|
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.
|
|
Exploitation of GPU in graphics and image processing algorithms
Jošth, Radovan ; Svoboda, David (referee) ; Trajtel,, Ľudovít (referee) ; Herout, Adam (advisor)
Táto práca popisuje niekoľko vybraných algoritmov, ktoré boli primárne vyvinuté pre CPU procesory, avšak vzhľadom k vysokému dopytu po ich vylepšeniach sme sa rozhodli ich využiť v prospech GPGPU (procesorov grafického adaptéra). Modifikácia týchto algoritmov bola zároveň cieľom nášho výskumu, ktorý bol prevedený pomocou CUDA rozhrania. Práca je členená podľa troch skupín algoritmov, ktorým sme sa venovali: detekcia objektov v reálnom čase, spektrálna analýza obrazu a detekcia čiar v reálnom čase. Pre výskum detekcie objektov v reálnom čase sme zvolili použitie LRD a LRP funkcií. Výskum spektrálnej analýzy obrazu bol prevedný pomocou PCA a NTF algoritmov. Pre potreby skúmania detekcie čiar v reálnom čase sme používali dva rôzne spôsoby modifikovanej akumulačnej schémy Houghovej transformácie. Pred samotnou časťou práce venujúcej sa konkrétnym algoritmom a predmetu skúmania, je v úvodných kapitolách, hneď po kapitole ozrejmujúcej dôvody skúmania vybranej problematiky, stručný prehľad architektúry GPU a GPGPU. Záverečné kapitoly sú zamerané na konkretizovanie vlastného prínosu autora, jeho zameranie, dosiahnuté výsledky a zvolený prístup k ich dosiahnutiu. Súčasťou výsledkov je niekoľko vyvinutých produktov.
|
|
Acceleration Methods for Evolutionary Design of Digital Circuits
Vašíček, Zdeněk ; Miller, Julian (referee) ; Zelinka,, Ivan (referee) ; Sekanina, Lukáš (advisor)
Ačkoliv můžeme v literatuře nalézt řadu příkladů prezentujících evoluční návrh jakožto zajímavou a slibnou alternativu k tradičním návrhovým technikám používaným v oblasti číslicových obvodů, praktické nasazení je často problematické zejména v důsledku tzv. problému škálovatelnosti, který se projevuje např. tak, že evoluční algoritmus je schopen poskytovat uspokojivé výsledky pouze pro malé instance řešeného problému. Vážný problém představuje tzv. problém škálovatelnosti evaluace fitness funkce, který je markantní zejména v oblasti syntézy kombinačních obvodů, kde doba potřebná pro ohodnocení kandidátního řešení typicky roste exponenciálně se zvyšujícím se počtem primárních vstupů. Tato disertační práce se zabývá návrhem několika metod umožňujících redukovat problem škálovatelnosti evaluace v oblasti evolučního návrhu a optimalizace číslicových systémů. Cílem je pomocí několika případových studií ukázat, že s využitím vhodných akceleračních technik jsou evoluční techniky schopny automaticky navrhovat inovativní/kompetitivní řešení praktických problémů. Aby bylo možné redukovat problém škálovatelnosti v oblasti evolučního návrhu číslicových filtrů, byl navržen doménově specifický akcelerátor na bázi FPGA. Tato problematika reprezentuje případ, kdy je nutné ohodnotit velké množství trénovacích dat a současně provést mnoho generací. Pomocí navrženého akcelerátoru se podařilo objevit efektivní implementace různých nelineárních obrazových filtrů. S využitím evolučně navržených filtrů byl vytvořen robustní nelineární filtr implusního šumu, který je chráněn užitným vzorem. Navržený filtr vykazuje v porovnání s konvenčními řešeními vysokou kvalitu filtrace a nízkou implementační cenu. Spojením evolučního návrhu a technik známých z oblasti formální verifikace se podařilo vytvořit systém umožňující výrazně redukovat problém škálovatelnosti evoluční syntézy kombinačních obvodů na úrovni hradel. Navržená metoda dovoluje produkovat komplexní a přesto kvalitní řešení, která jsou schopna konkurovat komerčním nástrojům pro logickou syntézu. Navržený algoritmus byl experimentálně ověřen na sadě několika benchmarkových obvodů včetně tzv. obtížně syntetizovatelných obvodů, kde dosahoval v průměru o 25% lepších výsledků než dostupné akademické i komerční nástroje. Poslední doménou, kterou se práce zabývá, je akcelerace evolučního návrhu lineárních systémů. Na příkladu evolučního návrhu násobiček s vícenásobnými konstantními koeficienty bylo ukázáno, že čas potřebný k evaluaci kandidátního řešení lze výrazně redukovat (defacto na ohodocení jediného testovacího vektoru), je-li brán v potaz charakter řešeného problému (v tomto případě linearita).
