Polymorphic Self-Checking Circuits

Táto diplomová práca sa zaoberá problematikou návrhu samočinne testovateľných polymorfných obvodov. Pojednáva o konvenčnom návrhu spoľahlivých a samočinne kontrolovaných obvodov, predstavujúc základné techniky a metódy ich návrhu a konštrukcie. Ďalej vysvetľuje metódu kartézskeho genetického programovania pre návrh kombinačných logických obvodov, ktorá je použitá v praktickej časti práce. Takisto uvádza koncepciu polymorfných hradiel a obvodov a ich praktické využitie. Predstavené sú aj existujúce samočinne kontrolovateľné polymorfné obvody a nad konkrétnymi príkladmi je vykonaná analýza ich činnosti. Ďalej je uvedený návrh realizácie návrhového systému pre samočinne kontrolovateľné polymorfné obvody. Podľa uvedeného návrhu bola vytvorená aplikácia pre návrh obvodov a tiež aj aplikácia umožňujúca simulovanie a analýzu navrhnutých obvodov. Nad vytvoreným systémom bola vykonaná rada experimentov a získaných niekoľko zaujímavých riešení. V závere sa nachádza zhrnutie dosiahnutých výsledkov a prínos práce.This Master's thesis deals with question of the development of self-checking polymorphic circuits. It deals with a traditional way of creating reliable and self-checking circuits, presenting basic principles and methods. Also a method of Cartesian Genetic Programming for development of combinational circuits is explained. This thesis describes concepts of polymorphic gates and circuits and their benefits in practical use. Some existing self-checking polymorphic circuits are presented and their self-checking capabilities are analyzed. A proposal of realization of a design system for self-checking polymorphic circuits is given. A design system has been built based on presented specification and an application allowing simulations and analysis of system-proposed solutions has been created. Variety of experiments have been performed at created system and several interesting solutions have been acquired. At the end, conclusion is given and benefits of MSc. project are discussed.