Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  functional decomposition
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Ze względu na ważne zastosowania (dystrybucja adresów iP, skanowanie wirusów i wykrywanie niepożądanych danych) metody projektowania funkcji generowania indeksów są ostatnio przedmiotem intensywnych badań naukowych. większość proponowanych algorytmów oparta jest na metodach heurystycznych umożliwiających znalezienie lokalnie optymalnego rozwiązania. W artykule dyskutowane są systematyczne metody rozłącznych oraz nierozłącznych dekompozycji, funkcjonalnej i liniowej, stosowanych w generatorach indeksów. Ich wykorzystanie umożliwia znalezienie globalnie najlepszego rozwiązania. Zastosowanie pojęcia r-przydatności znacznie poprawia efektywność proponowanych algorytmów dekompozycji.
EN
Due to important applications (iP address distribution, virus scanning, and unwanted data detection), index generation function design methods have recently been the subject of intense research. Most of the proposed algorithms are based on heuristic methods allowing to find a locally optimal solution. The article discusses systematic methods of disjoint and nondisjoint functional and linear decomposition used in index generators. Their use makes it possible to find the best global solution. The use of the r-admissibility concept significantly improves the efficiency of the proposed decomposition algorithms.
PL
W artykule dyskutowane jest zastosowanie syntezy logicznej w celu zmniejszenia złożoności sprzętowej systemów analizy danych. Zastosowanie redukcji atrybutów zmniejsza złożoność dekompozycji. Omówiono metody dekompozycji liniowej i funkcjonalnej. Przedstawione wyniki wskazują, że metody syntezy logicznej z powodzeniem mogą być zastosowane do rozwiązywania zadań eksploracji danych, skutecznie upraszczając złożoność sprzętową systemów.
EN
The article discusses the use of logical synthesis in terms of reducing the hardware complexity of data analysis systems. The methods of linear and functional decomposition are discussed. The use of attribute reduction reduces the complexity of decomposition. The presented results indicate that logical synthesis methods can be successfully used to solve data mining tasks, effectively simplifying the hardware complexity of the systems.
EN
Functional decomposition is a technique that allows to minimize Boolean functions that cannot be optimally minimized using other methods, such as variable reduction and linear decomposition. A heuristic method for finding nondisjoint decomposition has been proposed lately. In this paper, we examine how the usage of different graph theory techniques affects the computation time and the quality of the solution obtained. In total, six dfferent approaches were analyzed. The results presented herein prove the advantages of the proposed approaches, showing that results obtained for standard benchmark M-out-of-20 functions are better than those presented in previous publication. Results obtained for randomly generated functions prove that time complexity and scalability are significantly better when using the heuristic graph coloring algorithm. However, quality of the solution is worse, in general.
PL
Funkcje generowania indeksów znajdują zastosowanie w dystrybucji adresów IP, skanowaniu wirusów oraz wykrywaniu niepożądanych danych. Cechą charakterystyczną proponowanej metody jest dekompozycja funkcjonalna. Dekompozycja umożliwia kompresję danych, zachowując jednocześnie precyzję rozpoznawania wzorców. Nowością tej metody jest zastosowanie oryginalnego algorytmu uzupełniania funkcji boolowskich. Metoda zachowuje zalety dekompozycji funkcjonalnej i jest dostosowana do syntezy w strukturach z pamięciami ROM.
EN
Index Generation Functions may be useful in distribution of IP addresses, virus scanning or undesired data detection. A characteristic feature of the proposed method is using functional decomposition. Decomposition has a huge impact on data compression while maintaining the accuracy of pattern matching. The innovation of the method focuses on efficient procedure based on the Complementation of Boolean Function. Furthermore, it preserves advantages of functional decomposition and is well suited for ROM-based synthesis of Index Generation Functions.
PL
Metody projektowania funkcji generowania indeksów, ze względu na ważne zastosowania (dystrybucja adresów IP, skanowanie wirusów, wykrywanie niepożądanych danych), są ostatnio przedmiotem intensywnych badań naukowych. W rezultacie powstało wiele metod syntezy takich funkcji. Celem artykułu jest przegląd tych metod, ich porównanie z metodami proponowanymi przez autorów oraz wskazanie problemów, których rozwiązanie może przyczynić się do zwiększenia skuteczności metod projektowania.
EN
Methods of designing the index generation functions have recently been subject of intensive scientific research due to important applications (distribution of IP addresses, virus scanning and undesired data detection). As a result, many methods have been developed to synthesize such functions. The aim of the article is to review these methods, compare them with the methods proposed by the authors and identify issues (problems) whose solution may contribute to the effectiveness of design methods.
PL
Funkcje generowania indeksów znajdują zastosowanie w dystrybucji adresów IP, skanowaniu wirusów, a także wykrywaniu niepożądanych danych. Proponowana w artykule metoda syntezy jest modyfikacją metody redukcji argumentów i dekompozycji funkcjonalnej polegającej na stosowaniu bramek zamiast komórek logicznych. W artykule przedstawiono również uzyskane proponowaną metodą wyniki dla koderów m z 16 i m z 20.
EN
Index Generation Functions may be useful in distribution of IP addresses, virus scanning or undesired data detection. In this paper an original method is proposed. The proposed multilevel logic synthesis method based on argument reduction and functional decomposition uses gates instead of logic cells. In this paper we present results achieved for m-out-of-16 and m-out-of-20 functions.
PL
Funkcje generowania indeksów znajdują zastosowanie w dystrybucji adresów IP, skanowaniu wirusów oraz wykrywaniu niepożądanych danych. Proponowana w artykule metoda syntezy jest modyfikacją metody redukcji argumentów i dekompozycji funkcjonalnej, polegającej na stosowaniu bramek zamiast komórek logicznych. Metoda zachowuje zalety dekompozycji funkcjonalnej i jest dostosowana do syntezy w strukturach z pamięciami ROM.
EN
Index Generation Functions may be useful in distribution of IP addresses, virus scanning or undesired data detection. In this paper an original method is proposed. The proposed multilevel logic synthesis method based on argument reduction and functional decomposition uses gates instead of logic cells. Furthermore, it preserves advantages of functional decomposition and is well suited for ROM-based synthesis of Index Generation Functions.
8
Content available remote Functional decomposition of combinational logic circuits with PKmin
EN
In this paper, an application of the PKmin program for functional decomposition of multiinput multi-output combinational circuits is presented. The main focus is on balanced multilevel decomposition of logic circuits into minimal number of blocks, such as LUTs in FPGAs. Reduction of the input redundancy is available. Decomposition schemes include parallel, joint/disjoint serial and a mixed one. The decomposition with PKmin can be automated by means of a heuristic algorithm or can be supervised by the designer. A distinctive feature of PKmin is the visualization of the design steps and the final layout of blocks and their interconnections. PKmin is compared in an example with the program DEMAIN.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie programu PKmin do dekompozycji funkcjonalnej wielowyjściowych układów kombinacyjnych, a w szczególności do wielopoziomowej dekompozycji układów na minimalną liczbę bloków funkcjonalnych, takich jak komórki LUT w makrokomórkach FPGA. Możliwa jest wstępna redukcja wejść, a następnie dekompozycje: równoległa, szeregowa łączna i rozłączna oraz mieszana. Proces dekompozycji może być zautomatyzowany lub nadzorowany przez projektanta w trybie interaktywnym. Wyróżnikiem PKmin jest wizualizacja procesu projektowania. Końcowy schemat układu zawiera bloki składowe LUT oraz ich połączenia. Program PKmin został porównany na przykładzie z programem DEMAIN.
PL
Przedstawiono narzędzie wspomagające dekompozycję układów logicznych z użyciem oprogramowania uniwersyteckiego Demain i Spark. Narzędzie znacznie skraca czas potrzebny do przeprowadzenia pojedynczego badania przez wygenerowanie gotowego kodu źródłowego w języku opisu sprzętu. Wynikowy kod źródłowy umożliwia bezpośrednią syntezę układu cyfrowego za pomocą systemów komercyjnych.
EN
The paper examines the usefulness of the university tools by the decomposition of example logic functions and analyzes various strategies of the decomposition of truth tables using the notion of r-admissibility. Subsequently, statistically optimal management strategy for the Spark software have been established. Final results have been compared with the Altera Quartus II system.
EN
The functional decomposition has found an application in many fields of modern engineering and science, such as combinational and sequential logic synthesis for VLSI systems, pattern analysis, knowledge discovery, machine learning, decision systems, data bases, data mining etc. It is perceived as one of the best logic synthesis methods for FPGAs. However, its practical usefulness for very complex systems depends on efficiency of method used in decomposition calculation. One of the most important steps in functional decomposition construction is selection of the appropriate input variable partitioning. In case of modern heterogeneous programmable structures efficiency of methods used to solve this problem becomes especially important. Since the input variable partitioning problem is an NP-hard, heuristic methods have to be used to efficiently and effectively search for optimal or near-optimal solutions. The paper presents a method for bound set selection in functional decomposition targeted FPGAs with heterogeneous structure. This heuristic algorithm delivers optimal or near optimal results and is much faster than other methods.
11
Content available remote Logic synthesis strategy for FPGAs with embedded memory blocks
PL
Wraz z rozwojem struktur programowalnych, które mają coraz bardziej heterogeniczną budowę, proces odwzorowania projektowanego systemu w tych strukturach staje się coraz bardziej złożony. Nowoczesne układy FPGA są wyposażone w zagrzebane bloki pamięciowe, które mogą być wykorzystane do zwiększenia efektywności projektowanego systemu. W artykule zaprezentowano metodę syntezy logicznej opartej na dekompozycji zrównoważonej, która wykorzystuje koncepcję r-przydatności w celu efektywnego wykorzystania możliwości oferowanych przez wbudowane bloki pamięciowe. Rezultaty zaprezentowane w artykule potwierdzają skuteczność zaproponowanej metody.
EN
With the evolution of programmable structures, that become more heterogeneous, the process of mapping a design into these structures becomes more and more complex. Modern FPGA chips are equipped with embedded memory blocks that can be used to increase the implementation quality of the design. The paper presents a logic synthesis method based on balanced decomposition that uses the concept of radmissibility to efficiently utilize possibilities provided by memory blocks embedded in modern FPGA architectures. Results presented in this paper prove the effectiveness of proposed approach.
PL
Praca przedstawia metodę wyszukiwania strategii dekompozycji funkcji logicznych za pomocą rozwojowego programowania genetycznego. Strategia dekompozycji jest reprezentowana w formie drzewa decyzyjnego, w którym węzły określają jeden krok dekompozycji. Drzewo podlega ewolucji, której celem jest uzyskanie jak najlepszego rozwiązania. Otrzymane wyniki wykonanych eksperymentów wskazują na wysoką skuteczność przedstawionej metody w porównaniu z dotychczas stosowanym podejściem deterministycznym.
EN
Functional decomposition splits logical function into two simpler functions. For complex functions the decomposition should be repeated iteratively for the result functions. It was observed that types of decomposition applied during each step have strong influence on the final result. Thus, a proper decomposition strategy should be used to find optimal FPGA implementation for a given function. This paper presents the method for searching the decomposition strategy for logical functions specified by cubes. The strategy is represented using the decision diagram, in which each node corresponds to a single decomposition step. In this way the multistage decomposition of a complex logical function can be specified. The diagram is evolved using the developmental genetic programming. In opposite to classical genetic methods, in our approach the methods producing solutions, instead of the solutions, are evolved. The goal of the evolution is to find the decomposition strategy for which the cost of FPGA implementation of a given function is minimal. The experimental results show that our approach gives significantly better solutions than other known methods.
