Projeto de circuitos digitais sequenciais por algoritmos baseados em programação genética cartesiana em FPGA
Autor(a)
Oliveira, Vitor Coimbra de
Orientador(a) Coorientador(a)
Bordim, Jacir Luiz||Lamar, Marcus Vinícius
Data de aceite
2019-03-11
Data de disponibilizacao
2019-03-11
Data de publicacao
2019-03-11
Data de defesa submissao
2018-07-30
Citacao
OLIVEIRA, Vitor Coimbra de. Projeto de circuitos digitais sequenciais por algoritmos baseados em programação genética cartesiana em FPGA. 2018. xix, 136 f., il. Dissertação (Mestrado em Informática)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018.
Resumo Portugues
Técnicas de projeto de circuitos digitais atualmente se baseiam principalmente em métodos top-down, que utilizam um conjunto de regras e restrições para auxiliar a construção do projeto. Por conta disso, ainda há um espaço desconhecido de soluções para vários problemas. Algoritmos genéticos, por outro lado, constroem soluções utilizando uma metodologia bottom-up, e provaram-se úteis para problemas de alta complexidade e de otimização. Este trabalho propõe uma nova abordagem para o projeto de circuitos sequenciais utilizando algoritmos genéticos para explorar soluções fora do espaço alcançado atualmente pelo estado da arte. Trabalhos recentes têm um foco grande em evoluir apenas a parte combinacional dos circuitos sequenciais, ou seja, suas funções de transição e saída. Neste projeto, armazenamento e funcionalidade são ambos levados em conta, permitindo que a evolução use dos dois para alcançar seu objetivo. Os experimentos realizados nos circuitos básicos assíncronos, em ordem crescente de complexidade, latches SR, D, XOR, JK, D multiplexada, de duas portas e BILBO, e também nos circuitos síncronos flipflop D e paridade-2, mostram que é possível encontrar soluções inovadoras, algumas com características como melhor utilização de espaço, para esses tipos de circuito.
Resumo Ingles
Current digital circuit design techniques are based on top-down methods, which depend on a set of rules and restrictions made to help the design process. Because of that, there is still an unknown space of solutions for many problems. Genetic algorithms, on the other hand, build solutions by using a bottom-up methodology and have proven themselves useful for high complexity and optimization problems. This work proposes a new approach to the design of sequential circuits by using genetic algorithms to explore solutions outside the design space currently reached by the state of the art. Recent works focus mainly on evolving the combinational part of a sequential circuit, that is, its transition and output functions. In this project, both the mechanism used for storing and its functionality are taken into account, allowing the genetic algorithm to manipulate both in its search. The experiments done on the basic asynchronous circuits, in increasing complexity, SR, D, XOR, JK, multiplexed D, two port and BILBO latches, and on the synchronous circuits D flip-flop and 2 bit parity circuits show that it is possible to find novel solutions, some with improvements such as better space usage, for these kinds of circuits.
Unidade academica
Instituto de Ciências Exatas
Departamento
Departamento de Ciência da Computação
Idioma
Português
Tipo de documento
Dissertação
Formato
application/pdf
Direitos de acesso
Acesso Aberto
Termo de licenca
A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br,www.ibict.br,http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
