12 research outputs found
Influence of barely visible impact damages on stability and load carrying capacity of thin-walled structures subjected to compression
Algorithmic aspects of long-digit multiplier organization
W pracy zosta艂a zaprezentowana zracjonalizowana struktura algorytmiczna do obliczania iloczynu dw贸ch operand贸w N-elementowych ze zredukowan膮 liczb膮 uk艂ad贸w mno偶膮cych i sumator贸w dla dowolnej du偶ej warto艣ci. Pozwala to przy implementacji zmniejszy膰 nak艂ady obliczeniowe lub zapotrzebowanie na zasoby sprz臋towe oraz stworzy膰 dogodne warunki do efektywnej realizacji operacji mno偶enia du偶ych liczb w dowolnym sprz臋towo-programowym 艣rodowisku implementacyjnym.In the paper the fast algorithm for two long, N-digits numbers multiplication with reduced number of multipliers and adders for any large value is presented. In the first paragraph a theoretical problem with known solutions is presented. While naive N-bits numbers multiplication requires N脳N fragmentary, one-bit multiplications, the Karatsuba approach using simple transformations (1-3) and recursion provides smaller complexity. There are also described other, faster algorithms of more complicated structure (Toom-3, Sch枚nhage-Strassen). The algorithm presented in this paper is based on the Karatsuba method because of its simplicity. In the second paragraph there is given the synthesis of a matrix-based, tensor product algorithm for large operand multiplications with no recursion needed. All matrix constructions are predefined. Next, the graph-structural models of the algorithm with time/space flow of data for N=2 and N=4 are shown (Figs. 1, 2). At the end, estimation of the number of multipliers and adders according to the operands length, supported by Table 1, is discussed (11, 12). The advantages of the new algorithm are simple and clear matrices-based construction, easy implementation, no need of recursion, possibility of parallel execution and reduced number of multipliers. Next problem to consider is profitability of the proposed approach in multi-core hardware implementation depending on N value
Fast circular convolution algorithm for N = 2^m
W pracy zosta艂 przedstawiony szybki algorytm liczenia splotu ko艂owego N-elementowych wektor贸w danych ze zredukowan膮 liczb膮 operacji arytmetycznych (lub uk艂ad贸w mno偶膮cych i sumator贸w, je艣li chodzi o implementacj臋 sprz臋tow膮) w przypadku, gdy N=2^m, m - liczba ca艂kowita. Pozwala to przy implementacji zmniejszy膰 nak艂ady obliczeniowe lub zapotrzebowanie na zasoby sprz臋towe oraz stworzy膰 dogodne warunki do efektywnej realizacji operacji splotu ko艂owego w dowolnym sprz臋towo-programowym 艣rodowisku implementacyjnym.In the work the fast algorithm for 2n-point circular convolution calculating with the reduced number of arithmetic operations (or multipliers and adders - in hardware implementation case) is presented. Computational procedure for describing the algorithm, based on the successful decomposition of the circulant matrix of arbitrary order is shown. This approach allows to lower hardware expenses and to create favorable conditions for effective convolution realization in the reprogrammable platform. Computational procedure for circular convolution realization can be described by means of matrix algebra notation. Matrix algebra offers not only a formalism for describing the algorithm, but it enables the derivation by pure algebraic manipulations of an algorithm that is well suited to be implemented in vector and matrix digital signal processors with various levels of parallelism. In addition, the mentioned procedures can be directly used for easy implementation in matrix-oriented languages like Matlab
Algorytm obliczania iloczynu macierzowego Strassena
In the work the vectorized algorithm for Strassen's matrix product calculating is presented. Unlike the proposed in other works "some recommendations" relating to the Strassen's matrix multiplication implementation, we offer specific computational procedures that allow correctly describe the entire sequence of transformations needed to obtain the final result. The proposed algorithm can be successfully applied to accelerate calculations in the FPGA-based platforms.W pracy zosta艂 przedstawiony wektoryzowany algorytm wyznaczenia iloczynu macierzowego Strassena. W odr贸偶nieniu od poruszanych w innych publikacjach wybranych uwag dotycz膮cych realizacji metody Strassena w niniejszej pracy zaproponowane s膮 konkretne procedury, opisuj膮ce ca艂y proces obliczeniowy i pozwalaj膮ce na podstawie wykonania sko艅czonej liczby etap贸w przetwarzania danych wej艣ciowych otrzyma膰 wynik ko艅cowy. Zosta艂a roztrz膮艣ni臋ta synteza proponowanego algorytmu oraz pokazana posta膰 stosownego grafu przep艂ywowego dla przyk艂adu mno偶enia macierzy drugiego rz臋du. Zaproponowany algorytm mo偶e by膰 sukcesywnie zastosowany do przyspieszonej realizacji oblicze艅 w platformach FPGA oraz zaimplementowany w wybranym 艣rodowisku sprz臋towym. Niew膮tpliwym atutem odr贸偶niaj膮cym przedstawione rozwi膮zanie od tradycyjnego algorytmu jest r贸wnie偶 brak rekurencji oblicze艅, co daje dodatkowy zysk przy zr贸wnolegleniu procesu wyznaczenia iloczynu
Vectorized S Transform algorithms for multi-processor platform
W pracy zosta艂 zaprezentowany wektoryzowany algorytm obliczania transformaty S w dw贸ch wariantach - w postaci sekwencyjno-r贸wnoleg艂ej pozwalaj膮cej na oszcz臋dzenie zasob贸w sprz臋towych oraz w postaci r贸wnoleg艂ej pozwalaj膮cej wykorzysta膰, nowoczesne wielordzeniowe platformy obliczeniowe. W drugim przypadku mo偶liwa jest znaczna redukcja czasu trwania algorytmu. Obie metody mog膮 znale藕膰 zastosowanie praktyczne zale偶nie od oczekiwanej dok艂adno艣ci (rozdzielczo艣ci) i szybko艣ci dzia艂ania jak te偶 mo偶liwo艣ci platformy obliczeniowej.In the paper the algorithm for calculating N by N-point S Transform is presented. In a sequential, recursive option hardware resources saving is available, while on the other hand, a parallel version of the algorithm allows increasing the accuracy and reducing the time when using multi-core platforms. Two of these approaches can be implemented in practical use depending on the expected accuracy, speed and power of the hardware platform. At the beginning of the paper uses of S Transform with other similar solutions are described. Advantages and disadvantages of S Transform, which are good properties of the time-frequency analysis of non-stationary signals thanks to a movable, different sized Gaussian window, but at the same time a long computation time of the standard, sequential method, are considered. Next, the theoretical, continuous form of the transform and the discrete form with the sequential algorithm are presented. Later The main part of the work deals with synthesis of the sequential and parallel version of the algorithm in the matrix-vector form. The data flow in the algorithms in space and time is shown in Figs. 1 and 2 (for sequential and parallel approach). Finally, the computation times of two versions are compared. The advantage of the two presented approaches is simple and understandable tensor product representation which makes the implementation easy. The sequential algorithm can be used for slower platforms, where the real time analysis is not necessary, while the parallel version offers quick computation on multi-core processors
Zracjonalizowana struktura jednostki procesorowej do mno偶enia macierzy trzeciego stopnia
This paper presents a high-speed parallel 3x3 matrix multiplier structure. To reduce the hardware complexity of the multiplier structure, we propose to modify the Makarov's algorithm for 3?3 by 3?3 matrix multiplication. The process of matrix product calculation is successively decomposed so that a minimal set of multipliers and fewer adders are used to generate partial results which are combined to generate the final results. Thus, our proposed modification reduces the number of adders compared to the direct implementation of the Makarov's algorithm, and takes advantage of parallelism of calculation offered by field-programmable gate arrays (FPGA's).W pracy zosta艂a przedstawiona struktura jednostki procesorowej do wyznaczania iloczynu dw贸ch macierzy trzeciego stopnia. W odr贸偶nieniu od implementacji naiwnego sposobu zr贸wnoleglenia oblicze艅 wymagaj膮cego 27 uk艂ad贸w mno偶膮cych proponowana r贸wnoleg艂a struktura wymaga tylko 22 uk艂ada mno偶膮cych. A poniewa偶 uk艂ad mno偶膮cy poch艂ania znacznie wi臋cej zasob贸w sprz臋towych platformy implementacyjnej ni偶 sumator, to minimalizacja uk艂ad贸w mno偶膮cych przy projektowaniu mikroelektronicznych jednostek procesorowych jest spraw膮 nadrz臋dn膮. Zasada budowy proponowanej jednostki oparta jest na realizacji autorskiej modyfikacji metody Makarova, z tym, 偶e implementacja naszej modyfikacji wymaga o 38 sumator贸w mniej ni偶 implementacja metody Makarova. Zaproponowana struktura mo偶e bycz z powodzeniem zastosowana do akceleracji oblicze艅 w podsystemach cyfrowego przetwarzania danych zrealizowanych na platformach FPGA oraz zaimplementowana w dowolnym 艣rodowisku sprz臋towym, na przyk艂ad zrealizowana w postaci uk艂adu ASIC. W tym ostatnim przypadku niew膮tpliwym atutem wyr贸偶niaj膮cym przedstawione rozwi膮zanie jest to, 偶e zaprojektowany w ten spos贸b uk艂ad b臋dzie zu偶ywa膰 mniej energii oraz wydziela膰 mniej ciep艂a
Bending behavior of single hat-shaped composite T-joints under out-of-plane loading for lightweight automobile structures
Road safety in light of statistics of the intensity of vehicular traffic and of causes of accidents. Demonstrative working in of project Civitas Renaissance
W artykule om贸wiono dynamik臋 wzrostu ruchu ko艂owego na drogach Polski w latach 1995-2010, wzrost liczby samochod贸w oraz statystyki dotycz膮ce sieci dr贸g. Dane te zestawiono z liczb膮 wypadk贸w drogowych, kt贸ra od trzech lat plasuje Polsk臋 na pierwszym miejscu w艣r贸d kraj贸w Unii Europejskiej. Bezpiecze艅stwo na drogach jest niew膮tpliwie uzale偶nione od nat臋偶enia ruchu ko艂owego i zachowa艅 kierowc贸w. Jednak najpowa偶niejsz膮 przyczyn膮 wypadk贸w w Polsce, jak dowodzi kontrola NIK, jest z艂y stan infrastruktury drogowej, zw艂aszcza nawierzchni jezdni, a tak偶e b艂臋dy w szkoleniu kierowc贸w i nieprawid艂owo艣ci w organizacji ruchu. Wyniki kontroli wskazuj膮, i偶 Polska mo偶e mie膰 problem z wywi膮zaniem si臋 ze zobowi膮za艅 podj臋tych wraz z sygnowaniem w 2010 roku IV Europejskiego Programu Dzia艂a艅 na rzecz Bezpiecze艅stwa Ruchu Drogowego Unii Europejskiej, kt贸ry zak艂ada zmniejszenie o po艂ow臋 liczby ofiar 艣miertelnych w wypadkach drogowych w ci膮gu najbli偶szej dekady.The paper discusses the dynamics of the increase of vehicular traffic on Polish roads over the years 1995-2010, the increase in the number of cars and the statistics of road network. The data are confronted with the number of road accidents which has situated Poland in the first place in EU for the last three years. Road safety depends undoubtedly on the intensity of vehicular traffic and driver' behavior. But the most important causes of road accidents, confirmed by the report of NIK (Supreme Audit Office), are: bad condition of road infrastructure, mainly road surface, mistakes in training future drivers, improper organization of road traffic. The control outcomes indicate that Poland may have problems with fulfilling the obligations undertaken together with signing in 2010 the Fourth European Action Programme for Road Safety European Union which assumes halving the number of fatalities in road accidents over the next decade
Implementation of the task of the public transport development in the framework of the CiViTAS Renaissance project in Szczecinek
Charakterystyka zadania projektowego "wdro偶enie czystych minibus贸w w transporcie publicznym". Ocena zmniejszenia emisji spalin oraz ha艂asu w mie艣cie.Characteristics of the task: "clean minibuses introduction into public transport". Evaluation of the reduction of the exhaust gases emmision and the noise in the city