The conventional CMOS technology faces different challenges such as fabrication in nanoscale which motivates researchers to find new alternatives to it for future high-performance systems. The quantum-dot cellular automata (QCA) is one of efficient nano-electronics technologies which can provide simple and efficient implementation of digital circuits in nanoscale. Due to the importance of addition in digital processors and embedded systems, there many QCA designs of adders and subtractors during the previous years. However, recently the unified design of adder and subtractor circuits has been considered to achieve overall area and delay reduction for digital computational circuits. In this paper, we present new coplanar design of a unified adder/subtractor unit with the QCA technology. Besides, the proposed single-layer design approach has been used to design separate half adder, half subtractor, half adder and full adder circuits. The comparison of circuit’s parameters of the proposed designs than previous works show the significant improvement in term of area, delay and cell number. تفاصيل المقالة

ضرب اعداد اعشار ممیز شناور (FP) یکی از پرهزینه ترین پردازشهای پردازنده از نظر زمان و انرژی است و از طرف دیگر کاربرد زیادی نیز در الگوریتمهای مختلف دارد. با توجه به تحمل پذیری خطا در بسیاری از الگوریتمهای امروزی تقریبی نمودن ضرب یکی از روشهای افزایش کارایی آن است. اما با این وجود در برخی از روشهای ضرب تقریبی خطا به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در این مقاله یک الگوریتم ضرب تقریبی جدید به نام "ضرب تقریبی با خطای کم" (LEAM) معرفی شده که همزمان به دنبال افزایش کارایی و حفظ خطا در سطح قابل قبول است. رویکرد پیشنهادی این مقاله توانسته در مقایسه با روش RMAC خطا را به میزان 89٪ کاهش داده در حالیکه زمان اجرای LEAM و RMAC تفاوت چندانی با هم ندارند. نتایج نشان داده است که LEAM حداکثر به میزان 3 درصد سریعتر و در برخی موارد حداکثر به همین میزان کندتر از RMAC می باشد. علاوه بر این LEAM و RMAC در این مقاله به صورت کاملا نرم افزاری پیاده سازی شده اند و جهت کاهش هزینه های پیاده سازی نرم افزاری، دستورات AVX-512 در پردازنده های با قابلیت یک دستور بر روی چندین داده (SIMD) بکار گرفته شده است. تفاصيل المقالة

با پیشرفت تکنولوژی و دستیابی بهدستگاه‌هایی در ابعاد نانو، تکنولوژی آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) به عنوان جایگزین احتمالی مدارات CMOSپیشنهاد شده است. از سوی دیگر منطق برگشت‌پذیر نیز در منطق دیجیتال مبحثی جدید محسوب می‌شود و اساس آن برپایه گیت‌های برگشت‌پذیر است. همچنین، بلوک‌های جمع‌کننده بویژه‌ مدار تمام جمع‌کننده/تمام تفریق‌کننده از اهمیت زیادی به دلیل انجام هر دو عملیات جمع و تفریق برخودار است. از این رو در این مقاله، طراحی یک مدار تمام جمع کننده/تمام تفریق کننده جدید همسطح مبتنی بر منطق برگشت‌پذیر با استفاده از تکنولوژی اتوماتای کوانتومی سلولی ارائه شده است که طراحی‌ صورت گرفته بر پایه بهبود گیت RQGو پیاده‌سازی جدید سلولی آن انجام شده است. مدار ترکیبی جمع کننده/تفریق کننده پیشنهادی، تعداد سلول کمتر، سطح مدار مصرفی کمتر، تأخیر کمتر، تابع هزینه کمتر و پیاده‌سازی همسطح (تک لایه) نسبت به طراحی های قبلی دارا می‌باشد. تفاصيل المقالة

محاسبات DNA حوزه ای از محاسبات طبیعی است و بر اساس این ایده است که فرآیندهای زیست شناسی مولکولی می تواند برای اعملیات حسابی و منطقی روی اطلاعات رمزگذاری شده به عنوان رشته های DNA استفاده شود. DNA معمولاً در لوله‌های آزمایشی که مستعد خطا هستند محاسبه می‌شود. سیستم عددی منطبق شده برای سادگی و قابلیت اطمینان فرایندهای محاسباتی DNA حائز اهمیت است. سیستم اعداد مانده‌ای انتخاب خوبی برای قابل‌اعتماد کردن و کارآمدتر کردن عملیات محاسباتی DNA است. قابلیت‌های سیستم تشخیص و تصحیح خطای RNS را می‌توان برای محاسبات DNA مستعد خطا به کار برد. در این مقاله، یک سیستم محاسباتی DNA را بر اساس سیستم اعداد مانده ای افزونه (RRNS) پیشنهاد شده است. این سیستم می تواند دو خطا را تشخیص و یک خطا را نیز تصحیح کند. مدل ادلمن-لیپتون برای انجام عملیات DNA با قابلیت تشخیص و تصحیح خطا استفاده شده است. مزیت این سیستم محاسباتی پیشنهادی توانایی تشخیص و تصحیح خطاها است. با این حال، عملیات محاسباتی پیشنهادی روی اعداد بزرگتر ارائه شده توسط DNA کار می کند، که RNS این اعداد را به اعداد کوچکتر تقسیم می کند. اجرای عملیات حسابی بر روی این اعداد کوچک، احتمال خطا در عملیات DNA را کاهش می دهد.

تفاصيل المقالة

Power consumption in today's modern high-performance computing systems is one of the most important design issues. Reversible computations have attracted a lot of attention compared to classical calculations due to their ability to reduce energy loss and power consumption of circuits. The reversible logic has applications in various technologies such as quantum circuits, low power circuit design, nanotechnology, optical information processing, DNA and bioinformatics calculations. Adder and multiplier are the main parts of any computing systems and therefore play an important role in the performance of reversible computations. Features of a reversible ripple-carry adder are high quantum depth, low quantum cost, low garbage outputs, and low constant input bits. In this paper, a new reversible kogge-Stone parallel-prefix adder and multiplier is proposed for modulo 2n±1. The analysis shows that the reversible-logic parallel-prefix adder and multiplier are faster and have the lowest depth compared to the reversible-logic-based ripple-carry adder and multiplier. تفاصيل المقالة

Fog computing is an new approach to evolving the cloud computing platform and extending the Internet of Things to the edge of the network. In this type of computing, service providers can control signals by assigning specific tasks to users.By the substantial increase in the Internet of Things (IoT)the classic centralized cloud computing method has faced several challenges such as high delay, low capacity and network defects.Fog computing brings cloud waves closer to IoT devices to face with these challenges. The fog provides local processing and storage of IoT data on IoT devices, instead of sending them to the cloud, and provides faster response and better quality in comparison to the cloud The present study was conducted to investigate the allocation of common radio and computing resources to optimize system performance and user satisfaction.in which The effects of cache parameters, CPU clock frequency performance, bandwidth, CPU cycle, and IPC (instructions per cycle / hour) on IoT-Fog users are evaluated to provide a model for allocating radio and computing resources in IoT computing Distribution of computational and radio resource allocation solutions uses a compatible game framework called (SPA). The results of the proposed optimized framework can bring the system performance closer to the desired level from the users' point of view تفاصيل المقالة