[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES
| Ano de defesa: | 2006 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
MAXWELL
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8729&idi=1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8729&idi=2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.8729 |
Resumo: | [pt] Esta dissertação investiga e propõe um novo simulador de circuitos de Autômatos Celulares com Pontos Quânticos (QCA) e uma nova metodologia para a criação e otimização de circuitos lógicos, utilizando técnicas da inteligência computacional. Autômatos Celulares com Pontos Quânticos é uma nova tecnologia, na escala nanométrica, que tem chamado a atenção dos pesquisadores por ser uma alternativa à tecnologia CMOS, cujo limite físico de miniaturização será atingido nos próximos anos. QCA tem um grande potencial no desenvolvimento de circuitos com maior densidade espacial, maior velocidade, baixa dissipação e baixo consumo de energia. Ao contrário das tecnologias tradicionais, QCA não codifica a informação pelo fluxo de corrente elétrica, mas pela configuração das cargas elétricas no interior das células. A interação coulombiana entre as células garante o fluxo da informação. Apesar de simples, essas características fazem com que a arquitetura de circuitos de QCA se torne não trivial. Portanto, a criação de um simulador e de uma metodologia de elaboração e síntese automática de circuitos possibilitam aos cientistas uma melhor visualização de como esses dispositivos funcionam, acelerando o desenvolvimento desses sistemas na escala nanométrica. Para atingir o objetivo proposto, técnicas de inteligência computacional, tais como redes neurais do tipo Hopfield, para o desenvolvimento do simulador, e algoritmos genéticos, para a metodologia de criação e otimização dos circuitos, foram empregadas. Os resultados encontrados foram significativos, comprovando que as técnicas da inteligência computacional podem ser uma ferramenta estratégica para o rápido desenvolvimento da nanoeletrônica e da nanotecnologia em geral. |
| id |
PUC_RIO-1_2ec24236b9e2318a75fcf1b22377e324 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:MAXWELL.puc-rio.br:8729 |
| network_acronym_str |
PUC_RIO-1 |
| network_name_str |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
| repository_id_str |
|
| spelling |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES [pt] SIMULAÇÃO E SÍNTESE AUTOMÁTICA DE CIRCUITOS DE AUTÔMATOS CELULARES COM PONTOS QUÂNTICOS ATRAVÉS DE TÉCNICAS INTELIGENTES [pt] REDE NEURAL[pt] AUTOMATOS CELULARES[pt] NANOELETRONICA[pt] NANOTECNOLOGIA[pt] PONTOS QUANTICOS[pt] ALGORITMO GENETICO[en] NEURAL NETWORKS[en] CELLULAR AUTOMATA[en] NANOELECTRONIC[en] NANOTECHNOLOGY[en] QUANTUM DOTS[en] GENETIC ALGORITHM[pt] Esta dissertação investiga e propõe um novo simulador de circuitos de Autômatos Celulares com Pontos Quânticos (QCA) e uma nova metodologia para a criação e otimização de circuitos lógicos, utilizando técnicas da inteligência computacional. Autômatos Celulares com Pontos Quânticos é uma nova tecnologia, na escala nanométrica, que tem chamado a atenção dos pesquisadores por ser uma alternativa à tecnologia CMOS, cujo limite físico de miniaturização será atingido nos próximos anos. QCA tem um grande potencial no desenvolvimento de circuitos com maior densidade espacial, maior velocidade, baixa dissipação e baixo consumo de energia. Ao contrário das tecnologias tradicionais, QCA não codifica a informação pelo fluxo de corrente elétrica, mas pela configuração das cargas elétricas no interior das células. A interação coulombiana entre as células garante o fluxo da informação. Apesar de simples, essas características fazem com que a arquitetura de circuitos de QCA se torne não trivial. Portanto, a criação de um simulador e de uma metodologia de elaboração e síntese automática de circuitos possibilitam aos cientistas uma melhor visualização de como esses dispositivos funcionam, acelerando o desenvolvimento desses sistemas na escala nanométrica. Para atingir o objetivo proposto, técnicas de inteligência computacional, tais como redes neurais do tipo Hopfield, para o desenvolvimento do simulador, e algoritmos genéticos, para a metodologia de criação e otimização dos circuitos, foram empregadas. Os resultados encontrados foram significativos, comprovando que as técnicas da inteligência computacional podem ser uma ferramenta estratégica para o rápido desenvolvimento da nanoeletrônica e da nanotecnologia em geral.[en] This dissertation investigates and considers a new simulator of Quantum Dots Cellular Automata (QCA) Circuits and a new methodology for the synthesis and optimization of logical circuits, by means of Computational Intelligence. Quantum-dot Cellular Automata (QCA) is a new technology in the nanometric scale which has called attention from researchers as one alternative for the CMOS technology, which is reaching its physical limitation. QCA have a large potential in the development of circuits with high space density and low heat dissipation, and can allow the development of faster computers with lower power consumption. Differently from the conventional technologies, QCA do not codify information by means of electric current flow, but rather by the configuration of electrical charges in the interior of the cells. The Coulomb interaction between cells is responsible by the flow of information. Despite simple, these features become the design of logical devices into a non-trivial task. Therefore, the development of a simulator and a methodology of automatic synthesis of QCA circuits make possible to the scientist a better evaluation of how these circuits work, accelerating the development of these new systems in the nanometer scale. To reach the