ПЛІС

The multi-pattern matching is a fundamental technique found in applications like a network intrusion detection system, anti-virus, anti-worms and other signature- based information security tools. Due to rising traffic rates, increasing number and sophistication of attacks and the collapse of Moore’s law, traditional software solutions can no longer keep up. Therefore, hardware approaches are frequently being used by developers to accelerate pattern matching.

Розглянуто особливості побудови пристроїв для стиснення зображень без втрат. Дослідження особливостей побудови дозволяє зрозуміти принципи роботи цих пристроїв та методи стиску, які покладено в основу їх роботи. Як способи стиснення зображень без втрат обрано метод JPEG-LS та стандарт CCSDS121.0-B-2. Розглянуто реалізації цих методів з різними типами архітектур на сучасних ПЛІС. Порівняно результати реалізати розглянутих вузлів на ПЛІС.

Розглянуто особливості побудови пристроїв для стиснення монохромних зображень без втрат методом JPEG-LS на сучасних ПЛІС. Апробовано можливості пакета Vivado (ф. Xilinx) з перетворення опису алгоритму JPEG-LS мовою C на VHDL-описи, придатні для імплементації в ПЛІС. Визначено конструкції мови C, які не можуть оброблятися вказаними засобами, та можливі способи обходу таких конструкцій.

Розглянуто особливості побудови пристроїв для стиснення монохромних зображень без втрат методом JPEG-LS на сучасних ПЛІС. Детально описано алгоритм стиснення JPEG-LS, його програмну реалізацію мовою C та її часові характеристики.

The paper reviews technologies of computer systems the development of which has led to the emergence of cyber-physical systems – there are embedded computer systems, open systems interconnection model, multilayer computer systems, wireless communications, microelectromechanical systems, data protection technologies. It is noted that there are computer systems exist, whose parameters are close to those of cyber-physical systems ones, there are also groups of developers who have experience of in such systems designing. The satellite scientific data collection and

Порушено проблеми ефективного відображення в архітектуру ПЛІС пристроїв пам’яті з довільним доступом, які входять до складу програмних моделей спеціалізо- ваних процесорів. На основі аналізу архітектури ПЛІС запропоновано підходи до ефективного відображення пам’яті, розроблено методи, алгоритми та програмні засоби.

Визначено базові принципи реалізації апаратної багатозадачності в реконфігу- ровних комп’ютерних системах, побудованих на основі ПЛІС з динамічним частковим реконфігуруванням. Запропоновано структуру платформи для реалізації апаратної багатозадачності в частково реконфігуровній ПЛІС. Розглянуто концепцію віртуальних апаратних засобів, а також питання перемикання контексту і переміщення задач у частково реконфігуровній ПЛІС.

Висвітлено принципи побудови інструментальних засобів для дослідження характе- ристик процесорів опрацювання сигналів, генерованих системою високорівневого синтезу “Хамелеон” та імплементованих у ПЛІС, що розміщена на платформі DE1-SoC фірми Altera. Подано структуру та описано організацію роботи інструментальних засобів та їх компонентів, зокрема послідовність синтезу та імплементації у ПЛІС процесорів опрацювання сигналів.