Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "układy odwracalne" wg kryterium: Wszystkie pola

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-15 z 15
    Tytuł:
    Realizacje układów odwracalnych w technologiach półprzewodnikowych
    Implementation of reversible circuits in semiconductor technologies
    Autorzy:
    Szyprowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/155006.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    układy odwracalne
    układy CMOS
    reversible circuits
    CMOS circuits
    Opis:
    Dziedzina syntezy odwracalnych układów logicznych jest rozwijana bardzo intensywnie. Zaproponowane zostały nawet konstrukcje układów odwracalnych z klasycznych elementów półprzewodnikowych. Wykazują one szereg zalet, m.in. mogą być stosowane jako układy o bardzo małym poborze mocy lub są w stanie realizować pewne klasy algorytmów obliczeń kwantowych. W poniższym referacie przedstawiamy przegląd rozwiązań realizacji układów odwracalnych z wykorzystywaniem klasycznych elementów półprzewodnikowych.
    Synthesis of reversible functions (i.e. bijective mappings) is an emerging research area. It is mainly motivated by advances in quantum computing and application of reversible circuits to quantum computing. However, some research has also been done in the area of implementation of reversible circuits in classic semiconductor technologies. Such circuits, built mainly from CMOS transistors, reveal their advantages. They can be successfully applied to the area of low power design. Recently, more attention has also been given to such circuits as they can also be used to implement some classes of quantum algorithms and take the advantage of quantum computing to stretch the limits of the classical computation paradigms. This paper gives an overview of the present advances in the field of reversible circuits built in semiconductor technologies. It describes reversible circuits built from CMOS transistor based switching networks and principles of adiabatic circuits. The last part of the paper presents the foundation of quantum computatiosn that can be realized by reversible circuits with asynchronous feedback.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 8, 8; 911-913
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Odwracalne układy programowalne
    Reversible programmable circuits
    Autorzy:
    Szyprowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/156495.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    układy odwracalne
    układy programowalne
    R-PLA
    RFPGA
    reversible circuits
    programmable circuits
    Opis:
    Pierwsze próby nawiązania w dziedzinie obliczeń odwracalnych do układów programowalnych pojawiły się w roku 2001, kiedy zademonstrowano zalety ich regularnej struktury do implementacji funkcji boolowskich za pomocą odwracalnych bramek logicznych. Od tego czasu zaproponowano kilka rozwiązań odwracalnych układów programowalnych, które nazywane są Reversible-PLA (R-PLA) i Reversible-FPGA (R-FPGA), oraz zajmowano się optymalizacją i testowaniem takich układów. W pracy przedstawiono przegląd tych rozwiązań oraz perspektywy rozwoju tej ważnej dziedziny.
    Reversible computation (i.e. bijective mapping) is an emerging research area. It has applications in many new areas of computer science, e.g. quantum computing, nanotechnologies, optical computing, digital signal processing, communications, bioinformatics, cryptography as well as in low power computation. This paper gives an overview of the present advances in the field of reversible programmable logic gate structures. The first part describes an attempt [8] to construct regular structures of Reversible Programmable Logic Arrays (R-PLAs). The second part focuses on construction of Reversible Field Programmable Gate Arrays [15]. Both presented approaches are based on classic Boolean PLA and FPGA design, where each building block has been constructed from reversible gates. The main drawback of the R-PLA and R-FPGA approaches is the fact that they are based on classic Boolean building blocks, which in case of reversible logic require many additional signal lines to keep the circuit reversibility. Recent advances in this area consist in reducing the number of gates, garbage signal lines and overall quantum cost of the structures. When comparing design of such circuits with known reversible circuit synthesis approaches one might expect a real breakdown in terms of the circuit size and cost when R-PLA and R-FPGA structures will be constructed directly from reversible gates without an intermediate step with classic Boolean building blocks.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 7, 7; 644-646
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Sekwencyjne odwracalne układy logiczne
    Sequential reversible logic circuits
    Autorzy:
    Zagniński, P.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/154563.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    sekwencyjne układy odwracalne
    zatrzaski odwracalne
    sequential reversible circuits
    reversible latches
    Opis:
    Układy odwracalne realizują wzajemnie jednoznaczne odwzorowania sygnałów wejściowych na sygnały wyjściowe, tj. nie prowadzące do straty informacji. Badania nad tymi układami prowadzone są bardzo intensywnie. Początkowo zajmowano się głównie syntezą kombinacyjnych układów, dopiero w ostatnich latach liczba publikacji na temat sekwencyjnych układów wzrosła. W pracy przedstawiono układy odwracalnych zatrzasków, które zaproponowano w literaturze, i sformułowano otwarte problemy w tej dziedzinie.
