In this paper hardware and software realization of direct and inverse AES cryptographic algorithm is presented. Both implementations were made using the Virtex-II FPGA and were practically tested. As the criteria of comparison, the resource utilization, achieved performance and power dissipation were chosen. Hardware realization increases throughput of conversion about 190 times over software implementation and decreases the energy required to process one data packet about 80 times, while resource utilization is about five times greater.
PL
W artykule przedstawiono sprzętowe i programowe realizacje prostego i odwrotnego algorytmu AES. Wszystkie realizacje zostały przetestowane praktycznie na płytkach prototypowych z układami FPGA XILINX Virtex-II. Jako kryteria porównawcze poszczególnych realizacji użyto zajętość zasobów sprzętowych, traconą moc oraz uzyskaną wydajność. Uzyskano około 190 razy wyższą wydajność szyfrowania sprzętowego w stosunku do programowego oraz około 80 razy mniejsze zużycie energii niezbędne do przetworzenia pojedynczego słowa 128 bitowego. Zużycie zasobów w realizacji sprzętowej jest około pięciokrotnie większe niż w realizacji programowej.
The paper describes the problem of shadow detection in video sequences. Based on the methods known from the literature, a novel shadow detection algorithm has been developed, working in real-time and intended for hardware implementation in FPGA. The algorithm has been tested and compared to the existing ones in the MATLAB environment. The shadow detection system has been implemented in Virtex-4 FPGA using VHDL language. This system has been tested with respect to efficiency, utilized hardware resources and power consumption. The results from the running system, the conclusions and the possibilities of further improvement of the designed system are presented.
PL
W referacie opisano problem detekcji cieni w sekwencjach wideo. Na podstawie metod znanych z literatury opracowano algorytm detekcji cieni, działający w czasie rzeczywistym i przeznaczony do realizacji sprzętowej w układzie FPGA. Algorytmy zostały przetestowane i porównane w środowisku MATLAB. Za pomocą języka VHDL zrealizowano system detekcji cieni wykorzystujący opracowany algorytm i zaimplementowano go w układzie Virtex-4. Został on przetestowany pod względem wydajności, zużytych zasobów i poboru mocy. Przedstawiono także rezultaty pracy systemu, możliwe jego dalsze ulepszenia oraz wnioski.
W artykule przedstawiono budowę wewnętrzną oraz zasadę działania sprzętowo-programowego bloku realizującego analizę danych z obrazowego detektora ruchu. System zrealizowano za pomocą 2 identycznych procesorów 8-bitowych pracujących synchronicznie, jednego 32-bitowego procesora typu BA12 [4] oraz zestawu tablic pamięci. Algorytm analizy obrazu jest dwuetapowy. W pierwszym etapie następuje transformacja geometryczna umożliwiająca w przyszłości analizę odległości, wielkości i prędkości wykrytych obiektów. Drugi etap jest typowym indeksowaniem wykrytych obiektów. System został wykonany praktycznie z wykorzystaniem układu FPGA i potwierdza prawidłowość działania zaproponowanego rozwiązania.
EN
In the paper the structure and operation of hardware-software block for data analysis FROM image detector is presented. The system consists of 2 identical 8-bit custom processors working synchronously, single 32-bit processor BA12 [4] and the set of memory tables. The algorithm is composed of two phases. In the first phase, the geometrical transformation needed for distance and size measuring of the detected objects is calculated. During the second phase, the detected objects are indexed. The system has been practically realized using FPGA and works correctly, which confirms the correctness of the proposed idea.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań obrabialności skał węglanowych powszechnie stosowanych jako surowiec do wyrobu kamiennych elementów budowlanych wewnętrznego i zewnętrznego zastosowania. Badania obrabialności przeprowadzono na frezarce VAN VOORDEN, wyposażonej w urządzenie pomiarowo-rejestrujące parametry pracy w czasie cięcia. Do badań cięcia użyto diamentowej piły tarczowej krajowej produkcji. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła na stwierdzenie, że istnieje bardzo silna zależność wielkości poboru mocy od wydajności cięcia a badane skały węglanowe są zróżnicowane pod względem podatności na obróbkę narzędziami diamentowymi. Ustalono, ze najłatwiejsze do cięcia piłami tarczowymi diamentowymi są dolomit Sławniowice i marmur Sławniowice, a najtrudniejszy do obróbki w tej grupie jest wapień zbity Bolechowice. Spośród własności fizycznych i mechanicznych badanych skał węglanowych najsilniejszy wpływ na obrabialność posiadają kolejno następujące parametry: wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na ścinanie, gęstość oraz wytrzymałość na ściskanie.
EN
Paper presents research results on workability of carbonate rock: Sławniowice "Golden" dolomite, Sławniowice marble, Bolechowice compact limestone, Debik compact limestone, Wiek limestone, and Petersbuch (Germany) limestone, which are widely used for indoor and outdoor stone building elements. Workability tests were performed on VAN VOORDEN milling machine, equipped in measuring-registering device for gathering cutting data. For this purpose, special measuring position was build consisting of blade milling machine and special tooling. The machine was designed to automatically measure and record working parameters, which after analysis and interpretation would allow determination of optimal cutting conditions for diamond tools and given rock type. Test device is characterized by high sensitivity and possibility of graphical presentation of heterogeneity resulting from mineral compositionof the rock. Furthermore, the device allows continuous or single point observations of measured values; cut length and depth and power consumption, which in general characterize cutting process. Additionally, machine accessories allow measurements of diamond blade wear and quality. Cutting tests were performed on domestically produced diamond sow blade disks. Research results were analyzed by mathematical methods to find mutual relations among machine working parameters, cutting diamond tool parameters, and physical and mechanical properties of analyzed rock. After cutting data analysis, it was found there is a very strong interrelationship between power consumption and cutting yield. Moreover, carbonate rocks have different cuttability by diamond tools. The easiest to cut were Sławnice dolomite and marble, while Bolechowice compact limestone was found to be hardest to cut. Among carbonate rocks physico-mechanical properties the most influential on the cutting process are; tension strength, shear strength, density, and compression strength.