EN
This paper discusses the symbolic functional decomposition method for implementing finite state machines in field-programmable gate array devices. This method is a viable alternative to the presently widespread two-step approaches to the problem, which consist of separate encoding and mapping stages; the proposed method does not have a separate decomposition step - instead, the state's final encoding is introduced gradually on every decomposition iteration. Along with general description of the functional symbolic decomposition method's steps, the paper discusses various algorithms implementing the method and presents an example realisation of the most interesting algorithm. In the end, the paper compares the results obtained using this method on standard benchmark FSMs and shows the advantages of this method over other state-of-the-art solutions.
14
Content available remote Functional Decomposition System Dedicated to Multi-Output Boolean Functions
EN
The functional decomposition has important applications in many fields of modern engineering and science (FPGA synthesis, information systems, neural networks and many others). In this paper, a new method for functional decomposition is presented. The proposed approach is dedicated to the multi-output boolean functions. It uses the concept of dividing the complex function into single-output functions and utilizing common information between these functions. Additionally, it allows the multi-output function to be represented as a set of separate truth tables for each output, which might be very beneficial for time and memory usage of the system. To test the proposed solutions, a prototype tool was implemented and the results are presented in the paper.
EN
In the article it is described a new method of using a disjoint decomposition as a part of a functional decomposition. The functional decomposition has important applications in many fields of modern engineering and science (FPGA synthesis, information systems, neural networks and many others). The presented algorithm is dedicated to multioutput boolean functions. The concept is based on dividing the complex function into single output functions and then utilizing common information existing in these functions. To test the algorithm, the prototype tool was implemented and the results are presented in the paper.
PL
W artykule zostanie przedstawiona nowa metoda wykorzystania dekompozycji rozłącznej jako elementu dekompozycji funkcjonalnej. Dekompozycja funkcjonalna ma zastosowania w wielu dziedzinach elektroniki, informatyki czy telekomunikacji (np. synteza układów FPGA, systemy informacyjne, sieci neuronowe, synteza filtrów cyfrowych). Zaproponowany algorytm dedykowany jest wielowyjściowym funkcjom boolowskim. Działanie algorytmu bazuje na dekompozycji równoległej i wykorzystaniu wspólnej informacji tkwiącej w dekomponowanych podfunkcjach.
PL
W pracy przedstawiona jest metoda symbolicznej dekompozycji funkcji z wielowartościowymi wejściami. Poprzez zastosowanie funkcjonalnej dekompozycji symbolicznej, proces kodowania binarnego wartości wejść jest zintegrowany z dekompozycją. Algorytmy optymalizacji stosowane w metodzie mają na celu minimalizację kosztu implementacji funkcji w układach FPGA. Wyniki wykonanych eksperymentów wykazują dużą efektywność opracowanej metody, dla większości benchmarków uzyskano znacznie lepsze wyniki niż w dotychczas stosowanych metodach.
EN
In this paper a method for decomposition of functions with multi-valued inputs is presented. Decomposition is performed simultaneously with encoding of symbolic values. In this way an impact of input encoding on decomposition efficiency is taken into consideration during optimization. The goal of our method is to find encoding that maximally simplifies functional decomposition. Input encoding is built in balanced decomposing strategy based on parallel end serial functional decompositions. Experimental results showed that the presented method significantly reduces the cost of FPGA implementations for most evaluated benchmarks.
EN
Functional decomposition has important applications in many fields of modern engineering and science. The practical usefulness of decomposition-based methods for very complex systems is restricted by computational complexity and memory requirements of existing algorithms. Efficiency of currently used decomposition algorithms is dependent on the size of decomposed functions. One of the crucial parts of functional decomposition is the input variable partitioning. In this paper, the "divide-and-conquer" paradigm is used to propose a new input variable partitioning method. It has to be stressed that proposed method is not the input variable partition algorithm itself. It should be treated as a general scheme, method which can be combined with the algorithms generating input variable partitions (systematically, heuristically or by algorithms based on BDD).
PL
Dekompozycja funkcjonalna ma zastosowania w wielu dziedzinach współczesnej nauki. W artykule zostaje zaproponowany algorytm, który pozwoli na skrócenie czasu obliczeń na etapie doboru zmiennych w dekompozycji funkcjonalnej. Opisana metoda bazuje na paradygmacie "dziel i rządź", wykorzystuje ekspansję Shannona. Należy podkreślić, iż zaproponowana metoda nie jest algorytmem doboru zmiennych samym w sobie. Stanowi ogólny schemat, który może być wykorzystany wraz z innymi metodami doboru zmiennych (metoda systematyczna, metody heurystyczne, metody oparte na
18
Content available remote Efficient variable partitioning method for functional decomposition
EN
In recent years the functional decomposition has found an application in many fields of modern engineering and science, such as combinational and sequential logic synthesis for VLSI systems, pattern analysis, knowledge discovery, machine learning, decision systems, data bases, data mining etc. However, its practical usefulness for very complex systems has been limited by the lack of an efficient method for selecting the appropriate input variable partitioning. This is an NP-hard problem and thus heuristic methods have to be used to efficiently and effectively search for optimal or near-optimal solutions. In this paper, a heuristic method for the input variable partitioning is discussed. The method is based on an application of evolutionary algorithms, what allows exploring the possible solution space of problem while keeping the high-quality solutions in this reduced space. The experimental results show that the proposed heuristic method is able to construct an optimal or near optimal solution very efficiently even for large systems. It is much faster than the systematic method while delivering results of comparable quality.
19
Content available remote Decomposition of Boolean function sets
EN
The functional decomposition is recognized as very efficient synthesis method of digital circuits. Logic circuits have usually many outputs. Independent synthesis of each output is inefficient. There are several methods that allow decomposing multiple-output function. One of them is decomposition based on blanket calculus. However this method requires the multiple-output function to be represented as single truth table. This limits in the great degree the synthesis strategies that can be used. In this paper new method o functional decomposition based on blanket calculus is presented. This method allows the multiple-output function to be represented as a set of separate truth tables for each output. This allows the designer to apply a much wider range of synthesis strategies.
PL
Celem referatu jest promocja metod i narzędzi syntezy logicznej w aspekcie ich zastosowania w projektowaniu układów cyfrowych. W szczególności omówione są aktualnie badane metody syntezy układów wielopoziomowych i dekompozycji, które - jak wskazują wyniki eksperymentów technologicznych i komputerowych - prawdopodobnie zdominują implementacje układów logicznych w przyszłości. Podsumowaniem referatu jest krótki opis uniwersyteckich narzędzi komputerowej syntezy logicznej.
EN
Field Programmable Devices (FPD) are on the verge of revolution digital designing. This comes from the fact that FPDs have many advantages such as reduction in fevelopment time in-circuit reprogrammability and reconfigurabgility. Unfortunately, traditional logic synthesis methods are not suitable for implementation of complex circuits in constrained byilding blocks offered by CPLDs and FPGAs. The paper provides an overview of recent advances in logic algorithmic techniques for synthesizing digital circuits. Advantages of functional decomposition are demonstrated on "real life" examples. Particularly, an application of decomposition-based method in synthesis of sequential circuits using FPGAs with embedded memory blocks are presented. An appropriately chosen decomposition strategy may allow reducing the required memory size at the cost of additional logic cells for address modifier implementation. Afterwards, modern logic synthesis algorithms, offered by university packages and their application in FPGA-based synthesis is demonstrated. Finally, the paper presents a critical review of logic and digital design methods actually represented in educational curricula programs in Poland.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.