|
|
One-Sided Random Context Grammars
Zemek, Petr ; Černá, Ivana (referee) ; Doc. In.g Petr Sosík, Dr. (referee) ; Meduna, Alexandr (advisor)
Tato disertační práce zavádí jednostranné gramatiky s nahodilým kontextem jako řízené gramatiky založené na bezkontextových gramatikách. V těchto gramatikách je ke každému pravidlu přiřazena množina povolujících symbolů a množina zakazujících symbolů a množina pravidel je rozdělena na množinu levých pravidel s nahodilým kontextem a množinu pravých pravidel s nahodilým kontextem . Levým pravidlem s nahodilým kontextem lze přepsat neterminál pokud se všechny povolující symboly vyskytují vlevo od přepisovaného neterminálu a žádný zakazující symbol tam přítomen není. Pravé pravidlo s nahodilým kontextem lze aplikovat analogicky, ale ona kontrola na přítomnost a nepřítomnost symbolů je provedena doprava od přepisovaného neterminálu. Práce je rozdělena na tři části. První část uvádí motivaci za zavedením jednostranných gramatik s nahodilým kontextem a umisťuje materiál pokrytý v této práci do vědeckého kontextu. Poté dává přehled základů teorie formálních jazyků a některých méně známých oblastí, jejichž znalost je nutná pro pochopení studovaného tématu. Druhá část tvoří jádro práce. Formálně definuje jednostranné gramatiky s nahodilým kontextem a studuje je z mnoha pohledů. Mezi studovaná témata patří generativní síla, vztah k jiným typům gramatik, redukce, normální formy, nejlevější derivace, zobecněné a LL verze těchto gramatiky. Třetí část této práce zakončuje diskusi několika poznámkami. Mezi ně patří poznámky týkající se aplikovatelnosti zavedených gramatik v praxi, bibliografie a otevřených problémů.
|
|
The Pump with a Diffuser with Stochastic Blades (Runner and Diffuser)
Dobšáková, Lenka ; Melichar, Jan (referee) ; Veselý, Jindřich (referee) ; Haluza, Miloslav (advisor)
This doctoral thesis studies the non-uniform blade cascade for centrifugal pumps. Influence of non-uniform blade cascade is investigated on the impeller and diffuser. A non-uniform blading impeller of pumps in this doctoral thesis was examined in terms of influence on efficiency characteristic. The idea of using non-uniform blading is to obtain a flat efficiency characteristic. Then the centrifugal pump could be used on larger scale of power with achieving a sufficiently high efficiency. The work is based on experimental measurements and numerical simulations of non-uniform hydraulic pump components. Non-uniform impeller and the diffuser were newly designed for this research. A new measuring track of small submersible pumps was needed to design and build for measurements. Different pump combinations with conventional hydraulics on one working point and hydraulics with non-uniform were measured. All measurements were evaluated and characteristics of efficiency, head and power were obtained for each measured combination. Some of pump combinations (which were measured in experiment) were numerically simulated by program Ansys Fluent. Data needed to evaluate the characteristic of efficiency and specific energy were collected from each numerical simulation. A theoretical consideration concerns the influence of non-uniform blade cascade applied on diffuser. The suggestion how to decrease hydraulic losses in canals was done. The theoretical consideration how to make a flat efficiency characteristic was made.
|
|
Measuring phonological awareness – blend phoneme test in the beginning of schooling: an comparison of classical test theory and item response theory
Gorčíková, M. ; Šafr, Jiří
The main purpose of this paper is to show dis/advantages of two approaches classical test theory (CTT) and item response theory (IRT) to assess the level of diagnostic tools for evaluating phonemic awareness among first-grade students using longitudinal survey of children during the first grade of primary school (25 schools in Prague and Central Bohemia, 439 pupils). Phonemic awareness (FA) was measured by the task blend phonemes into syllables and words. The advantage of IRT compared to CTT is primarily a concept of independence of the test items. The probability of a response is dependent on the level of latent ability and characteristics of items. So if we know the characteristic of items parameter (difficulty) it could be estimated from the pupil´s responses the level of language skill for diagnostics. The results showed the need for blend phoneme test modifications (in particular for the end of the first grade) so as to adequately measure the high growth of FA ability levels during the first grade.
|
|
ME AND HER (OR CREATING AN ACTING CHARACTER )
Dostálová, Pavla ; HRBEK, Daniel (advisor) ; TÖPFER, Tomáš (referee)
The thesis focuses mainly on getting to know myself as an actress. I describe my way of work on creating a character (Kačenka, Guests by Oliver Bukowski) using my four years experience on the theatre faculty. I focus mainly on the work with a text, director and acting partners. I am trying to express the moments which influenced my developement as an actor and determine how they affected my own creations. In regards with this I touch on the problematics of self-control. This thesis is mainly a self-reflection which arose from the need of working on myself in the field of acting as well as directing-dramaturgy which I currently study
|
|
Organization and management of production in selected enterprise
DRNOVÁ, Markéta
The topic of my dissertation is "Organization and management of production in selected enterprise". The main goal of this dissertation is mapping of selected enterprise in one year period and obtain sufficient amount of information for future analysis and suggest possible improvements. The identification data, characteristic, products and services and production planning of selected enterprise are provided in introduction of practical part of this dissertation. Analysis of present state with mapping of present state for individually semi-finished products is introduced in the next part of dissertation. For analysis of present state was calculated VA index and for each semi-finished product was created diagram of material movement in next chapter. The goal of analyses and diagram is the finding of narrow spaces in the material flow. The target map of future state was created in the next part. This map is based on present map. The future map presents critical factors that need to be improved. Finally it defines a new VA index, which should be approach to the current state. The penultimate section includes recommendations methods and elements of lean production to the new production hall which the company wants to build. Among the recommended methods are mainly the 5S method, visualization, standardization, SMED and Bottleneck. The last chapter contains a number of measures. For example employee motivation, continuous improvement, personal responsibility, introduction of EDI and ergonomics which would lead to the improvement of the business this enterprise.
|
|
Improving labour productivity: How to determine standard time for performing specific tasks in the selected organization
BARTOŠKOVÁ, Martina
This bachelor thesis focuses on the standard time needed for specific tasks in the selected organization, as well as on the appropriate methods for its determination. The findings serve as a basis for the formulation of measures which should be taken to improve labour productivity. The methods include the standardization of tasks, time study and computer-based data analysis (Microsoft Excel spreadsheets). The theoretical part of the paper discusses the nature of job production, the methods appropriate for the calculation of standard production time and the ways to ensure efficient work and time management in the given factory. Apart from these, a complete description (history, facility layout, pre-production and production stages, machines and materials) of the selected organization is provided to serve as a background for the case study presented in the practical part. This includes the list of production tasks, production time tables and time standards along with materials necessary to facilitate production. The aim of the thesis is to help the organization improve its labour productivity and provide it with the algorithm which can be used to determine production time for similar orders.
|
|
Customer Relationship Management in B2B
VRCHOTA, Tomáš
This thesis is focused on CRM systems for small and medium-sized enterprises operating in the B2B market. The main goal was to identify the needs and possibilities of the use of CRM systems in small and medium-sized enterprises operating in the B2B market and propose the appropriate CRM systems for this target group. Needs of small and medium-sized enterprises were explored by qualitative research by individual structured interviews. In the next part of the thesis I selected 33 CRM systems which I analyzed for the required functionality. In the last part of the thesis I evaluated the selected CRM systems for small and medium-sized enterprise according to criterions: price, customer service and user-friendliness.
|
guest ::
