Nova arquitetura de multiplicador em GF (28) utilizando portas de limiar linear.
| Ano de defesa: | 2015 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
Brasil Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA UFCG |
| 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: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19971 |
Resumo: | Nesta dissertação são apresentados o desenvolvimento e implementação em hardware de uma nova arquitetura de multiplicador em corpos finitos baseada no multiplicador de Mastrovito. Nesta arquitetura são utilizadas as portas de limiar linear como elemento básico de processamento, que é o elemento básico de uma rede neural discreta. As redes neurais discretas implementadas com portas de limiar permitem reduzir a complexidade dos circuitos quando comparados com implementações com lógica tradicional (portas AND, OR e NOT). Por esta razão, estender e implementar portas de limiar linear na aritmética dos corpos finitos se torna atraente. Assim, com a finalidade de comprovar a eficiência de tais portas como unidades básicas de processamento da arquitetura de multiplicadores em GF (2n), foi projetado, na linguagem de descrição de hardware Verilog, um multiplicador em GF (28) utilizando portas de limiar linear. Foram desenvolvidos diversos níveis de abstração e utilizado a FPGA (Field-Programmable Gate Array), ferramenta Quartus II® e a placa de desenvolvimento EP2C35F672C6, da Altera®. Os resultados do desenvolvimento são apresentados. A partir deles é apresentado o funcionamento prático da nova arquitetura proposta do multiplicador em GF (28). A partir dos resultados da operação de multiplicação em corpos finitos, observou-se uma taxa de acerto de 90%., verificando-se, entretanto, que o tempo de processamento e contagem de portas ficou abaixo do valor esperado. |
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Nova arquitetura de multiplicador em GF (28) utilizando portas de limiar linear.New multiplier architecture in GF (28) using linear threshold gates.Corpo finitoPortas de limiar linearMultiplicador em GFMultiplicador de MastrovitoRedes neurais discretasAritmética de corpos finitosFPGA - Field-Programmable Gate ArrayField-Programmable Gate Array - FPGAQuartus IIPlaca EP2C35F672C6 AlteraFunções simétricasÁlgebra de corpos finitosFinite bodyLinear threshold gatesMultiplier in GFMastrovite MultiplierDiscrete Neural NetworksFinite field arithmeticEP2C35F672C6 Plate ChangesSymmetric functionsFinite field algebraEngenharia Elétrica.Nesta dissertação são apresentados o desenvolvimento e implementação em hardware de uma nova arquitetura de multiplicador em corpos finitos baseada no multiplicador de Mastrovito. Nesta arquitetura são utilizadas as portas de limiar linear como elemento básico de processamento, que é o elemento básico de uma rede neural discreta. As redes neurais discretas implementadas com portas de limiar permitem reduzir a complexidade dos circuitos quando comparados com implementações com lógica tradicional (portas AND, OR e NOT). Por esta razão, estender e implementar portas de limiar linear na aritmética dos corpos finitos se torna atraente. Assim, com a finalidade de comprovar a eficiência de tais portas como unidades básicas de processamento da arquitetura de multiplicadores em GF (2n), foi projetado, na linguagem de descrição de hardware Verilog, um multiplicador em GF (28) utilizando portas de limiar linear. Foram desenvolvidos diversos níveis de abstração e utilizado a FPGA (Field-Programmable Gate Array), ferramenta Quartus II® e a placa de desenvolvimento EP2C35F672C6, da Altera®. Os resultados do desenvolvimento são apresentados. A partir deles é apresentado o funcionamento prático da nova arquitetura proposta do multiplicador em GF (28). A partir dos resultados da operação de multiplicação em corpos finitos, observou-se uma taxa de acerto de 90%., verificando-se, entretanto, que o tempo de processamento e contagem de portas ficou abaixo do valor esperado.This dissertation describes the design, the developing and the implementation in hardware of a new architecture of multiplying finite fields based upon the Mastrovito multiplier. Such architecture utilizes linear threshold ports as basic processing elements, which are the basic elements of a discrete neural network. The discrete neural networks implemented with threshold ports allow reduce the complexity of the circuits when they are compared to implementations of traditional logics (AND, OR and NOT ports). For this reason, extending and implementing linear threshold ports in the arithmetic’s of the finite fields becomes an attractive activity. Thus, with the objective of proving the efficiency of such ports as basic units of processing of the multiplying architecture in GF (2n), that it has been designed, in the hardware description language Verilog, a GF (28)multiplier utilizing the linear threshold ports. Several levees of abstraction have been developed. The FPGA (Field-Programmable Gate Array) Quartus II® tool and the developing Altera® hardware EP2C35F672C6 have been utilized. The results of the development which are presented indicate the practical functioning of the new architecture proposed by the GF (28) multiplier. However, its efficiency in terms of time processing and counting of ports is under what would be expected. From the results the multiplication operation in finite fields was observed with an accuracy rate of 90%.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGFREIRE, Raimundo Carlos Silvério.FREIRE, R. C. S.http://lattes.cnpq.br/4016576596215504ASSIS, Francisco Marcos de.ASSIS, F. M.http://lattes.cnpq.br/2368523362272656SANTOS, Marlo Andrade.2015-092021-07-09T21:44:29Z2021-07-092021-07-09T21:44:29Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19971SANTOS, Marlo Andrade. Nova arquitetura de multiplicador em GF (28) utilizando portas de limiar linear. 2015. 141f. (Dissertação de Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2015. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19971porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2021-07-09T21:45:02Zoai:localhost:riufcg/19971Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2021-07-09T21:45:02Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false |
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Nova arquitetura de multiplicador em GF (28) utilizando portas de limiar linear. SANTOS, Marlo Andrade. Corpo finito Portas de limiar linear Multiplicador em GF Multiplicador de Mastrovito Redes neurais discretas Aritmética de corpos finitos FPGA - Field-Programmable Gate Array Field-Programmable Gate Array - FPGA Quartus II Placa EP2C35F672C6 Altera Funções simétricas Álgebra de corpos finitos Finite body Linear threshold gates Multiplier in GF Mastrovite Multiplier Discrete Neural Networks Finite field arithmetic EP2C35F672C6 Plate Changes Symmetric functions Finite field algebra Engenharia Elétrica. |
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Nesta dissertação são apresentados o desenvolvimento e implementação em hardware de uma nova arquitetura de multiplicador em corpos finitos baseada no multiplicador de Mastrovito. Nesta arquitetura são utilizadas as portas de limiar linear como elemento básico de processamento, que é o elemento básico de uma rede neural discreta. As redes neurais discretas implementadas com portas de limiar permitem reduzir a complexidade dos circuitos quando comparados com implementações com lógica tradicional (portas AND, OR e NOT). Por esta razão, estender e implementar portas de limiar linear na aritmética dos corpos finitos se torna atraente. Assim, com a finalidade de comprovar a eficiência de tais portas como unidades básicas de processamento da arquitetura de multiplicadores em GF (2n), foi projetado, na linguagem de descrição de hardware Verilog, um multiplicador em GF (28) utilizando portas de limiar linear. Foram desenvolvidos diversos níveis de abstração e utilizado a FPGA (Field-Programmable Gate Array), ferramenta Quartus II® e a placa de desenvolvimento EP2C35F672C6, da Altera®. Os resultados do desenvolvimento são apresentados. A partir deles é apresentado o funcionamento prático da nova arquitetura proposta do multiplicador em GF (28). A partir dos resultados da operação de multiplicação em corpos finitos, observou-se uma taxa de acerto de 90%., verificando-se, entretanto, que o tempo de processamento e contagem de portas ficou abaixo do valor esperado. |
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