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2005 Fiscal Year Annual Research Report

Beyond-Binary Computingのシステム統合

Research Project

Project/Area Number 17300022
Research InstitutionTohoku Institute of Technology

Principal Investigator

樋口 龍雄  東北工業大学, 工学部電子工学科, 教授 (20005317)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 青木 孝文  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80241529)
本間 尚文  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (00343062)
Keywords計算機システム / システムオンチップ / マイクロ・ナノデバイス / 多値情報処理 / EDA
Research Abstract

平成17年度は,交付申請書の項目A)〜C)に対応して,以下の成果を得た.
A)ハードウェアアルゴリズム記述言語ARITHの実用バージョンの言語仕様を確定した.旧基盤研究で開発したARITHのプロトタイプ処理系では,アルゴリズムの機能表明が算術式表現のみに限定されており,応用範囲が制限されていた.そこで,機能表明に算術式と論理式の混在表現を含めるようにARITHの言語仕様を拡張した.算術式と論理式が混在したARITH記述を静的に検証する手法として,論理式から算術式への等価変換を行ったうえで数式処理により正当性を証明する手法を検討した.
B)大規模システムLSIにおいて,2値論理回路と多値論理回路を混載・融合して用いるための2値・多値統合設計手法を検討した.まず,多値双方向電流モード回路方式(MV-CML)によるデータパス向けスタンダードセルライブラリを開発した.具体的には,各種基本論理ゲートに加えて,電圧/電流変換セル,SD(Signed-Digit)数加算器セル,電流モードバッファなどを設計した.さらに,自動配置配線ツールによるネットリストからの自動レイアウト生成を試みた.
C)単電子デバイスの中でも,特に単電子トランジスタ(SET : Single-Electron Transistor)をターゲットとして2値・多値融合論理ナノエレクトロニクスの可能性について検討した.本テーマは,NTT物性科学基礎研究所と共同でおこなった.まず,SET/CMOS混載回路を2値・多値融合論理システムととらえ,その基本ゲートを開発した.さらに,SET物理モデルをSmartSpiceやHSPICEに組み込んだSET/CMOS混載回路シミュレータを開発し,回路の詳細設計フローを検討した.

  • Research Products

    (13 results)

All 2006 2005

All Journal Article (13 results)

  • [Journal Article] A Fingerprint Recognition Algorithm Combining Phased-Based Image Matching and Feature-Based Matching2006

    • Author(s)
      Koichi Ito
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science (International Conference on Biometrics 2006) 3832

      Pages: 316-325

  • [Journal Article] Fast and Robust Fingerprint Identification Algorithm and Its Application to Residential Access Control Products2006

    • Author(s)
      Hiroshi Nakajima
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science (International Conference on Biometrics 2006) 3832

      Pages: 326-333

  • [Journal Article] 位相限定相関法に基づく指紋照合技術 -一般住宅向け指紋照合装置のためのアルゴリズム設計と実現-2006

    • Author(s)
      中島 寛
    • Journal Title

      電気学会論文誌E(センサ・マイクロマシン準部門誌) 126・2

      Pages: 38-46

  • [Journal Article] A Shortest Path Search Algorithm Using an Excitable Digital Reaction-Diffusion System2006

    • Author(s)
      Koichi Ito
    • Journal Title

      IEICE Trans.Fundamentals E89-A・3

      Pages: 735-743

  • [Journal Article] A High-Density Content-Addressable Memory Using Single-Electron Transistors2006

    • Author(s)
      Katsuhiko Degawa
    • Journal Title

      Proceedings of International Symposium on Bio- and Nano-Electronics in Sendai

      Pages: 129-130

  • [Journal Article] A Two-Bit-per-Cell Content-Addressable Memory Using Single-Electron Transistors2005

    • Author(s)
      Katsuhiko Degawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 35th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic

      Pages: 32-38

  • [Journal Article] A Compact Cluster Computer with Embedded CPUs and Its Application to Rapid Prototyping of Fingerprint Verification System2005

    • Author(s)
      Yoshifumi Sasaki
    • Journal Title

      IEICE Electronics Express 2・17

      Pages: 465-470

  • [Journal Article] Graph-Based Representation for Analyzing Fast Addition Algorithms2005

    • Author(s)
      Naofumi Homma
    • Journal Title

      Proceedings of the 7th International Symposium on Representations and Methodology of Future Computing Technologies

      Pages: 52-57

  • [Journal Article] A Fingerprint Recognition Algorithm Using Phase-Based Image Matching for Low-Quality Fingerprints2005

    • Author(s)
      Koichi Ito
    • Journal Title

      Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Image Processing

      Pages: II-33-II-36

  • [Journal Article] Design of Multiple-Valued Logic Circuits Using Graph-Based Evolutionary Synthesis2005

    • Author(s)
      Masanori Natsui
    • Journal Title

      Journal of Multiple-Valued Logic and Soft Computing 11・5-6

      Pages: 519-544

  • [Journal Article] Prototype Fabrication of Field-Programmable Digital Filter LSIs Using Multiple-Valued Current-Mode Logic2005

    • Author(s)
      Katsuhiko Degawa
    • Journal Title

      Journal of Multiple-Valued Logic and Soft Computing 11・5-6

      Pages: 545-565

  • [Journal Article] Finding the Shortest Path by Using an Excitable Digital Reaction-Diffusion System2005

    • Author(s)
      Koichi Ito
    • Journal Title

      Proceedings of 2005 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      Pages: 226-229

  • [Journal Article] A Multiplier Module Generator Based on Arithmetic Description Language2005

    • Author(s)
      Naofumi Homma
    • Journal Title

      Proceedings of the IP Based SoC Design Conference & Exhibition

      Pages: 207-212

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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