    Reversible computations stretch the limits of the classical computa-tions, bounded otherwise by energy loss. They are also the basis for the emerging quantum technologies. Though such designs have succeeded since they are logically equivalent with classical designs, there is still much room for improvement. Reversible logic circuit synthesis received much attention in the past decade from the computer science community due to its, as yet unrivaled, potential to satisfy the requirements for power efficient computations. The initial focus has been given to the combinational logic circuits, as the foundation of a general theory for the reversible circuit synthesis. Recently, more attention is given to sequential circuits as they form the basis of the well known state-based processing of the traditional computers. The research in this field started in 1980 with the pioneering work of Toffoli [3], followed only in 1996 by Picton [7]. Next publications by Chuang and Wang [8], and Rice [9] appeared in the last decade, followed by some very recent publications, e.g. Banerjee and Pathak [10]. This paper gives an overview of the current advances in the field of the sequential reversible logic presenting latches, the most common sequential circuits, and open problems.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2010, R. 56, nr 7, 7; 678-680
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Metody konstrukcji optymalnych układów odwracalnych
    Techniques for constructing optimal reversible circuits
    Autorzy:
    Szyprowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/156489.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    układy odwracalne
    synteza logiczna
    układy kwantowe
    reversible circuits
    logic synthesis
    quantum circuits
    Opis:
    Dopiero w 2010 roku, po całej dekadzie badań, opracowano pierwszą metodę syntezy optymalnych układów odwracalnych dla dowolnych funkcji czterech zmiennych. Układy te budowane były ze standardowej biblioteki bramek odwracalnych NCT, mających wyłącznie tzw. pozytywne sterowanie. W pracy opisujemy wyniki naszych rozszerzeń tej metody na przypadek minimalizowania kosztu kwantowego dla układów o zadanej liczbie bramek, a także na układy budowane z bramek NCT o mieszanym sterowaniu (tzn. zarówno o pozytywnym, jak i negatywnym).
    computation (i.e. bijective mapping). This emerging research area has applications in many new areas of computer science, e.g. quantum computing, nanotechnologies, optical computing, digital signal processing, communications, bioinformatics, cryptography as well as in low power computation. Recent advances consist in reducing numbers of gates, garbage bits or quantum cost. Synthesis of optimal reversible circuits is a very hard problem even for small input/output circuits. In 2010 a method for construction of 4-input/output optimal circuits was developed for circuits constructed using reversible gates from NCT library [5]. In the paper we present a summary of the results of our extensions to this method. We have developed an approach for minimization of quantum cost of the 4-input/output circuits [7]. Our computational experiments have been conducted for two sets of reversible gates: a standard NCT library and extended mixed-polarity NCT library, which consists of gates with both positive and negative control lines. Using our tools we have found circuits for the known reversible benchmarks which have lower quantum cost than any of the best known implementations so far. Based on the data of our experiments we have made a statistical comparison of the optimal circuits built from standard NCT and libraries.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 7, 7; 647-649
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Nowe reguły przesuwania bramek w układach odwracalnych
    New rules for moving gates in reversible circuits
    Autorzy:
    Szyprowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/151150.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    układy odwracalne
    synteza logiczna
    układy kwantowe
    reversible circuits
    logic synthesis
    quantum circuits
    Opis:
    Jedną z możliwości redukcji układów odwracalnych daje przesuwanie bramek. W pracy zaproponowano nowe reguły takich przesunięć dla układów budowanych ze standardowej biblioteki bramek odwracalnych NCT. Umożliwiają one eliminację bramek o dużej liczbie wejść/wyjść, które mają największy tzw. koszt kwantowy. Opracowane przez nas reguły mogą być stosowane dla dowolnej liczby wejść układu. Umożliwia to projektowanie układów odwracalnych o zredukowanym koszcie kwantowym. Podane przez nas przykłady pokazują, że oszczędności w porównaniu z układami publikowanymi w literaturze mogą być znaczne.
    Synthesis of reversible logic circuits is the most intensively studied topic of the research area called reversible computation (circuits are reversible if they represent bijective mappings). This new research area has applications in many fields of computer science, e.g. quantum computing, nanotechnologies, optical computing, digital signal processing, communications, bioinformatics, cryptography as well as in low power computation. Recent advances consist in reducing numbers of gates, garbage bits or quantum cost. Some reversible circuit synthesis algorithms generate circuits in which majority of gates have large or even maximal size (i.e. equal to the number of inputs/outputs. However, quantum cost of multi-control generalized Toffoli gates is very high. In this paper it is shown how to reduce the quantum cost of circuits by eliminating most of large gates or even all of them. Namely, a new subset of moving rules useful for reducing the quantum cost is presented. Using this subset, it is possible to reduce the number of maximal-size gates to zero for even functions, and to one for odd functions, according to the known theorem. In the paper substantial savings in the quantum cost are presented for designs taken from recent publications.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 8, 8; 787-789
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Projektowanie odwracalnych układów w architekturze LNN
    Designing reversible circuits in the LNN architecture
    Autorzy:
    Szyprowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/154341.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    układy odwracalne
    układy kwantowe
    architektura LNN
    reversible circuits
    quantum circuits
    LLN architecture
    Opis:
    Najnowszy kierunek w projektowaniu kwantowych układów odwracalnych uwzględnia fakt, że interakcje odbywają się tylko na sąsiadujących liniach. Ostatnio zaproponowano wiele algorytmów projektowania takich układów oraz zajmowano się ich optymalizacją. W pracy przedstawiony jest przegląd tych rozwiązań oraz perspektywy rozwoju tej ważnej dziedziny.
    Computation is called reversible if it is realized by circuits implementing bijective mappings. It is an emerging research area which has applications in many new areas of computer science, e.g. quantum computing, nanotechnologies, optical computing, digital signal processing, communications, bioinformatics, cryptography as well as low power computation. Quantum computation, which by nature is reversible, constitutes an especially attractive field of research due to a promise of an enormous speed-up of computing processes in the future. However, it has appeared that in some quantum technologies there are intrinsic limitations, namely, physically realizable operations would be only interactions between neighbor lines (also called qubits). As reversible circuits form a subset of quantum circuits there is a need to convert general reversible circuits into the so-called Linear Nearest Neighbor (LNN) architecture. In this architecture any gate operates between adjacent qubits only. Thus, recently there has been a new research objective to develop efficient methods for designing reversible circuits in the LNN architecture. This paper gives an overview of the present advances in this field.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 8, 8; 781-783
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A hybrid PSO-GA algorithm for Reversible Circuits Synthesis
    Hybrydowy algorytm PSO-GA dla syntezy układów odwracalnych
    Autorzy:
    Podlaski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/153468.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    reversible circuits
    reversible logic synthesis
    particle swarm optimization (PSO)
    genetic algorithms
    układy odwracalne
    synteza układów odwracalnych
    particle swarm optimization
    algorytmy genetyczne
    Opis:
    In the domain of Reversible Circuits there is still lack of good synthesis algorithms. There are many heuristic propositions, unfortunately, their results for a given reversible function usually are circuits far from optimal implementations. There are some propositions of using Particle Swarm Optimization (PSO) and Genetic Algorithms (GA) for this purpose. In this paper a new hybrid PSO-GA algorithm is proposed. Comparison of the proposed algorithm with the existing ones gives promising results.
    W dobie poszukiwania układów cyfrowych o niskim zużyciu energii układy odwracalne stanowią ciekawą alternatywę dla aktualnie stosowanych układów cyfrowych. Jednym z najistotniejszych zagadnień w dziedzinie budowy układów cyfrowych jest synteza układu reprezentującego zadaną funkcję. Niestety do dzisiaj nie ma dobrych rozwiązań w dziedzinie syntezy układów odwracalnych, istniejące rozwiązania są bardzo czasochłonne bądź generują układy o dużej redundancji. Ciekawą alternatywą dla obecnie stosowanych metod heurystycznych jest wykorzystanie algorytmów ewolucyjnych np. Particle Swarm Optimization (PSO) lub algorytmów genetycznych (GA). W niniejszym artykule zaproponowano nowy hybrydowy algorytm PSO-GA dostosowany do syntezy odwracalnych układów cyfrowych. Stworzony algorytm zastosowano do syntezy układów dla wybranych funkcji testowych (tzw. benchmarków) a wyniki porównano z wynikami otrzymywanymi za pomocą algorytmów heurystycznych. Wygenerowane układy okazały się mniej redundantne niż układy otrzymane w syntezie metodami heurystycznymi.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 7, 7; 474-476
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Algorytm syntezy kombinacyjnych układów odwracalnych
    Algorithm for reversible circuit synthesis
    Autorzy:
    Skorupski, A.
    Szyprowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/155105.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    odwracalne układy logiczne
    bramki Toffoliego
    reversible logic circuits
    Toffoli gates
    Opis:
    W pracy przedstawiono koncepcję nowego algorytmu syntezy układów odwracalnych. Jest on oparty na oryginalnej reprezentacji zamiany wierszy w tablicy prawdy. Dla układów o trzech wejściach i trzech wyjściach sformułowano kryteria takiego doboru bramek, aby otrzymać układ zbliżony do optymalnego. Następnie podano przykład zastosowania przedstawionego algorytmu do syntezy układów o trzech wejściach i trzech wyjściach z bramek Toffoliego.
    A gate or circuit is reversible if there is one-to-one correspondence between its input signals and output signals, i.e. if they implement bijective functions. Research on reversible logic circuits is motivated by advances in quantum computing, nanotechnology and low-power design. Recently, the attention has been focused on the synthesis of reversible circuits built from the NCT library of gates consisting of NOT, CNOT and Toffoli gates. This paper presents a novel algorithm for synthesis of reversible circuits. It is based on a new representation of row exchanges in the truth table. There is described how each possible row exchange determines the set of subsequent gates in a circuit, basing on the newly introduced cube of row exchanges. Next, the criteria for the choice of NCT reversible gates are formulated. For an exemplary function, the presented algorithm generates an optimal reversible circuit with 3 inputs and 3 outputs. It can also be generalized to any number of inputs and outputs.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 8, 8; 858-860
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Modelowanie w FPGA szyfratorów implementowanych w logice odwracalnej
    FPGA-based modeling of encryption systems implemented in reversible logic
    Autorzy:
    Skorupski, A.
    Pawłowski, M.
    Gracki, K.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/156656.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    odwracalne układy logiczne
    układy FPGA
    reversible logic circuits
    encryption
    FPGA
    Opis:
    Idea projektowania cyfrowych układów w logice odwracalnej jest wykorzystywana do budowy układów małej mocy. Modelowanie takich układów stało się możliwe dzięki zastosowaniu współczesnych narzędzi symulacyjnych stosowanych do programowania układów FPGA. W niniejszym artykule pokazano wykorzystanie logiki odwracalnej do szyfrowania i przykładową implementację takiego układu. Dla zwiększenia złożoności szyfratora rozbudowano go o programowaną matrycę krosującą zmieniająca kolejność sygnałów wejściowych oraz o układ przekształcania klucza szyfrującego.
    A circuit (gate) is called reversible if there is one-to-one correspondence between its inputs and outputs. Research on reversible logic circuits is motivated by advances in quantum computing, nanotechnology and low-power design. Therefore, reversible logic synthesis has been recently intensively studied. The attention is focused mainly on the synthesis of circuits built from the NCT library of gates, i.e. NOT, CNOT and Toffoli gates. Many developers work with design of classical digital devices like registers, adders, processors etc. using reversible circuits. Recently they have also tried to build more complex devices like for example an encryption devices [4, 5, 6, 7], however, only for saving energy. The other point of view, presented in this paper, is to use some features of reversible function. One of them is a big number of functions. For n variables there exist 2n! different function. There are 24 reversible functions for 2 variables, 40320 functions for 3 variables and more than 20x1012 for 4 variables. Synthesis of circuits using 8 variable reversible function is too complicated. We use two cascades using 4 variable reversible function. We consider a 16-gates cascade. Depending on a given reversible function different cascade circuits will be obtained. These circuits correspond to a cryptographic key. Because we assume a 16-gates cascade and there exist 32 various gates we use 80-bit key for a 4-input cascade. Hence, for two cascades a cryptographic key will consist of 160 bits. Modern simulation tools based on FPGAs have enabled modeling of such circuits. In the paper we study application of reversible logic to developing encryption circuits. The results of FPGA-based simulation of a simple encryption circuit implemented built from reversible gates are also presented.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 7, 7; 620-622
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Synteza odwracalnych układów logicznych oparta na sieciach Closa
    Clos switching network based reversible circuit synthesis
    Autorzy:
    Szyprowski, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/154679.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    odwracalne układy logiczne
    synteza logiczna
    reversible logic circuits
    logic synthesis
    Opis:
    W pracy zaprezentowany jest efektywny obliczeniowo algorytm syntezy układów odwracalnych oparty na komutacji połączeń w sieci przełączającej Closa. Zaproponowano heurystyki, które zmniejszają koszt generowanych układów. Dla układów o 3 wejściach i wyjściach podstawowa wersja algorytmu generuje układy o średnim koszcie równym 131,1% kosztu układu optymalnego, zaś pokazane heurystyki zmniejszają go do 113,7%.
    Synthesis of reversible Boolean functions (i.e. bijective mappings) is an emerging research area, mainly motivated by advances in quantum computing, nanotechnologies and low power design. The paper describes a computationally efficient reversible circuit synthesis algorithm. The presented synthesis algorithm decomposes the permutation realized by a reversible function into simpler permutations, which can be then directly mapped to reversible gates. The decomposition is based on the combinatorial theorems used by the Clos switching networks. In the paper analysis of the algorithm computational complexity is performed as well as some new heuristic modifications are proposed. These heuristics decrease the cost of generated circuits and reduce the required computation time. For all 3-input, 3-output reversible functions, the basic algorithm generates circuits that are 131.1% larger than the optimal one, while the introduced heuristics reduce it to 113.7%.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2010, R. 56, nr 7, 7; 735-738
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Synteza układów odwracalnych metodą różnicową
    Difference method of reversible circuits synthesis
    Autorzy:
    Skorupski, A.
    Pawłowski, M.
    Gracki, K.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/152913.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    odwracalne układy logiczne
    projektowanie układów
    reversible logic circuits
    circuit synthesis
    Opis:
    W niniejszej pracy przedstawiony jest prosty algorytm projektowania układów odwracalnych. Proponowany algorytm polega na wyznaczeniu dla danej funkcji zbioru bramek (nazywanego zbiorem bramek pierwszych), które mogą znajdować się na początku układu kaskadowego realizującego zadaną funkcję. Po wyznaczeniu takiego zbioru można wybrać jeden z jego elementów, a następnie powtórzyć algorytm dla tzw. funkcji resz-towej. Postępuje się tak, aż do momentu, gdy funkcja resztowa stanie się funkcją identycznościową. Liczba iteracji algorytmu jest równa liczbie bramek projektowanej kaskady.
    Research on reversible logic circuits is motivated by advances in quantum computing, nanotechnology and low-power design. Im-plementation of such functions is realized by special gates. These gates always form a cascade circuit. Minimization of such circuits is a very difficult problem. In this paper a novel concept of synthesis of reversible logic is presented. For simplicity, the method is described for three variables only but it is scalable for more variables. The proposed method is based on XOR function applied to input and output sides of the truth table of a function to be synthesized. The result of applying XOR function indicates bits in the truth table which have to be changed by reversible gates. Due to this property the number of analyzed gates is small. We present the comparison of three variants of the difference method. Each of them leads to different numbers of 3-variable functions for which exact optimal circuits have been found.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2013, R. 59, nr 8, 8; 784-786
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Rekonfigurowanie funkcji odwracalnych modelowanych w układzie FPGA
    Reconfiguration of reversible functions using modeling of gates in FPGA
    Autorzy:
    Skorupski, A.
    Pawłowski, M.
    Gracki, K.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/153971.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    odwracalne układy logiczne
    szyfrowanie
    układy FPGA
    reversible logic circuits
    encryption
    FPGA
    Opis:
    Układy FPGA dobrze nadają się do modelowania układów odwracalnych, których implementacje sprzętowe są dopiero w stadium opracowywania. Układy odwracalne umożliwiają prostą realizację szyfratorów i deszyfratorów. W artykule rozpatrzono działanie dwóch szesnasto-bramkowych kaskad zbudowanych z cztero-wejściowych bramek odwracalnych NCT, aby uzyskać bajtowo zorientowany szyfrator. Zbiór bramek NCT o co najwyżej czterech wejściach zawiera 32 bramki, więc dla skonfigurowania jednej bramki potrzeba 5 bitów. Zatem kaskada może być określona przez 80-bitowe słowo, co dla dwóch kaskad daje 160-bitowy klucz. Po każdym wejściowym bajcie obie kaskady są rekonfigurowane za pomocą odpowiedniego przesuwania 80-bitowych słów. Sposoby przesuwania są określane przez dodatkowe bity klucza pomocniczego.
    FPGAs can be applied to modeling of reversible circuits because their practical realization is still under development. This technique enables implementing substitution ciphers. We try to build a byte-oriented stream cipher. Such a cipher uses two four-input and four-output cascades. Each of the cascades contains 16 reversible NCT gates. Because there exist 32 different NCT gates having at most four inputs we use 80 bits (16×5 bits) to determine one cascade so for two cascades 160 bits are needed. These bits are called the base key and are stored in the memory of a cipher. At the beginning of encryption the key is loaded to a circular shift register. After each input byte (a clock period) the contents of the shift register is shifted by a specified number of bits. The number of bits by which the register contents is shifted constitutes the second part of the cipher key. The shifting process causes changes in cascades after each input byte. If shifting the key is the same during both encryption and decryption, then the cipher will work correctly. In the paper, we present some methods of key shifting. If the register contents is shifted by 5 bits, then each gate is replaced by its predecessor (the first gate is replaced by the last one). The results of different shifting modes are presented showing that in all cases correct encryption/decryption is performed. For modeling and simulation of synthesis we used test-bench software ActiveHDL v 8.2 from ALDEC.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 7, 7; 471-473
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Decompositions of reversible logic circuits
    Dekompozycje odwracalnych układów logicznych
    Autorzy:
    Szyprowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/151908.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    odwracalne układy logiczne
    dekompozycje układów odwracalnych
    reversible logic circuits
    decompositions of reversible circuits
    Opis:
    Results of research on decompositions of reversible circuits into blocks are presented where each block is constructed from one kind of gates. The main contribution of this paper consists in discovering that there exist more decompositions than the only one considered in the literature up to now. Moreover, it is shown that all of these decompositions correspond to circuits having different average minimal cost. This fact can be used in the future to guide heuristics in developing better algorithms for reversible logic circuit synthesis.
    Układ logiczny jest odwracalny, gdy liczba wejść jest równa liczbie wyjść, a funkcja realizowana przez ten układ jest wzajemnie jednoznaczna. Do tej pory tylko w jednej publikacji rozważano dekompozycję układów odwracalnych na takie bloki, z których każdy jest złożony z bramek odwracalnych jednego typu. W pracy prezentujemy znalezione przez nas trzy inne dekompozycje układów. Dzięki znalezieniu przez nas wszystkich optymalnych układów o trzech wejściach i trzech wyjściach, pokazaliśmy, że rozpatrywane przez nas nowe dekompozycje prowadzą do układów o mniejszym koszcie niż dla wcześniej rozpatrywanej dekompozycji. Zatem znalezione przez nas dekompozycje mogą mieć duże znaczenie przy konstruowaniu algorytmów syntezy odwracalnych układów logicznych generujących układy o mniejszym koszcie niż opublikowane dotąd algorytmy.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 8, 8; 609-611
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Implementacja algorytmu syntezy układów odwracalnych w strukturach FPGA
    FPGA implementation of a reversible circuit synthesis algorithm
    Autorzy:
    Gracki, K.
    Skorupski, A.
    Pawłowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/153621.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    odwracalne układy logiczne
    język VHDL
    układy FPGA
    reversible logic circuits
    VHDL language
    FPGA circuits
    Opis:
    Synteza układów odwracalnych prowadząca do uzyskania układu optymalnego (składającego się z minimalnej liczby bramek) jest problemem bardzo trudnym. Dlatego często rezygnuje się z optymalności na rzecz prostszych metod projektowania. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac związanych z możliwością implementacji uniwersalnego układu, który wykorzystuje pewien heurystyczny algorytm i pozwala na realizację dowolnej funkcji trzech zmiennych. Prowadzone prace wykorzystują układy FPGA i ich opisy w języku VHDL.
    Optimal synthesis of reversible circuit synthesis is a hard task. This why simpler algorithms are developed for finding suboptimal solutions. We show a simple heuristic algorithm implemented in a programmable FPGA circuit. In this paper the new algorithm and its hardware implementation in VHDL are described. The presented algorithm is based on some feature of reversible functions, namely, on the ordering of columns in the truth table for a given reversible function. We define the so called s-distance as a minimal length of gates cascade which is capable to order a column of the truth table, i.e. to transform a right side column to become identical to the corresponding left side column. It is possible to store s-distances for all possible columns. For every function the SF-distance is defined as the sum of all column s-distances. The proposed simple algorithm selects the gates which lead to the minimal SF-distance for the rest function (a rest function is the function to be still implemented after the given gate has been selected). The process is repeated until the consecutive rest function will become the identity function. The algorithm can be implemented using the FPGA circuit as the block scheme from Fig. 3. The description of this module using VHDL is presented and discussed.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 7, 7; 477-479
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Porównanie efektywności heurystycznych miar złożoności odwracalnych funkcji boolowskich
    Comparison of Heuristic Complexity Measure Quality for Reversible Boolean Functions
    Autorzy:
    Szyprowski, M.
    Kerntopf, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/151806.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    odwracalne układy logiczne
    miary złożoności funkcji odwracalnych
    reversible logic circuits
    reversible function complexity measure
    Opis:
    Funkcja boolowska jest nazywana odwracalną, gdy jest wzajemnie jednoznaczna. W literaturze zaproponowano kilka heurystyk służących do syntezy odwracalnych układów logicznych, jednak do tej pory nie znaleziono rozwiązania, które dawałoby zadowalające wyniki. Przy pracach nad ulepszaniem tych algorytmów potrzebne jest dobre kryterium oceny jakości poszczególnych heurystyk. W pracy pokazano jak wykorzystać bazę optymalnych układów odwracalnych do oceny działania heurystyk oraz przedstawiono wyniki obliczeń pozwalających na porównanie ich efektywności.
    A Boolean logic function is reversible if it is a bijective mapping. Synthesis of such functions is motivated by advances in quantum computing, nanotechnologies and low power design. Several heuristic synthesis algorithms has been proposed, but so far none of them produces circuits of good quality in acceptable time. All of them are based on exploration of the search tree guided by a complexity measure function. Search for better algorithms is important and for this aim a good evaluation criterion of a heuristic complexity measure quality is needed. In this article the comparison of reversible function complexity measures known from the literature is made. Their accuracy is checked on the library of the optimal circuits of 3 inputs/outputs. The results are presented in Table 1. The numeric factor Q is introduced on the basis of calculating the probability of taking a wrong way in the search tree by a synthesis algorithm for every reversible function. This factor was calculated for five heuristic complexity measures and shown in Table 2. According to it the Reed-Muller spectrum based complexity measure gives best synthesis results, however there is still a lot of space for improvements.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2009, R. 55, nr 8, 8; 581-583
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-15 z 15

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies