«Это был невероятный восторг!»: Ольга Шелест рассказала о сбывшейся мечте детства — Новости Русского Радио
Ольга Шелест рассказала о том, какие таланты членам её семьи удалось раскрыть в себе благодаря четырём сезонам шоу «Удивительные люди».
«Когда на проекте я узнала о ментальной арифметике, мне захотелось, чтобы мои дети познакомились с этой историей. Ментальная арифметика учит быть на ты с цифрами, помогает запоминать их, считать в уме. Поэтому мы закупились книжками, узнали, какие рядом с домом есть математические курсы, и дети их посещали. Потом дочки пошли на сингапурскую математику — это тоже очень интересная вещь», — поделилась телезвезда.
«Сама я благодаря проекту научилась собирать кубик Рубика, мечтала об этом всю жизнь! Помню, когда мой папа работал на Севере и уезжал в длительные командировки, мы с мамой и сестрой ходили на телефонную станцию ему звонить. Ожидая, когда нас соединят по коммутатору, я часами вертела кубик Рубика, но он никак у меня не складывался. И только теперь мечта осуществилась!» — поведала Ольга.
«Роман Страхов, победитель второго сезона шоу, выиграл миллион и потратил его на то, чтобы о его методике сборки кубика узнало как можно больше людей. Вместе со своей подругой он издал книгу, в которой описывается очень простой способ сборки кубика, похожий на детскую считалочку. Просто надо запомнить этот алгоритм, проговаривая у себя в голове такую небольшую детскую историю. Роман мне эту книжку презентовал со своим автографом. И я, сев в поезд Москва — Санкт-Петербург, за три часа научилась собирать кубик. Это был невероятный восторг! — продолжила она. — Сейчас у нас по всему дому лежат эти кубики Рубика, и старшая дочь Муза (ей семь лет) уже тоже посматривает на них. Она научилась собирать пока только одну сторону, но я думаю, благодаря этой методике скоро сможет собирать весь кубик и удивлять одноклассников».
На вопрос о том, за какое время она может собрать кубик, телеведущая ответила так: «По-разному — зависит от того, в какой конфигурации мне достаётся разобранный кубик. Либо придётся делать какие-то дополнительные ходы, либо он соберётся очень быстро. Мой рекорд — 30 секунд».
Источник / Фото
В программе Андрея Малахова «Пусть говорят» приняла участие 10-летняя Полина Плешивова. На шоу собрали одаренных детей со всей страны. Талантов у нашей юной землячки оказалось немало — девочка имеет не только оранжевый с синей полоской пояс по каратэ, но читает стихи и одновременно считает.— Сначала я училась на счетах, а потом начала это делать в уме, как будто изображать мысленно, — рассказывает Полина Андрею Малахову.
По словам Полины, она мечтает получить Нобелевскую премию по математике.
— Вообще, конечно, Нобелевской премии по математике не бывает. А премия мне была бы нужна, потому что за нее денежки дают, — добавила Полина.
Конечно, ведущий программы Андрей Малахов не мог не попросить юную липчанку продемонстрировать свои способности.

— Я знаю точно, что налажал бы или со счетом, или со стихом, — добавил Максим Галкин.
— Когда она вырастет, ей нужно быть главным бухгалтером в литературном журнале, — присоединился к обсуждению Борис Грачевский.
Добиться таких результатов Полине удалось благодаря учителю Любови Крутских. Девочка занимается ментальной арифметикой в развивающем центре. Кстати, заявку на программу и ролик про Полину в программу Андрея Малахова отправила именно Любовь Крутских.
— Полина умеет считать 99 примеров на скорости 0,1 сек, а также одновременно считать и рассказывать стихотворение.

Впереди, как уверена педагог, у девочки большое будущее.
В ТЕМУ
Ментальная арифметика — это программа интенсивного и всестороннего развития ребенка на основе быстрого счета в уме.
Благодаря ментальной арифметике развивается и улучшается:
• концентрация внимания,
• фотографическая память,
• мгновенная скорость восприятия и обработки информации,
• точность и быстрота реакции,
• уверенность в себе,
• творческое мышление и воображение,
• слух и наблюдательность,

Ментальная арифметика закладывает прочный фундамент для успешной реализации себя в жизни. Сегодня исследования ученых подтверждают: развить в себе максимум способностей помогает ментальная арифметика. К этому выводу пришли жители Японии и Китая. Там ментальная арифметика является обязательным предметом школьной программы. А еще в 56 странах мира данная методика довольно успешно внедрена в качестве факультатива.
Текст: Ирина Михайлова
Фото из архива Любови Крутских
ИП Галкин Евгений Владимирович 2022
Вид деятельности ИП Галкин Евгений Владимирович 2022: Производство аппаратуры для радио, телевидения и связиИП Галкин Евгений Владимирович 2022: адрес, телефон, факс, email, сайт
Регион: г. Сочи, Краснодарский край
Телефон: нет данных
Факс: нет данных
E-mail: нет данных
Сайт: нет данных
График работы:
Тип: Индивидуальный предприниматель
Регистрация ИП Галкин Евгений Владимирович 2022:Дата первичной регистрации – 19 марта 2009 года.
Регистратор – МРИ ФНС России №7 по КРАСНОДАРСКОМУ краю.
Нашли неточность в описании или хотите указать больше информации о компании? — Напишите нам!
Подробная информация об
ОГРНИП: 309236607800089
ИНН: 231806658507
ОКПО: 165298472
ОКАТО: 3426365000
Получить выписку из ЕГРИП об ИП Галкин Евгений Владимирович 2022
Виды деятельности по ОКВЭД:
Производство аппаратуры для радио, телевидения и связи
Производство аппаратуры для приема, записи и воспроизведения звука и изображения
Предоставление услуг по монтажу, ремонту и техническому обслуживанию профессиональной радио-, телевизионной, звукозаписывающей и звуковоспроизводящей аппаратуры и видеоаппаратуры
Виды деятельности по ОКПД:
Услуги по монтажу профессиональной аппаратуры для приема, записи и воспроизведения звука и изображения
Услуги по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту профессиональной аппаратуры для приема, записи и воспроизведения звука и изображения
Услуги по производству аппаратуры для приема, записи и воспроизведения звука и изображения, сопутствующих товаров
Работа в
ИП Галкин Евгений Владимирович 2022 вакансии, практика, стажировка, карьераНа данный момент открытых вакансий нет. Возможно вас заинтересуют вакансии в других компаниях:
Водитель-экспедитор международных перевозок
Комплектовщик (ца)
Педагог дополнительного образования (скорочтение, ментальная арифметика)
Менеджер по продажам металлопроката
Администратор-официант в кафе
Продавец-консультант салона связи МТС, м. Звёздная
Старший продавец «Магнит-Косметик» (Октябрьский район)
Специалист по обслуживанию клиентов (без поиска)
Отклики и отзывы ИП Галкин Евгений Владимирович 2022
Оставить отклик для ИП Галкин Евгений Владимирович 2022 в социальных сетях. Читать отзывы об ИП Галкин Евгений Владимирович 2022
Индивидуальный предприниматель Галкин Евгений Владимирович зарегистирован и ведет свою деятельность в регионе г. Сочи, Краснодарский край. Основная деятельность ИП Галкин Евгений Владимирович — Производство аппаратуры для радио, телевидения и связи. ИП Галкин Евгений Владимирович зарегистрирован в ФНС под номером ОГРНИП: 309236607800089, ИНН: 231806658507. По данным реквизитам можно полную выписку данных из ЕГРИП. Дата первичной регистрации – 19 марта 2009 года.
Регистратор – МРИ ФНС России №7 по КРАСНОДАРСКОМУ краю.Дополнительные виды детельности ИП: Услуги по монтажу профессиональной аппаратуры для приема, записи и воспроизведения звука и изображения, Услуги по техническому обслуживанию и ремонту профессиональной аппаратуры для приема, записи и воспроизведения звука и изображения, Услуги по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту профессиональной аппаратуры для приема, записи и воспроизведения звука и изображения, Услуги по производству аппаратуры для приема, записи и воспроизведения звука и изображения, сопутствующих товаров Сведения об открытых вакансиях отсутствуют
Также смотрите индивидуальных предпринимателей с таким же видом деятельности, как ИП Галкин Евгений Владимирович 2022 конкуренты: Львов Евгений Николаевич | Матвеев Игорь Михайлович | Комышан Василий Андреевич | Скрябина Ирина Анатольевна | Габдуллин Марат Нигматуллович
Новые программы для детей в Парке Мастерленд в 2019 году — Cyprus Moms
В детском развлекательном Парке Masterland в новом сезоне (осень 2019 года) открывается много новых и интересных программ для детей.
Ментальная Арифметика «Amakids». Академия Развития Интеллекта Amakids одна из немногих компаний в мире, которая учит детей учиться. На базе Мастерленд открыто сразу несколько образовательных программ для детей от 4 лет и старше. Более 250 тысяч студентов уже прошли обучение по этой методике в 17 странах мира.
Робототехника и программирование. Занятия проводит компания из Беларуси «Роболаб». Сегодня количество студентов, посещающих учебные центры «Роболаб» во многих странах около 5000 человек. Компания неоднократно была отмечена на различных фестивалях и конкурсах. В августе 2019 года, ребята из «Роболаб» завоевали бронзовые медали на одном из самых престижных фестивалей по робототехнике в Китае, для детей и молодежи со всего мира.
Секция Чирлидинга под руководством Оксаны Хараламбус. Дети, посещающие секцию Чирлидинга, неоднократно выступали на городских и праздничных мероприятиях. Чирлидинг – яркий и зрелищный вид спорта, который воспитывает лидерские качества, артистизм, развивает спортивные навыки.
Театр «Маска» под руководством Андрея Галкина открыл свои двери для детей от 5 до 14 лет. Андрей Галкин является известным, как в России, так и на Кипре, театральным режиссером и педагогом, лауреатом всероссийских и международных фестивалей, основателем и руководителем таких театров: «Зеленый фургон» «Слова», «Триумф».
В декабре этого года состоится дебютный показ музыкального спектакля для детей, «Королевство кривых зеркал». На прослушивание можно записаться всем желающим.
Курсы Английского языка для детей и взрослых по программе «Oxford». Курсы проходят под руководством опытного лицензированного педагога с пятнадцатилетним стажем -носителем языка Клер Панаидис. Основная цель не только научить свободно общаться, но и освоить правильное произношение, иметь широкий словарный запас, грамотно писать.
Еще для детей в Мастерленд дополнительно организованы арт студия, занятия по русскому языку, математике, секция по футболу, мечевому бою и фехтованию. Ведутся переговоры об открытии музыкальной студии и шахматной школы.
Дополнительные услуги для родителей:
- трансфер из школ,
- горячие обеды.
В Мастерленд для детей от 5 до 14 лет работает программа «Продленка» ежедневно с 13:00 до 19:00. Программа включает:
- помощь в выполнении домашнего задания,
- обед (первое, второе, третье) и полдник,
- внеклассные занятия: хореография, футбол, арт школа, мечевой бой, русский язык, кулинария, домоводство, культурология, шоу программы, викторины и квесты.
Родители могут выбрать одну из трех программ посещения «Продленки»: 2 раза в неделю (стоимость 150 евро в месяц), 3 раза в неделю (220 евро в месяц) или 5 раз в неделю (300 евро в месяц). Стоимость разового посещения — 35 евро. Для всех кто посещает «Продленку» предоставляются скидки на дополнительные программы в Мастерленд.
Педагогов и организации, занимающиеся образовательными, творческими, спортивными и развлекательными программами для детей Парк Мастерленд приглашает к сотрудничеству, предлагает свою современную, отвечающую всем стандартам площадку.
Узнать больше и записаться на продленку, курсы, кружки и театр можно по телефонам: 96214274, 96101191
Адрес парка: Spyrou Kyprianou 48, Germasogeia, Limassol.
Москва | В библиотеке № 194 пройдет встреча с детским писателем Михаилом Слуцким 2 апреля
После частичного снятия ограничений в библиотеке № 194 возобновились занятия в кружках и студиях, мастер-классы, интересные встречи и другие очные мероприятия.
Так, сотрудники библиотеки на Изюмской пригласили жителей Южного Бутова на встречу с детским писателем Михаилом Слуцким. Мероприятие состоится 2 апреля в 14.30. Возрастное ограничение 6+.
— Настоящим подарком для зрителей станет встреча с известным московским поэтом и драматургом, членом Союза писателей России Михаилом Слуцким. Зрители станут участниками увлекательного и познавательного представления от «гроссмейстера юмора», как еще называют талантливого детского автора, — говорится в сообщении библиотеки № 194.
Автор детских книжек «Город чудес», «В поисках семи холмов», «Озадаченные сказки», «Путешествие от Единички до Нолика», «Великие мореплаватели» Михаил Слуцкий с успехом выступает как эстрадный артист и конферансье. Спектакли по его пьесам «Золотая мечта», «Суперколобок», «Как стать Снегурочкой», «Полцарства за конька» можно увидеть в Московском театре кукол и цирке на Цветном бульваре.
Между тем, библиотека № 194 на Изюмской улице объявила дополнительный набор детей и взрослых в кружки и студии.
При учреждении действует кружок английского языка «Welcome» 6-14 лет и 18+, художественная студия «Юный художник» (группы 6-9 и 10-14 лет), экспресс-подготовка в школе «Знайка» 5-7 лет, «Ментальная арифметика» для детей от 4 до 14 лет.
Для удобства была создана форма электронной регистрации https://clck.ru/TX6XF
Напомним, библиотека № 194 находится по адресу: улица Изюмская, дом 57. Телефон для справок: +7(495)717-05-23. Организация досуга рядом с домом является важнейшей составляющей программы «Мой район».
Фото: https://pixabay.com/
Муниципальное автономное образовательное учреждение дополнительного образования «Технополис» (МАОУ ДО «Технополис»)
Об итогах проведения IV осенней каникулярной школы «Наноград-Сургут-2019»
В период с 28 октября по 2 ноября 2019 года на базе детского технопарка «Кванториум» — структурного подразделения МАОУ ДО «Технополис», проводилась осенняя каникулярная школа «Наноград-Сургут», в которой приняли участие 120 обучающихся из образовательных учреждений г. