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 "reversible circuits" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 20
Tytuł:
Graphical Method of Reversible Circuits Synthesis
Autorzy:
Skorupski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/226489.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
reversible logic
reversible circuits
reversible gates
Toffoli gates
Opis:
This paper presents a new approach to designing reversible circuits. Reversible circuits can decrease energy dissipation theoretically to zero. This feature is a base to build quantum computers. The main problem of reversible logic is designing optimal reversible circuits i.e. circuits with minimal gates number implementing the given reversible function. There are many types of reversible gates. Most popular library is a set of three types of gates so called CNT (Control, NOT and Toffoli). The method presented in this paper is based only on the Toffoli gates. A graphical representation of the reversible function called s-maps is introduced in the paper. This representation allows to find optimal reversible circuits. The paper is organized as follows. Section 1 recalls basic concepts of reversible logic. In Section 2 a graphical representation of the reversible functions is presented. Section 3 describes the algorithm whereby all optimal solutions of the given function could be obtained.
Źródło:
International Journal of Electronics and Telecommunications; 2017, 63, 3; 235-240
2300-1933
Pojawia się w:
International Journal of Electronics and Telecommunications
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:
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:
The Method of Reversible Circuits Design with One-gate Prediction
Autorzy:
Skorupski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/226132.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
reversible logic
reversible circuits
reversible gates
CNT set of the gates
Opis:
This paper presents an original method of designing reversible circuits. This method is destined to most popular gate set with three types of gates CNT (Control, NOT and Toffoli). The presented algorithm based on graphical representation of the reversible function is called s-maps. This algorithm allows to find optimal or quasi-optimal reversible circuits. The paper is organized as follows. Section 1 recalls basic concepts of reversible logic. Especially the cascade of the gates as realization of reversible function is presented. In Section 2 there is introduced a classification of minterms distribution. The s-maps are the representation of the reversible functions where the minterms distribution is presented. The choice of the first gate in the cascade depends on possibility of improving the distribution. Section 3 describes the algorithm, namely how to find the optimal or quasi-optimal solutions of the given function.
Źródło:
International Journal of Electronics and Telecommunications; 2018, 64, 4; 535-540
2300-1933
Pojawia się w:
International Journal of Electronics and Telecommunications
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:
The Algorithm for Reversible Circuits Synthesis
Autorzy:
Skorupski, Andrzej
Gracki, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/226226.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
reversible logic
reversible circuits
reversible gate
CNT set of the gates
Opis:
In this paper the new synthesis method for reversible networks is proposed. The method is suitable to generate optimal circuits. The examples will be shown for three variables reversible functions but the method is scalable to larger number of variables. The algorithm could be easily implemented with high speed execution and without big consuming storage software. Section 1 contains general concepts about the reversible functions. In Section 2 there are presented various descriptions of reversible functions. One of them is the description using partitions. In Section 3 there are introduced the cascade of the reversible gates as the target of the synthesis algorithm. In order to achieve this target the definitions of the rest and remain functions will be helpful. Section 4 contains the proposed algorithm. There is introduced a classification of minterms distribution for a given function. To select the successive gates in the cascade the condition of the improvement the minterms distribution must be fulfilled. Section 4 describes the algorithm how to improve the minterms distributions in order to find the optimal cascade. Section 5 shows the one example of this algorithm.
Źródło:
International Journal of Electronics and Telecommunications; 2020, 66, 2; 281-286
2300-1933
Pojawia się w:
International Journal of Electronics and Telecommunications
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Transforming Method Between Two Reversible Functions
Autorzy:
Skorupski, Andrzej
Gracki, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/226430.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
reversible logic
reversible circuits
reversible gate
CNT set of the gates
Opis:
This paper presents an original method of designing some special reversible circuits. This method is intended for the most popular gate set with three types of gates CNT (Control, NOT and Toffoli). The presented algorithm is based on two types of cascades with these reversible gates. The problem of transformation between two reversible functions is solved. This method allows to find optimal reversible circuits. The paper is organized as follows. Section 1 and 2 recalls basic concepts of reversible logic. Especially the two types of cascades of reversible function are presented. In Section 3 there is introduced a problem of analysis of the cascades. Section 4 describes the method of synthesis of the optimal cascade for transformation of the given reversible function into another one.
Źródło:
International Journal of Electronics and Telecommunications; 2019, 65, 1; 33-38
2300-1933
Pojawia się w:
International Journal of Electronics and Telecommunications
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:
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:
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:
Fault modeling and analysis of short defects in CMOS based reversible circuits
Autorzy:
Amaricai, A.
Boncalo, O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/398153.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Politechnika Łódzka. Wydział Mikroelektroniki i Informatyki
Tematy:
odwracalne obwody
modelowanie błędów
testowanie
zwarcie
reversible circuits
fault modeling
testing
short
Opis:
This paper presents a SPICE based analysis of reversible circuits affected by the short defects: the gate oxide defect and the source-drain defect. The simulations are performed using realistic transistor models (the BSIM4 model) and take into account the resistive nature of the gate oxide and the source drain shorts. We aim at determining dependence between the short's resistance and the output voltage. Furthermore, we analyze the timing characteristics of reversible circuits affected by such faults. The goal is to develop logic and delay fault models for CMOS based reversible gates. This way, Boolean test strategies and logic level fault tolerant mechanisms and strategies can be devised for reversible circuits.
Źródło:
International Journal of Microelectronics and Computer Science; 2010, 1, 2; 175-179
2080-8755
2353-9607
Pojawia się w:
International Journal of Microelectronics and Computer Science
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:
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
Wyświetlanie 1-15 z 20

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