Temat: reversible circuits

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Graphical Method of Reversible Circuits Synthesis
Autorzy:: Skorupski, A.
Tematy:: reversible logic
reversible circuits
reversible gates
Toffoli gates; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/226489.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Decompositions of reversible logic circuits
Dekompozycje odwracalnych układów logicznych
Autorzy:: Szyprowski, M.
Kerntopf, P.
Tematy:: odwracalne układy logiczne
dekompozycje układów odwracalnych
reversible logic circuits
decompositions of reversible circuits; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/151908.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Realizacje układów odwracalnych w technologiach półprzewodnikowych
Implementation of reversible circuits in semiconductor technologies
Autorzy:: Szyprowski, M.
Kerntopf, P.
Tematy:: układy odwracalne
układy CMOS
reversible circuits
CMOS circuits; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/155006.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: The Algorithm for Reversible Circuits Synthesis
Autorzy:: Skorupski, Andrzej
Gracki, Krzysztof
Tematy:: reversible logic
reversible circuits
reversible gate
CNT set of the gates; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/226226.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: The Transforming Method Between Two Reversible Functions
Autorzy:: Skorupski, Andrzej
Gracki, Krzysztof
Tematy:: reversible logic
reversible circuits
reversible gate
CNT set of the gates; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/226430.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Designing of Reversible Functions in Classical and Quantum Domains
Autorzy:: Skorupski, Andrzej
Romaniuk, Ryszard
Tematy:: reversible logic
reversible circuits
reversible gate
CNT set of the gates; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/58973113.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: First sections of the paper contain some considerations relevant to the reversibility of quantum gates. The Solovay-Kitayev theorem shows that using proper set of quantum gates one can build a quantum version of the non-deterministic Turing machine. On the other hand the Gottesmann-Knill theorem shows the possibility to simulate the quantum machine consisting of only Clifford/Pauli group of gates. This paper presents also an original method of designing the reversible functions. This method is intended for the most popular gate set with three types of gates CNT (Control, NOT and Toffoli). The presented algorithm leads to cascade with minimal number CNT gates. This solution is called optimal reversible circuits. The paper is organized as follows. Section 5 recalls basic concepts of reversible logic. Section 6 contain short description of CNT set of the reversible gates. In Section 7 is presented form of result of designing as the cascade of gates. Section 8 describes the algorithm and section 9 simple example.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: The Method of Reversible Circuits Design with One-gate Prediction
Autorzy:: Skorupski, A.
Tematy:: reversible logic
reversible circuits
reversible gates
CNT set of the gates; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/226132.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Sekwencyjne odwracalne układy logiczne
Sequential reversible logic circuits
Autorzy:: Zagniński, P.
Kerntopf, P.
Tematy:: sekwencyjne układy odwracalne
zatrzaski odwracalne
sequential reversible circuits
reversible latches; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/154563.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Odwracalne układy programowalne
Reversible programmable circuits
Autorzy:: Szyprowski, M.
Kerntopf, P.
Tematy:: układy odwracalne
układy programowalne
R-PLA
RFPGA
reversible circuits
programmable circuits; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/156495.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Metody konstrukcji optymalnych układów odwracalnych
Techniques for constructing optimal reversible circuits
Autorzy:: Szyprowski, M.
Kerntopf, P.
Tematy:: układy odwracalne
synteza logiczna
układy kwantowe
reversible circuits
logic synthesis
quantum circuits; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/156489.pdf Link otwiera się w nowym oknie
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.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "reversible circuits" wg kryterium: Temat