Automatic design of synchronous sequential logic circuit using genetic algorithm

Other Title(s)

التصميم المؤتمت لدائرة متزامنة متسلسلة منطقية باستخدام الخوارزمية الجينية

Author

Ulwan, Hibah Basim

Source

al-Mansour

Publisher

al-Mansour University College

Publication Date

2010-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

25

Main Subjects

Information Technology and Computer Science

Topics

• Algorithms

Arabic Abstract

اهتم العديد من الباحثين و المصممين بتصميم الدوائر المتزامنة المتسلسلة المنطقية, و هنالك العديد من البحوث المختلفة التي تتعامل مع هذا الموضوع.

في هذا البحث تم تصميم الدوائر المتزامنة المتسلسلة المنطقية باستخدام الخوارزميات الجينية و التي هي عبارة عن خوارزميات بحث مبنية على أساس ميكانيكيه الانتقاء (الاختيار) الطبيعي و علم الوراثة الطبيعي و تستخدم عمليات علم الوراثة الطبيعي مثل التزاوج و الطفرة الوراثية.

إن تصميم الدوائر المتزامنة المتسلسلة المنطقية يبدأ من مجموعة من المواصفات و التحديدات أو من قائمة من الدوال التي من الممكن للتصميم المنطقي الحصول عليها.

أول خطوة في تصميم الدوائر المتزامنة المتسلسلة المنطقية هو الحصول على جدول الحالة أو ما يكافئه من تمثيل مثل مخطط الحالة.

هذا العمل اقترح طريقه لتصميم الدوائر المتزامنة باستخدام الخوارزميات الجينية حيث أن تعقيد الدائرة المنطقية من الممكن أن يعرف كدالة لعدد البوابات الموجودة في الدائرة.

الدائرة سوف تمثل بطريقة تستطيع العمليات الجينية من الحصول عليها.

إن معمارية تصميم الدوائر تمثلت بثلاث مراحل : المرحلة 1 : تمثيل مواصفات الدائرة المطلوبة باستخدام جدول انتقال الحالة.

المرحلة 2 : استخدام جدول انتقال الحالة من قبل الخوارزمية الجينية لتوليد مخصص الحالة لتخصيص شفرة ثنائيه لكل حالة.

المرحلة 3 : توليد الدائرة المصغرة باستخدام طريقه الجدولة.

مجموعة مختلفة من دوائر العدادات تم اختيارها و تطبيقها ليبيان نتيجة الخوارزمية الجينية.

English Abstract

The design of synchronous sequential logic circuits is of great interest to a number of researchers and designers, and there are many different researches dealing with this subject. This paper deals with the design of synchronous sequential logic circuits using Genetic Algorithms (GA).

GAs is search algorithms based on the mechanism of natural selection and natural genetics and use natural genetics operators such as crossover and mutation. The design of synchronous sequential logic circuits starts from a set of specification or a list of Boolean functions from which a logic design can be obtained.

The first step in the design of sequential circuit is to obtain state table or an equivalence representation, such as state diagram. In this work GAs are used to design synchronous sequential logic circuit with minimum number of gates.

A population of candidates is maintained, and goes through a series of generations.

For each new generation, some of the existing candidates survive, while others are created by types of reproduction and mutation from a set of parents. The input to this work is the user requirement which is represented as circuit specification which we need to design.

GA takes this specification and applies genetic operation to it to construct state assignment. The circuit is represented in such a way that the genetic operations can be carried out.

The architecture of the circuits design has three stages.

In stage one; the circuit specification is represented using State Transition Table (STT).

In stage two; genetic algorithm uses STT to generate state assignment to assign binary code for each state.

The third stage gives the minimum circuit using tabulation method.

Different counters circuits have been selected and applied to show the result of GA.

Data Type

Conference Papers

Record ID

BIM-326015

• APA
• MLA
• AMA