Ткачук Т. І. Характеристики складності SH-моделей спеціальних функцій і їх застосування для оптимізації спецпроцесорів

Дисертація присвячена питанням створення ефективних структурних побудов спеціальних функцій спецпроцесора опрацювання сигналів, методом побудови відповідних SH-моделей та оптимізації значень їх характеристик складності. Для цього проведено оптимізацію характеристик складності арифметичних пристроїв та пристроїв спеціальних функцій спецпроцесора опрацювання сигналів, проаналізовані шляхи вдосконалення відомого методу обчислення структурної характеристики складності для структур спеціальних функцій та вдосконалено його за рахунок виявлення та об’єднання у групи однотипних елементів схеми, що дало змогу отримувати матриці інциденцій значно меншого розміру без регулярно розташованих елементів, а в результаті спростило обчислення й скоротило час на проектування системи, розроблено структуру конвеєрного пристрою множення, із затримкою сходинки конвеєра не більшою, ніж затримка на одному багаторозрядному суматорі, та відсутністю залежності від розмірності вхідних даних, розроблено SН-моделі пристроїв спеціальних функцій опрацювання сигналів, а саме згортки та швидкого перетворення Фур’є, із оптимізованими значеннями характеристик складності, отримано RH-модель із суміщенням алгоритмів згортки та метелика швидкого перетворення Фур’є, яка має оптимальні значення часової та структурної характеристик складності. Реалізовано VHDL-моделі модифікованих у роботі пристроїв: оптимізованого двосходинкового конвеєрного матричного пристрою множення, оптимізованого пристрою згортки, пристрою швидкого перетворення Фур’є та реконфігурованого пристрою, що реалізує алгоритми згортки та метелика швидкого перетворення Фур’є. Використання отриманих результатів дозволило покращити значення структурної та часової складності пристроїв спеціальних функцій та реалізувати конвеєр обробки даних із затримкою сходинки 8,1 нс.