|
|
Polymorfní samočinně testovatelné obvody
Mazuch, Martin ; Růžička, Richard (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá problematikou návrhu samočinne testovateľných polymorfných obvodov. Pojednáva o konvenčnom návrhu spoľahlivých a samočinne kontrolovaných obvodov, predstavujúc základné techniky a metódy ich návrhu a konštrukcie. Ďalej vysvetľuje metódu kartézskeho genetického programovania pre návrh kombinačných logických obvodov, ktorá je použitá v praktickej časti práce. Takisto uvádza koncepciu polymorfných hradiel a obvodov a ich praktické využitie. Predstavené sú aj existujúce samočinne kontrolovateľné polymorfné obvody a nad konkrétnymi príkladmi je vykonaná analýza ich činnosti. Ďalej je uvedený návrh realizácie návrhového systému pre samočinne kontrolovateľné polymorfné obvody. Podľa uvedeného návrhu bola vytvorená aplikácia pre návrh obvodov a tiež aj aplikácia umožňujúca simulovanie a analýzu navrhnutých obvodov. Nad vytvoreným systémom bola vykonaná rada experimentov a získaných niekoľko zaujímavých riešení. V závere sa nachádza zhrnutie dosiahnutých výsledkov a prínos práce.
|
|
|
Evolutionary Approach to Synthesis and Optimization of Ordinary and Polymorphic Circuits
Gajda, Zbyšek ; Schmidt, Jan (oponent) ; Zelinka,, Ivan (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
This thesis deals with the evolutionary design and optimization of ordinary and polymorphic circuits. New extensions of Cartesian Genetic Programming (CGP) that allow reducing of the computational time and obtaining more compact circuits are proposed and evaluated. Second part of the thesis is focused on new methods for synthesis of polymorphic circuits. Proposed methods, based on polymorphic binary decision diagrams and polymorphic multiplexing, extend the ordinary circuit representations with the aim of including polymorphic gates. In order to reduce the number of gates in circuits synthesized using proposed methods, an evolutionary optimization based on CGP is implemented and evaluated. The implementations of polymorphic circuits optimized by CGP represent the best known solutions if the number of gates is considered as the target criterion.
|
|
|
Novel approach to polymorphism in gate-level digital circuits
Nevoral, Jan ; Plíva, Zdeněk (oponent) ; Stopjaková,, Viera (oponent) ; Růžička, Richard (vedoucí práce)
Nearly twenty years ago, a non-conventional approach to implementation of multifunctional circuits called polymorphic electronics was proposed. The concept of polymorphic electronics allows to implement two or more functions in a single circuit, whereas the currently selected function depends on the state of the circuit operating environment. Key components of such circuits are polymorphic gates. Since the introduction of polymorphic electronics, several dozens of polymorphic gates have been published. However, a large number of them do not meet reasonable parameters. As a result, perspective of their utilisation for real applications becomes rather bleak. This dissertation introduces a new approach to the polymorphic electronics. It is based on gates whose behaviour depends on polarity of dedicated power supply rails. The goal of this thesis is to show that such approach allows to design gates with significantly better parameters. In order to systematically design proposed gates at the transistor level, an evolutionary method based on Cartesian genetic programming was proposed. That allowed to design several sets of efficient polymorphic gates employing conventional MOSFET and emerging double-gate ambipolar transistors. These gate sets were arranged into a library which is currently freely available for other researchers. Furthermore, a number of more complex circuits based on proposed gates were designed in this thesis. It is demonstrated at various levels of circuit design (gate, RTL, application) that the proposed gate-level polymorphism provides significant advantages compared to the first generation of polymorphic gates, but it can also be competitive or even better compared to the conventional CMOS solutions.
|
|
|
Grafické uživatelské rozhraní pro platformu REPOMO
Šimek, Petr ; Růžička, Richard (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Rekonfigurace hardwaru se stala současným trendem, kdy pevnou obvodovou strukturu dokážeme softwarově konfigurovat. REPOMO je rekonfigurovatelný čip obsahující 32 polymorfních logických členů. Termín "polymorfní" znamená, že obvod dokáže měnit svou logickou funkci v závislosti např. na úrovni napájecího napětí. Tato práce si klade za úkol seznámit čtenáře s problematikou polymorfismu v elektrických obvodech, konstrukcí a funkcí čipu REPOMO. Hlavním cílem práce bylo navrhnout a implementovat grafické uživatelské rozhraní, které usnadní vývoj aplikací pro čip REPOMO.
|
|
|
Novel approach to polymorphism in gate-level digital circuits
Nevoral, Jan ; Plíva, Zdeněk (oponent) ; Stopjaková,, Viera (oponent) ; Růžička, Richard (vedoucí práce)
Nearly twenty years ago, a non-conventional approach to implementation of multifunctional circuits called polymorphic electronics was proposed. The concept of polymorphic electronics allows to implement two or more functions in a single circuit, whereas the currently selected function depends on the state of the circuit operating environment. Key components of such circuits are polymorphic gates. Since the introduction of polymorphic electronics, several dozens of polymorphic gates have been published. However, a large number of them do not meet reasonable parameters. As a result, perspective of their utilisation for real applications becomes rather bleak. This dissertation introduces a new approach to the polymorphic electronics. It is based on gates whose behaviour depends on polarity of dedicated power supply rails. The goal of this thesis is to show that such approach allows to design gates with significantly better parameters. In order to systematically design proposed gates at the transistor level, an evolutionary method based on Cartesian genetic programming was proposed. That allowed to design several sets of efficient polymorphic gates employing conventional MOSFET and emerging double-gate ambipolar transistors. These gate sets were arranged into a library which is currently freely available for other researchers. Furthermore, a number of more complex circuits based on proposed gates were designed in this thesis. It is demonstrated at various levels of circuit design (gate, RTL, application) that the proposed gate-level polymorphism provides significant advantages compared to the first generation of polymorphic gates, but it can also be competitive or even better compared to the conventional CMOS solutions.
|
|
|
Evolutionary Approach to Synthesis and Optimization of Ordinary and Polymorphic Circuits
Gajda, Zbyšek ; Schmidt, Jan (oponent) ; Zelinka,, Ivan (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
This thesis deals with the evolutionary design and optimization of ordinary and polymorphic circuits. New extensions of Cartesian Genetic Programming (CGP) that allow reducing of the computational time and obtaining more compact circuits are proposed and evaluated. Second part of the thesis is focused on new methods for synthesis of polymorphic circuits. Proposed methods, based on polymorphic binary decision diagrams and polymorphic multiplexing, extend the ordinary circuit representations with the aim of including polymorphic gates. In order to reduce the number of gates in circuits synthesized using proposed methods, an evolutionary optimization based on CGP is implemented and evaluated. The implementations of polymorphic circuits optimized by CGP represent the best known solutions if the number of gates is considered as the target criterion.
|
|
|
Grafické uživatelské rozhraní pro platformu REPOMO
Šimek, Petr ; Růžička, Richard (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Rekonfigurace hardwaru se stala současným trendem, kdy pevnou obvodovou strukturu dokážeme softwarově konfigurovat. REPOMO je rekonfigurovatelný čip obsahující 32 polymorfních logických členů. Termín "polymorfní" znamená, že obvod dokáže měnit svou logickou funkci v závislosti např. na úrovni napájecího napětí. Tato práce si klade za úkol seznámit čtenáře s problematikou polymorfismu v elektrických obvodech, konstrukcí a funkcí čipu REPOMO. Hlavním cílem práce bylo navrhnout a implementovat grafické uživatelské rozhraní, které usnadní vývoj aplikací pro čip REPOMO.
|
|
|
Polymorfní samočinně testovatelné obvody
Mazuch, Martin ; Růžička, Richard (oponent) ; Sekanina, Lukáš (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá problematikou návrhu samočinne testovateľných polymorfných obvodov. Pojednáva o konvenčnom návrhu spoľahlivých a samočinne kontrolovaných obvodov, predstavujúc základné techniky a metódy ich návrhu a konštrukcie. Ďalej vysvetľuje metódu kartézskeho genetického programovania pre návrh kombinačných logických obvodov, ktorá je použitá v praktickej časti práce. Takisto uvádza koncepciu polymorfných hradiel a obvodov a ich praktické využitie. Predstavené sú aj existujúce samočinne kontrolovateľné polymorfné obvody a nad konkrétnymi príkladmi je vykonaná analýza ich činnosti. Ďalej je uvedený návrh realizácie návrhového systému pre samočinne kontrolovateľné polymorfné obvody. Podľa uvedeného návrhu bola vytvorená aplikácia pre návrh obvodov a tiež aj aplikácia umožňujúca simulovanie a analýzu navrhnutých obvodov. Nad vytvoreným systémom bola vykonaná rada experimentov a získaných niekoľko zaujímavých riešení. V závere sa nachádza zhrnutie dosiahnutých výsledkov a prínos práce.
|
host ::
RSS.