|
New Methods for Increasing Efficiency and Speed of Functional Verification
Zachariášová, Marcela ; Dohnal, Jan (oponent) ; Steininger, Andreas (oponent) ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
In the development of current hardware systems, e.g. embedded systems or computer hardware, new ways how to increase their reliability are highly investigated. One way how to tackle the issue of reliability is to increase the efficiency and the speed of verification processes that are performed in the early phases of the design cycle. In this Ph.D. thesis, the attention is focused on the verification approach called functional verification. Several challenges and problems connected with the efficiency and the speed of functional verification are identified and reflected in the goals of the Ph.D. thesis. The first goal focuses on the reduction of the simulation runtime when verifying complex hardware systems. The reason is that the simulation of inherently parallel hardware systems is very slow in comparison to the speed of real hardware. The optimization technique is proposed that moves the verified system into the FPGA acceleration board while the rest of the verification environment runs in simulation. By this single move, the simulation overhead can be significantly reduced. The second goal deals with manually written verification environments which represent a huge bottleneck in the verification productivity. However, it is not reasonable, because almost all verification environments have the same structure as they utilize libraries of basic components from the standard verification methodologies. They are only adjusted to the system that is verified. Therefore, the second optimization technique takes the high-level specification of the system and then automatically generates a comprehensive verification environment for this system. The third goal elaborates how the completeness of the verification process can be achieved using the intelligent automation. The completeness is measured by different coverage metrics and the verification is usually ended when a satisfying level of coverage is achieved. Therefore, the third optimization technique drives generation of input stimuli in order to activate multiple coverage points in the veri\-fied system and to enhance the overall coverage rate. As the main optimization tool the genetic algorithm is used, which is adopted for the functional verification purposes and its parameters are well-tuned for this domain. It is running in the background of the verification process, it analyses the coverage and it dynamically changes constraints of the stimuli generator. Constraints are represented by the probabilities using which particular values from the input domain are selected. The fourth goal discusses the re-usability of verification stimuli for regression testing and how these stimuli can be further optimized in order to speed-up the testing. It is quite common in verification that until a satisfying level of coverage is achieved, many redundant stimuli are evaluated as they are produced by pseudo-random generators. However, when creating optimal regression suites, redundancy is not needed anymore and can be removed. At the same time, it is important to retain the same level of coverage in order to check all the key properties of the system. The fourth optimization technique is also based on the genetic algorithm, but it is not integrated into the verification process but works offline after the verification is ended. It removes the redundancy from the original suite of stimuli very fast and effectively so the resulting verification runtime of the regression suite is significantly improved.
|
|
Optimalizace testu digitálního obvodu multifunkčními prvky
Stareček, Lukáš ; Gramatová, Elena (oponent) ; Kubátová, Hana (oponent) ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá možností optimalizace testu číslicových obvodů pomocí multifunkčních logických hradel. Nejdůležitější částí práce je vysvětlení samotného principu optimalizace, který je popsán také formálními matematickými prostředky. Na základě tohoto popisu je v práci prezentováno několik možností využití. Ukázána je optimalizace testovatelnosti obdobná metodě vkládání testovacích bodů a jednoduchá metodika založena na základě SCOAP. Těžištěm práce je však metodika, která byla vytvořena pro optimalizaci testu obvodu. Ta byla implementována v podobě softwarových nástrojů. V práci jsou následně prezentovány výsledky použití těchto nástrojů na úloze snížení počtu testovacích vektorů se zachováním pokrytí poruch pro různé obvody včetně testovací sady ISCAS 85. Část práce je věnována také různým principům a technologiím tvorby multifunkčních logických hradel. Některá vybraná hradla z těchto technologií jsou podrobena simulacím elektronických vlastností ve SPICE. Na základě principů prezentované metodiky a výsledků simulací multifunkčních hradel je také provedena analýza a rozbor různých problémů jako je platnost testu modifikovaného obvodu a vhodnost jednotlivých technologií multifunkčních hradel pro danou metodiku. Výsledky analýz a provedených experimentů je potvrzeno, že pomocí multifunkčních hradel lze optimalizovat diagnostické vlastnosti obvodu takovým způsobem, aby došlo k požadovaným úpravám parametrů výsledných testů obvodů při minimálních dopadech na kvalitu a věrohodnost těchto testů.