proposed target, Computational Intelligence techniques were used. The first results show that these techniques are capable of simulating efficiently and fast, synthesizing optimized circuits with a reduced number of cells. Such optimization reduces the possibility of failures and guarantees higher speed.MAXWELLMARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECOMARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECOMARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECOCARLOS ROBERTO HALL BARBOSACARLOS ROBERTO HALL BARBOSACARLOS ROBERTO HALL BARBOSAOMAR PARANAIBA VILELA NETO2006-07-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8729&idi=1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8729&idi=2http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.8729porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-10-10T00:00:00Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:8729Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342018-10-10T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES [pt] SIMULAÇÃO E SÍNTESE AUTOMÁTICA DE CIRCUITOS DE AUTÔMATOS CELULARES COM PONTOS QUÂNTICOS ATRAVÉS DE TÉCNICAS INTELIGENTES |
| title |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES |
| spellingShingle |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES OMAR PARANAIBA VILELA NETO [pt] REDE NEURAL [pt] AUTOMATOS CELULARES [pt] NANOELETRONICA [pt] NANOTECNOLOGIA [pt] PONTOS QUANTICOS [pt] ALGORITMO GENETICO [en] NEURAL NETWORKS [en] CELLULAR AUTOMATA [en] NANOELECTRONIC [en] NANOTECHNOLOGY [en] QUANTUM DOTS [en] GENETIC ALGORITHM |
| title_short |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES |
| title_full |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES |
| title_fullStr |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES |
| title_full_unstemmed |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES |
| title_sort |
[en] SIMULATION AND AUTOMATIC SYNTHESES OF QUANTUM DOTS CELLULAR AUTOMATA CIRCUITS THOUGHT INTELLIGENT TECHNIQUES |
| author |
OMAR PARANAIBA VILELA NETO |
| author_facet |
OMAR PARANAIBA VILELA NETO |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
MARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECO MARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECO MARCO AURELIO CAVALCANTI PACHECO CARLOS ROBERTO HALL BARBOSA CARLOS ROBERTO HALL BARBOSA CARLOS ROBERTO HALL BARBOSA |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
OMAR PARANAIBA VILELA NETO |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
[pt] REDE NEURAL [pt] AUTOMATOS CELULARES [pt] NANOELETRONICA [pt] NANOTECNOLOGIA [pt] PONTOS QUANTICOS [pt] ALGORITMO GENETICO [en] NEURAL NETWORKS [en] CELLULAR AUTOMATA [en] NANOELECTRONIC [en] NANOTECHNOLOGY [en] QUANTUM DOTS [en] GENETIC ALGORITHM |
| topic |
[pt] REDE NEURAL [pt] AUTOMATOS CELULARES [pt] NANOELETRONICA [pt] NANOTECNOLOGIA [pt] PONTOS QUANTICOS [pt] ALGORITMO GENETICO [en] NEURAL NETWORKS [en] CELLULAR AUTOMATA [en] NANOELECTRONIC [en] NANOTECHNOLOGY [en] QUANTUM DOTS [en] GENETIC ALGORITHM |
| description |
[pt] Esta dissertação investiga e propõe um novo simulador de circuitos de Autômatos Celulares com Pontos Quânticos (QCA) e uma nova metodologia para a criação e otimização de circuitos lógicos, utilizando técnicas da inteligência computacional. Autômatos Celulares com Pontos Quânticos é uma nova tecnologia, na escala nanométrica, que tem chamado a atenção dos pesquisadores por ser uma alternativa à tecnologia CMOS, cujo limite físico de miniaturização será atingido nos próximos anos. QCA tem um grande potencial no desenvolvimento de circuitos com maior densidade espacial, maior velocidade, baixa dissipação e baixo consumo de energia. Ao contrário das tecnologias tradicionais, QCA não codifica a informação pelo fluxo de corrente elétrica, mas pela configuração das cargas elétricas no interior das células. A interação coulombiana entre as células garante o fluxo da informação. Apesar de simples, essas características fazem com que a arquitetura de circuitos de QCA se torne não trivial. Portanto, a criação de um simulador e de uma metodologia de elaboração e síntese automática de circuitos possibilitam aos cientistas uma melhor visualização de como esses dispositivos funcionam, acelerando o desenvolvimento desses sistemas na escala nanométrica. Para atingir o objetivo proposto, técnicas de inteligência computacional, tais como redes neurais do tipo Hopfield, para o desenvolvimento do simulador, e algoritmos genéticos, para a metodologia de criação e otimização dos circuitos, foram empregadas. Os resultados encontrados foram significativos, comprovando que as técnicas da inteligência computacional podem ser uma ferramenta estratégica para o rápido desenvolvimento da nanoeletrônica e da nanotecnologia em geral. |
| publishDate |
2006 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2006-07-26 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8729&idi=1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8729&idi=2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.8729 |
| url |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8729&idi=1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=8729&idi=2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.8729 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
MAXWELL |
| publisher.none.fl_str_mv |
MAXWELL |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) instacron:PUC_RIO |
| instname_str |
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
| instacron_str |
PUC_RIO |
| institution |
PUC_RIO |
| reponame_str |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
| collection |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
| repository.mail.fl_str_mv |
|
| _version_ |
1856395891991117824 |