUTRE L'APPROCHE FLOUE) ONT ETE VALIDEES ET CE EN UTILISANT LA MEME STRUCTURE MATERIELLE
Author: Franck Amiot
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Languages : fr
Pages : 238
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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE ABORDENT LE PROBLEME DE LA CONCEPTION D'UNE ARCHITECTURE PARALLELE DEDIEES AUX APPLICATIONS DE TRAITEMENTS D'IMAGE ET DE VISION. L'APPROCHE RETENUE REPOSE ESSENTIELLEMENT SUR LA RECONFIGURATION DE L'ARCHITECTURE EN FONCTION DES MOUVEMENTS DE DONNEES ET DES STRUCTURES CALCULATOIRES RENCONTRES DANS LES ALGORITHMES DE VISION. L'OBJECTIF ULTIME ETANT DE PROPOSER UNE ARCHITECTURE PEU COUTEUSE ET ERGONOMIQUE. LA METHODOLOGIE RETENUE CONSISTE A METTRE EN UVRE UN ROUTEUR DE MESSAGE ADAPTABLE AUX DIFFERENTS BESOINS DES APPLICATIONS. CE ROUTEUR DE MESSAGE, IMPLANTES EN FPGA, PERMET DE MODELER L'ARCHITECTURE AU GRES DES TRAITEMENTS AFIN DE REPONDRE AU MIEUX AUX CONTRAINTES D'APPLICATIONS : ADEQUATION ARCHITECTURE ALGORITHME ET CONTRAINTES A 3C. NOUS PROPOSONS EGALEMENT UNE APPROCHE MATERIEL/LOGICIEL (CO-DESIGN) POUR L'IMPLANTATION DES ALGORITHMES DE TI/VISION. CETTE APPROCHE PROPOSE UNE EXTENSION DE L'A 3C AUX STRUCTURES CALCULATOIRES. AFIN DE DEFINIR LE CONCEPT DE ROUTEUR ADAPTABLE, NOUS PROPOSONS UNE CLASSIFICATION SELON LES MOUVEMENTS DE DONNEES DES ALGORITHMES DE TI/VISION. A CETTE CLASSIFICATION NOUS AJOUTONS UNE ETUDE DES MACHINES DE VISION EXISTANTES ET DU ROUTAGE DANS LES MACHINES PARALLELES NOUS PERMETTANT DE DEFINIR ROUTIV ET FREETIV. DANS LE CADRE DU PROTOTYPAGE DE NOTRE ROUTEUR DE MESSAGE ROUTIV, NOUS PROPOSONS UNE EVALUATIONS DE DIFFERENTES CONFIGURATIONS DE ROUTAGE CORRESPONDANT A DES ROUTEUR EN ADEQUATION AVEC LES MOUVEMENTS DE DONNEES RENCONTRES DANS LES ALGORITHMES DE VISION. LA DERNIERE PARTIE PROPOSE UNE PRESENTATION DE L'ARCHITECTURE FREETIV, SON ENVIRONNEMENT DE PROGRAMMATION AINSI QUE SON LANGAGE DE PROGRAMMATION GRAPHIQUE.
Author: GAY.. TALL
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 167
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Book Description
LES METHODES DE TRAITEMENT D'IMAGES QUI UTILISENT LA TRANSFORMATION DE FOURIER BIDIMENSIONNELLE SONT NOMBREUSES ET VARIEES. CEPENDANT, L'ENORME QUANTITE DE DONNEES MISES EN JEU PAR CES METHODES ENTRAINE DES TEMPS DE TRAITEMENT ASSEZ ELEVES. C'EST LA RAISON POUR LAQUELLE ELLES SONT TRES PEU UTILISEES EN PRATIQUE. AVEC LE DEVELOPPEMENT DES TECHNIQUES NUMERIQUES PERFORMANTES ET LES PROGRES TECHNOLOGIQUES EFFECTUES DANS CE DOMAINE, LA REALISATION DE CES METHODES DEVIENT POSSIBLE. DANS LE BUT D'ETENDRE CETTE EVOLUTION VERS LES APPLICATIONS TEMPS REEL, NOUS PROPOSONS DANS CETTE THESE UNE ARCHITECTURE SPECIALISEE POUR LA TRANSFORMATION DE FOURIER BIDIMENSIONNELLE EN TEMPS REEL VIDEO. L'OBJECTIF EST D'EFFECTUER EN TEMPS REEL DES TRANSFORMATIONS D'IMAGES DE 512512 POINTS, AU RYTHME DE 25 IMAGES PAR SECONDE. LES DEUX POINTS CRITIQUES DE CETTE ARCHITECTURE ONT ETE LA VITESSE DE TRAITEMENT, LA DYNAMIQUE DU SYSTEME DE CODAGE DES DONNEES. LE CHOIX DU PROCESSEUR DE TRAITEMENT A ETE EFFECTUE SUIVANT CES DEUX CRITERES. L'ARCHITECTURE PROPOSEE, QUI S'INTEGRE DANS L'ENVIRONNEMENT IMAGING, EST CONSTRUITE A BASE DE PROCESSEURS DE FOURIER. ELLE A ETE CONCUE AVEC LE LOGICIEL DE CAO, WORKIEW. LES FONCTIONNALITES OBSERVEES PAR SIMULATION SONT CONFORMES AU SYSTEME SPECIFIE. L'IMPLANTATION DONNE DEUX CARTES AU FORMAT VME
Author: Fabio Porzia
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ISBN: 9789042951617
Category : History
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
'Ancient Greek and Semitic languages resorted to a large range of words to name the divine. Gods and goddesses were called by a variety of names and combinations of onomastic attributes. This broad lexicon of names is characterised by plurality and a tendency to build on different sequences of names; therefore, the Mapping Ancient Polytheisms project focuses on the process of naming the divine in order to better understand the ancient divine in terms of a plurality in the making. A fundamental rule for reading ancient divine names is to grasp them in their context - time and place, a ritual, the form of the discourse, a cultural milieu...: a deity is usually named according to a specific situation. From Artemis Eulochia to al-Lat, al-'Uzza and Manat, from Melqart to "my rock" in the biblical book of Psalms, this volume journeys between the sanctuary on Mount Gerizim and late antique magical practices, revisiting rituals, hymnic poetry, oaths of orators and philosophical prayers. While targeting different names in different contexts, the contributors draft theoretical propositions towards a dynamic approach of naming the divine in antiquity.'
Author: Norbert Streitz
Publisher: Springer
ISBN: 3540727272
Category : Computers
Languages : en
Pages : 314
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Book Description
This book examines how the computer, as we currently know it, will be replaced by a new generation of technologies, moving computing off the desktop and ultimately integrating it with real world objects and everyday environments. It provides a unique combination of concepts, methods and prototypes of ubiquitous and pervasive computing reflecting the current interest in smart environments and ambient intelligence.
Author: Amin Maalouf
Publisher:
ISBN: 9788487104510
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 139
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