|
|
Acceleration Methods for Evolutionary Design of Digital Circuits
Vašíček, Zdeněk ; Miller, Julian (oponent) ; Zelinka,, Ivan (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Although many examples showing the merits of evolutionary design over conventional design techniques utilized in the field of digital circuits design have been published, the evolutionary approaches are usually hardly applicable in practice due to the various so-called scalability problems. The scalability problem represents a general problem that refers to a situation in which the evolutionary algorithm is able to provide a solution to a small problem instances only. For example, the scalability of evaluation of a candidate digital circuit represents a serious issue because the time needed to evaluate a candidate solution grows exponentially with the increasing number of primary inputs. In this thesis, the scalability problem of evaluation of a candidate digital circuit is addressed. Three different approaches to overcoming this problem are proposed. Our goal is to demonstrate that the evolutionary design approach can produce interesting and human competitive solutions when the problem of scalability is reduced and thus a sufficient number of generations can be utilized. In order to increase the performance of the evolutionary design of image filters, a domain specific FPGA-based accelerator has been designed. The evolutionary design of image filters is a kind of regression problem which requires to evaluate a large number of training vectors as well as generations in order to find a satisfactory solution. By means of the proposed FPGA accelerator, very efficient nonlinear image filters have been discovered. One of the discovered implementations of an impulse noise filter consisting of four evolutionary designed filters is protected by the Czech utility model. A different approach has been introduced in the area of logic synthesis. A method combining formal verification techniques with evolutionary design that allows a significant acceleration of the fitness evaluation procedure was proposed. The proposed system can produce complex and simultaneously innovative designs, overcoming thus the major bottleneck of the evolutionary synthesis at gate level. The proposed method has been evaluated using a set of benchmark circuits and compared with conventional academia as well as commercial synthesis tools. In comparison with the conventional synthesis tools, the average improvement in terms of the number of gates provided by our system is approximately 25%. Finally, the problem of the multiple constant multiplier design, which belongs to the class of problems where a candidate solution can be perfectly evaluated in a short time, has been investigated. We have demonstrated that there exists a class of circuits that can be evaluated efficiently if a domain knowledge is utilized (in this case the linearity of components).
|
|
Metodika aplikace testu obvodu založená na identifikaci testovatelných bloků
Herrman, Tomáš ; Plíva, Zdeněk (oponent) ; Racek, Stanislav (oponent) ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá analýzou číslicových obvodů popsaných na úrovni meziregistrových přenosů. Je v ní zahrnuta pouze problematika související s testovatelností obvodových datových cest, řadičem ovládajícím tok dat těmito cestami se nezabývá. Stěžejní částí práce je návrh konceptu testovatelného bloku (TB), pomocí něhož se obvod rozdělí na části, jež jsou plně testovatelné přes jejich vstupy a výstupy, přes takzvané hraniční registry bloku nebo primární vstupy/výstupy. Přínosem nové metodiky je také redukce počtu registrů v řetězci scan, do něhož jsou zařazeny pouze hraniční registry. Segmentací obvodu dosáhneme také zjednodušení generování testu rozdělením tohoto problému na více menších částí. Navržená metodika pro identifikaci TB v číslicovém obvodu využívá dvou vybraných evolučních algoritmů operujících na formálním modelu obvodu na úrovni RT.
|
|
Čerpadlo s difuzorem s použitím stochastických lopatek (oběžné kolo i difuzor)
Dobšáková, Lenka ; Melichar, Jan (oponent) ; Veselý, Jindřich (oponent) ; Haluza, Miloslav (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá studiem nerovnoměrné lopatkové mříže u odstředivých čerpadel. Vliv nerovnoměrné lopatkové mříže je zkoumána u oběžného i rozváděcího kola. Nerovnoměrné lopatkování kol čerpadla je v této práci zkoumáno z hlediska vlivu na účinnostní charakteristiku. Myšlenkou použití nerovnoměrného lopatkování je získání ploché účinnostní charakteristiky. Odstředivé čerpadlo by pak mohlo být používáno na větším rozsahu výkonů při dosažení dostatečně velké účinnosti. Práce je založena na experimentální měření a numerické simulaci nerovnoměrných hydraulických prvků čerpadla. Nerovnoměrné oběžné kolo a rozvaděč byli pro tento výzkum nově navrženy. Pro měření bylo v rámci této práce potřeba navrhnout a sestavit novou měřící trať malých ponorných čerpadel. Měřeny byly různé sestavy čerpadla s kombinacemi běžných návrhů hydraulik na jeden pracovní bod a hydraulik s nerovnoměrnou lopatkovou mříží. Všechna měření byla vyhodnocena a byly získány charakteristiky účinnosti, dopravní výšky a příkonu pro každou měřenou kombinaci. Část sestav měřených experimentálně byla také numericky vypočtena pomocí programu Ansys Fluent. Z numerických výpočtů byla sbírána data potřebná pro vyhodnocení charakteristiky účinnosti a měrné energie pro každou řešenou sestavu. Teoretické úvahy se týkají vlivu nerovnoměrné mříže u rozvaděče a vzniká tak doporučení, jak by bylo možné významně snížit ztráty v kanálech. Bylo také provedeno teoretické odvození způsobu, jak získat plochou charakteristiku účinnosti oběžného kola.
