<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-103</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕХАТРОННЫЕ И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METHODS OF THE THEORY OF AUTOMATIC CONTROL</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Конвейерное вычисление булевых функций на основе однотипных IP-ядер в архитектуре ПЛИС/Virtex</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Conveying Calculation of Boolean Functions on the Basis of the Same Type IP-Cores in Architecture FPGA/Virtex</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чебурахин</surname><given-names>И. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Cheburakhin</surname><given-names>I. F.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">cybernetics@mati.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шалагин</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shalagin</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">sshalagin@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>МАТИ-РГТУ имени К. Э. Циолковского, Москва</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>MATI - Russian State Technological University, Moscow</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева - КАИ</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan National Research Technical University named after A. N. Tupolev - KAI (KNRTU-KAI)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2015</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>16</volume><issue>1</issue><fpage>3</fpage><lpage>8</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/103">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/103</self-uri><abstract><p>Исследована и решена задача реализации произвольных булевых функций на основе структурно-функциональной параллельной (логической) декомпозиции в архитектуре ПЛИС семейства Virtex. Предложен метод синтеза устройств для вычисления булевых функций при использовании однотипных IP-ядер. За счет применения конвейерной обработки данных с сохранением промежуточных результатов достигается высокое быстродействие указанных устройств на ПЛИС/Virtex.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The task of implementing arbitrary Boolean functions based on the Shannon's decomposition in the FPGA architecture Virtex-family are investigated and solved. The method of synthesis devices for computing Boolean functions using the same type of IP-cores is offered. Throught the use of pipelining in the data saving intermediate results nigh performance of these devices on the FPGA/Virtex is achieved.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>булевы функции</kwd><kwd>синтез формул и схем</kwd><kwd>декомпозиция</kwd><kwd>сложность</kwd><kwd>минимизация</kwd><kwd>функциональные уравнения</kwd><kwd>Boolean function</kwd><kwd>syntheses formula and circuit</kwd><kwd>decomposition</kwd><kwd>difficulty</kwd><kwd>minimization</kwd><kwd>functional of the equation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каляев И. А., Левин И. И. Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные системы для решения потоковых задач обработки информации и управления // Параллельные вычисления и задачи управления (РАСО’10): пленарные докл. 5-й Междунар. конф. 26-28 окт. 2010. М.: ИПУ РАН, 2010. С. 23-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Каляев И. А., Левин И. И. Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные системы для решения потоковых задач обработки информации и управления // Параллельные вычисления и задачи управления (РАСО’10): пленарные докл. 5-й Междунар. конф. 26-28 окт. 2010. М.: ИПУ РАН, 2010. С. 23-37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные структуры / И. А. Каляев, И. И. Левин, Е. А. Семерников и др. 2-е изд. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные структуры / И. А. Каляев, И. И. Левин, Е. А. Семерников и др. 2-е изд. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. 344 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зотов В. Ю. Проектирование встраиваемых микропроцессорных систем на основе САПР фирмы Xilinx. М.: Горячая линия - Телеком, 2006. 522 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зотов В. Ю. Проектирование встраиваемых микропроцессорных систем на основе САПР фирмы Xilinx. М.: Горячая линия - Телеком, 2006. 522 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зотов В. Ю. Средства проектирования встраиваемых микропроцессорных систем, реализуемых на основе ПЛИС фирмы Xilinx // Современная электроника. 2006. № 7. С. 60-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зотов В. Ю. Средства проектирования встраиваемых микропроцессорных систем, реализуемых на основе ПЛИС фирмы Xilinx // Современная электроника. 2006. № 7. С. 60-67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шалагин С. В. Реализация устройств вычислительной техники на многопроцессорных системах с программируемой архитектурой // Вестник МарГТУ. 2011. № 1 (11). С. 38-46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шалагин С. В. Реализация устройств вычислительной техники на многопроцессорных системах с программируемой архитектурой // Вестник МарГТУ. 2011. № 1 (11). С. 38-46.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шалагин С. В. Моделирование дискретных марковских процессов на распределенной вычислительной системе с программируемой архитектурой // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы 10-й Всерос. науч.-техн. конф. 6-8 июня 2013. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. С. 60-61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шалагин С. В. Моделирование дискретных марковских процессов на распределенной вычислительной системе с программируемой архитектурой // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы 10-й Всерос. науч.-техн. конф. 6-8 июня 2013. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. С. 60-61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Захаров В. М., Шалагин С. В. Вычисление нелинейных полиномиальных функций на многопроцессорной системе с программируемой архитектурой // Информационные технологии. 2012. № 5. С. 6-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Захаров В. М., Шалагин С. В. Вычисление нелинейных полиномиальных функций на многопроцессорной системе с программируемой архитектурой // Информационные технологии. 2012. № 5. С. 6-11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Журавлев Ю. И. Теоретико-множественные методы в алгебре логики // Проблемы кибернетики. 1962. № 8 (1). С. 25-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Журавлев Ю. И. Теоретико-множественные методы в алгебре логики // Проблемы кибернетики. 1962. № 8 (1). С. 25-45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудрявцев В. Б., Андреев А. Е. О сложности алгоритмов // Фундаментальная и прикладная математика. 2009. № 15 (3). С. 135-181.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кудрявцев В. Б., Андреев А. Е. О сложности алгоритмов // Фундаментальная и прикладная математика. 2009. № 15 (3). С. 135-181.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лупанов О. Б. О сложности реализации функций алгебры логики формулами // Проблемы кибернетики. 1960. Вып. 3. С. 61-80.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лупанов О. Б. О сложности реализации функций алгебры логики формулами // Проблемы кибернетики. 1960. Вып. 3. С. 61-80.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яблонский С. В. Об алгоритмических трудностях синтеза минимальных контактных схем // Проблемы кибернетики. 1959. № 2. С. 75-121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Яблонский С. В. Об алгоритмических трудностях синтеза минимальных контактных схем // Проблемы кибернетики. 1959. № 2. С. 75-121.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поспелов Д. А. Логические методы анализа и синтеза схем. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1974. 368 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Поспелов Д. А. Логические методы анализа и синтеза схем. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1974. 368 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чебурахин И. Ф. Математические модели для минимизации и автоматизации синтеза дискретных управляющих систем // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 4. С. 5-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чебурахин И. Ф. Математические модели для минимизации и автоматизации синтеза дискретных управляющих систем // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 4. С. 5-13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чебурахин И. Ф. О логическом управлении и обработке информации в дискретных технических системах на основе функциональных уравнений // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 11. С. 9-16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чебурахин И. Ф. О логическом управлении и обработке информации в дискретных технических системах на основе функциональных уравнений // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 11. С. 9-16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shannon Claude E. The Synthesis of Two-Terminal Switching Circuits // Bell System Technical Journal. 1949. N. 28. P. 59-98.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shannon Claude E. The Synthesis of Two-Terminal Switching Circuits // Bell System Technical Journal. 1949. N. 28. P. 59-98.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хоскин Р. Как выбрать подходящую ПЛИС // Электронные компоненты. 2008. № 1. С. 38-42.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хоскин Р. Как выбрать подходящую ПЛИС // Электронные компоненты. 2008. № 1. С. 38-42.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Virtex-4 Family Overview / Xilinx Inc. Cop. 2011. URL: http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds112.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Virtex-4 Family Overview / Xilinx Inc. Cop. 2011. URL: http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds112.pdf.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Virtex-7 FPGAs Data Sheet: DC and Switching Characteristics. DS183 (v1.0) March 1, 2011 / Xilinx Inc. Cop. 2011. URL: http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds183_Virtex_7_Data_Sheet.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Virtex-7 FPGAs Data Sheet: DC and Switching Characteristics. DS183 (v1.0) March 1, 2011 / Xilinx Inc. Cop. 2011. URL: http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds183_Virtex_7_Data_Sheet.pdf.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шалагин С. В. Экспериментальное исследование методики синтеза комбинационных схем на программируемых микросхемах класса FPGA // Микроэлектроника. 2004. Т. 33, № 1. С. 56-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шалагин С. В. Экспериментальное исследование методики синтеза комбинационных схем на программируемых микросхемах класса FPGA // Микроэлектроника. 2004. Т. 33, № 1. С. 56-67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шалагин С. В. О представлении нелинейных полиномов над конечным полем распределенной вычислительной системой // Нелинейный мир. 2009. № 5. С. 376-379.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шалагин С. В. О представлении нелинейных полиномов над конечным полем распределенной вычислительной системой // Нелинейный мир. 2009. № 5. С. 376-379.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
