|
|
Grafický simulátor superskalárních procesorů s webovým rozhraním
Majer, Michal ; Olšák, Ondřej (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Názorná a interaktivní vizualizace superskalárního procesoru je velmi užitečnou pomůckou při studiu jeho fungování, zejména kvůli jeho složitosti. Hlavní přínos této práce je rozšíření stávajícího simulátoru procesoru instrukční sady RISC-V o nové webové uživatelské rozhraní a zkvalitnění simulace. Vylepšeny byly téměř všechny moduly simulátoru. Velký přínos má integrace s překladačem jazyka C. Simulátor byl rozšířen o HTTP a CLI rozhraní. Mimo jiné byly také odstraněny chyby v implementaci, vylepšen sběr statistik a doplněna instrukční sada. K implementaci webové aplikace byla využita knihovna React. Výsledkem práce je funkční a otestovaná aplikace, která je připravena k použití v praxi a bude mít pozitivní přínos pro vzdělávání.
|
|
| |
|
|
Emulátor herní konzole Playstation 1 s vyšším renderovacím rozlišením
Stupka, Filip ; Šimek, Václav (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zvýšením vizuální věrnosti v emulaci systému PlayStation 1 zavedením pokročilých vykreslovacích technik pro výstup ve vyšším rozlišení. Studie začíná důkladnou analýzou původní hardwarové architektury a identifikací komponent ovlivňujících grafický výstup. Výzkum se zaměřuje na vývoj vlastního emulátoru a zabývá se problémy spojenými se zvýšením rozlišení grafiky při zachování kompatibility se stávajícím herním softwarem. Výsledky poskytují cenné poznatky pro nadšence retro her a výzkumné pracovníky a ukazují úspěšnou implementaci emulátoru PlayStation 1 s vyšším rozlišením vykreslování pro zachování odkazu klasických her.
|
|
|
Optimalizace úloh typu TSP technikami kolektivní výpočetní inteligence
Franěk, Jaromír ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Bidlo, Michal (vedoucí práce)
Cílem této práce je porovnání algoritmů kolektivní výpočetní inteligence pro optimalizaci rozsáhlých instancí problémů obchodního cestujícího obsahující až několik tisíc měst. Tato práce bude zaměřená na optimalizace, které jsou založené na chování hejna a optimalizace, které jsou založené na chování včelího roje. V sadě experimentů jsem porovnal jednotlivé algoritmy z těchto dvou přístupů s různými parametry. Podle těchto výsledků jsem navrhl vlastní vylepšení algoritmů pro řešení daného problému. Dále jsem navrhl vylepšení algoritmů o metody podpory diversity, nebo lokálního prohledávání pro diskrétní verze těchto algoritmů. Na finální sadě experimentu jsem porovnal výsledky navržených algoritmů.
|
|
|
Improvement of the RISC-V CPU for the automotive industry
Gallo, Jiří ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Šimek, Václav (vedoucí práce)
The aim of this thesis is to modify existing RISC-V processor for automotive applications - specifically motor control. These modifications are based on a sample motor control code that uses fixed-point arithmetic. This code was profiled, analyzed, and new instructions were created. The impact of these instructions was analyzed both in terms of execution time improvement and impact on processor parameters.
|
|
|
Systém automatizace řízení domácího minipivovaru
Mimochodek, Vojtěch ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Šimek, Václav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na řízení, automatizaci a monitorování výrobního procesu vaření piva. Hlavním cílem je vytvoření řídicího systému, který umožňuje automatizaci a sledování jednotlivých fází vaření piva. Teoretická část práce se věnuje procesům výroby piva, přehledu domovarnického vybavení a poskytuje detailní popis minipivovaru, který je součástí diplomové práce. Praktická část obsahuje návrh a implementaci navrženého systému. Závěrečná část je věnována testování systému a zhodnocení.
|
|
|
Design of Superscalar RISC-V Processor
Salvet, Dominik ; Šimek, Václav (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
This thesis deals with designing and implementing a superscalar RISC-V processor microarchitecture focused on environments with constrained resources. For that, the microarchitecture exposes a dual-issue seven-stage pipeline with in-order instruction execution. It is described in SystemVerilog and can be easily simulated on a computer. Using prepared tools, the created processor model runs RISC-V assembly programs compiled by GCC. Based on conducted testing without special compiler assistance, the processor executes 0.88 instructions per cycle on average, providing 22.6 % higher performance than its scalar counterpart. Considering that the microarchitecture also avoids unnecessary specialization, it provides a good base that can be further extended and optimized based on the profiling of expected programs, leading to optimal performance and use of resources.
|
|
|
Akcelerace ultrazvukové neurostimulace pomocí multi-GPU systémů
Bayer, David ; Kadlubiak, Kristián (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se věnuje rozšíření akcelerované implementace simulace šíření akustických vln v médiu balíku k-Wave o možnost využití více GPU pro výpočet. Nejprve popisuje multi-GPU systémy a nástroje, pomocí kterých je s nimi možné pracovat. Pokračuje popisem balíku k-Wave a analýzou existujících akcelerovaných implementací. Dále testuje vybrané technologie na simulaci šíření tepla v médiu a na základě zjištěných výsledků vybírá nástroje pro návrh výsledné implementace. Nakonec shrnuje dosažené výsledky.
|
|
|
Automatic scheduling, execution and monitoring of computational workflows on distributed systems
Jaroš, Marta ; Corbalan Gonzales, Julita (oponent) ; Martinovič, Jan (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Automated execution of computational workflows has become a critical issue in achieving high productivity in various research and development fields. Over the last few years, workflows have emerged as a significant abstraction of numerous real-world processes and phenomena, including digital twins, personalized medicine, and simulation-based science in general. Workflow execution can be viewed as an orchestration of multiple tasks with diverse computational requirements and interdependencies, determined by the workflow structure. Due to the complexity of workflows, execution can only be satisfied by remote computing clusters or clouds. As these resources are expensive, workflow scheduling plays a crucial role in the automation process. The primary objective of this thesis is to enable automated and reliable execution of computational workflows. Moldable tasks, defined within these workflows, permit execution across multiple computational resources. This affects both the workflow makespan and computational cost, but not equally due to varying computational efficiency. Consequently, the thesis investigates various approaches to workflow scheduling and execution optimization, focusing on methods based on genetic algorithms. Three optimization approaches-targeting both on-demand and static computational resource allocations-are examined and discussed. The optimization process is supported by a performance database, which is collected on-the-fly and maintains parallel scaling of executed tasks and diverse inputs. The sparsity and incompleteness of the performance database are addressed through different interpolation methods. The proposed approaches demonstrate better utilization of computing resources while allowing prioritization of various optimization criteria, such as workflow makespan and computational cost. The final implementation was experimentally validated using real workflows executed on high-performance computing clusters at the IT4Innovations national supercomputing center. Additionally, this thesis presents the design and development of a comprehensive system for automated workflow scheduling, execution offloading and monitoring, completed with features such as accounting, reporting, and fault tolerance. This system, named k-Dispatch, has been commercialized for the neuroscience market by Brainbox, Ltd.
|
|
|
Difůzní evoluční algoritmus
Mészáros, István ; Pospíchal, Petr (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
V dnešní době se objevují nové trendy v oblasti umělé inteligence. Metody známé jako evoluční algoritmy jsou jedny z nich. Tyto algoritmy nám umožňují optimalizovat a navrhovať systémy pomocí počítačů. Jedna z variant evolučních algoritmů je difůzní evoluční algoritmus. Tento typ algoritmu může probíhat paralelně a přináší přitom mnoho pozitivních vlastností. Otázkou je, při jakých podmínkách lze efektivně používat difůzní variantu evolučních algoritmů. Je možné jejich používání při plánování systémů nebo optimalizaci některých problémů? Proč jsou výhodnější než ostatní typy evolučních algoritmů? Tato práce se snaží odpovědět na tyto otázky a podrobně vysvětlit fungování těchto algoritmů.
|
host ::
RSS.