|
|
Gender schematization in self-description
Vranka, Marek ; Bahbouh, Radvan (vedoucí práce) ; Šulová, Lenka (oponent)
Diplomová práca kriticky analyzuje vybrané miery maskulinity a feminity. Zvláštna pozornosť je venovaná predovšetkým inventáru BSRI (Bem Sex-Role Inventory), ktorý je dlhodobo najrozšírenejším, avšak úplne nevalidným nástrojom pre meranie gendrovej identity. Zároveň je predložený návrh alternatívneho prístupu k problematike gendrovej identity založený na aplikácii štatistickej techniky diskriminačnej analýzy na obecne zdieľane stereotypické hodnotenia mužov a žien. V empirickej časti je v praxi úspešne overené vytvorenie indexu maskulinity/feminity podľa tohto návrhu. Výsledky analýz vzťahov medzi takto stanovenou gendrovou identitou a rôznymi inými zložkami systému gendrových presvedčení (kognitívnou gendrovou schematizáciou, explicitnou mierou M/F a gendrovými postojmi) naznačujú validitu takéhoto prístupu. Medzi feminitou (bez ohľadu na pohlavie) a mierou tradičnosti gendrových postojov bol zistený neveľký, ale významný negatívny vzťah (rs = -0,3). Kľúčové slová: maskulinita, feminita, diskriminačná analýza, kritika BSRI
|
|
Management dodavatelů v automobilovém průmyslu
Holubcová, Romana ; Štůsek, Jaromír (vedoucí práce)
Jako téma své diplomové práce jsem si zvolila management dodavatelů v automobilovém průmyslu. Dodavatelsko-odběratelské vztahy jsou velmi důležité pro úspěch zúčastněných organizací i pro celkový rozvoj ekonomiky. Musí to být vztahy partnerské, aby se společnosti mohly rozvíjet, aby vzájemné obchody pro ně byly ekonomicky výhodné a své procesy mohly neustále zlepšovat. Ve své práci budu analyzovat stávající proces řízení dodavatelů ve společnosti, která je přímým dodavatelem do OEM. Original Equipment manufacturing (OEM), což je používaná zkratka pro finální výrobce automobilů a znamená to, že nevytváří jednotlivé produkty, ale je to vlastně montovna. Podle výsledků analýzy budou navržena zlepšení a implementována do nové směrnice pro strategický nákup.
|
|
Management dodavatelů v automobilovém průmyslu
Holubcová, Romana ; Štůsek, Jaromír (vedoucí práce)
Jako téma své diplomové práce jsem si zvolila management dodavatelů v automobilovém průmyslu. Dodavatelsko-odběratelské vztahy jsou velmi důležité pro úspěch zúčastněných organizací i pro celkový rozvoj ekonomiky. Musí to být vztahy partnerské, aby se společnosti mohly rozvíjet, aby vzájemné obchody pro ně byly ekonomicky výhodné a své procesy mohly neustále zlepšovat. Ve své práci budu analyzovat stávající proces řízení dodavatelů ve společnosti, která je přímým dodavatelem do OEM. Original Equipment manufacturing (OEM), což je používaná zkratka pro finální výrobce automobilů a znamená to, že nevytváří jednotlivé produkty, ale je to vlastně montovna. Podle výsledků analýzy budou navržena zlepšení a implementována do nové směrnice pro strategický nákup.
|
|
Přehled a hodnocení technických specifikací zalévacích materiálů pro výrobu desek na bázi dřeva s transparentní vrstvou
Holub, Jan ; Böhm, Martin (vedoucí práce) ; Arnetová, Karolína (oponent)
Práce obsahuje: obecné seznámení se součástmi desek na bázi dřeva s transparentní vrstvou, historii jejich výroby. Zahrnuje požadavky kladené na jednotlivé součásti kompozitních desek na bázi dřeva a požadavky na dřevo a další materiály na bázi dřeva, které slouží jako výztuž. Rovněž uvádí nároky na zalévání materiálu, který slouží jako matrice.
Součástí je popis technologie výroby desek na bázi dřeva s transparentní vrstvou. Práce seznamuje s nejpoužívanějšími materiály sloužícími jako matrice, jejich charakteristickými vlastnostmi, podstatnými pro výrobu kompozitních desek. Porovnává parametry pryskyřic na bázi polyesteru, polyuretanu a epoxidu a rozebírá problematiku volby vhodného materiálu pro výrobu kompozitní desky na základě uživatelských požadavků. Součástí práce je návrh materiálů pro výrobu kompozitní desky s řízenou distribucí světla.
|
|
Získávání a vyhodnocování dat environmentálních veličin
Ulrych, Vladislav ; Vasilenko, Alexandr (vedoucí práce)
První část práce je věnována prostředí místnosti, do které je monitorovací zařízení určeno - serverovna. Jsou zde popsány způsoby výpočtů a návrhů pro správné dimenzování chlazení vzhledem k tepelným zdrojům. Dále je v této části prostor pro popis vhodných čidel pro monitorovací zařízení - fyzikální princip, jejich vhodné použití a význam. Teoretická část obsahuje zároveň výčet několika dostupných hotových komerčních řešení monitorovacích stanic a jejich charakteristiku.
Druhá část práce je věnována samotnému sestavení monitorovacího zařízení - fyzické poskládání hardwarových komponent, příprava čidel, instalace operačního systému, jeho konfigurace a příprava sítě. Instalace webového serveru a nastavení součástí, které poskytnou webovou prezentaci měřených fyzikálních veličin. Propojení se systémem Zabbix pomocí protokolu SNMP. Nastavení systému Zabbix. Výstup z této práce je možný použít pro sledování stěžejních fyzikálních veličin v malé serverovně nebo datové rozvodně.
|
host ::
