izpis_h1_title_alt

Reverzibilni pretvornik QCA med binarno in Grayevo kodo
ID Dolenc, Matej (Avtor), ID Mraz, Miha (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,39 MB)
MD5: CEAAEDF41A4C1A44BFB914BF3849CA8F

Izvleček
V pričujočem magistrskem delu predstavimo dve, še relativno nezreli veji računalništva, ki bi v prihodnosti lahko vodili nadaljnji razvoj te stroke. Prva izmed teh dveh vej so kvantni celični avtomati (QCA), ki predstavljajo nov možen način gradnje elektronskih logičnih vezij. Predstavljajo eno izmed alternativ, ki bi v prihodnosti lahko zamenjala trenutno še vedno aktualne tranzistorje v digitalnih vezjih. V magistrskem delu predstavimo kvantno celico, strukture, ki jih s kvantnimi celicami gradimo, uporabo ure v QCA vezjih in programsko orodje QCADesigner. Druga veja, ki se ji posvetimo, je reverzibilnost v smislu možnega reverzibilnega procesiranja podatkov. Razložimo pojem reverzibilnosti in predstavimo različne reverzibilne logične funkcije. V nadaljevanju predstavimo Grayevo kodo, postopek pretvorbe binarne kode v Grayevo kodo in različne postopke za generiranje Grayeve kode. Prikažemo tudi pristope k realizaciji pretvorbe iz binarne v Grayevo kodo in sicer na modelu klasičnega elektronskega vezja, na modelu QCA in na primeru elektronsko optične realizacije. Problem, ki ga rešujemo v magistrski nalogi, je gradnja pretvornika iz binarne v Grayevo kodo. Tega se lotimo s pomočjo QCA struktur in reverzibilnosti. Za začetek v literaturi poiščemo več različnih že obstoječih pretvornikov, ki jih ocenimo z ustreznimi metrikami. Zatem zgradimo naš lastni QCA pretvornik iz binarne v Grayevo kodo, ki ga postopoma nadgrajujemo in sproti primerjamo z že obstoječimi rešitvami na podlagi predhodno omenjenih metrik. Model QCA pretvornika zgradimo s pomočjo referenčnega orodja QCADesigner. Na koncu podamo končni komentar in oceno našega QCA pretvornika glede na obstoječe rešitve iz literature.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:kvantni celični avtomati, reverzibilnost, QCADesigner, Grayeva koda
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
Leto izida:2018
PID:20.500.12556/RUL-105494 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:03.12.2018
Število ogledov:1600
Število prenosov:309
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Reversible binary to Gray code QCA converter
Izvleček:
In this master thesis we introduce two rather unknown branches of computer science which could potentially in the near future lead this field of expertise forward. Firstly, we introduce quantum dot cellular automata (QCA) which represents new approach to implementation of digital circuits. QCA is one of the alternatives to still relevant transistor in digital circuits. Quantum cell, QCA structures, QCA clock and QCADesigner --- software for design and simulation of QCA structures, are introduced. Secondly, we introduce reversibility in the sense of reversible data processing. Reversibility and different reversible logic functions are explained. Next, we shift focus to Gray code, binary to Gray code conversion and different approaches for generating Gray code. In addition, different approaches to binary to Gray code converter implementation are introduced e.g. classic electronic wiring, QCA model and electro-optical implementation. The main goal of this master thesis is implementing binary to Gray code converter. To achieve this we make use of QCA and reversibility. For starters, we take a look at different existing binary to Gray code converters that are based on QCA techonology. We define different metrics for these converters. With the help of QCADesigner we create our own QCA binary to Gray code converter and gradually improve upon it based on previously defined metrics. At the end we compare our converter with existing converters and give our final comments.

Ključne besede:quantum dot cellular automata, reversibility, QCADesigner, Gray code

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj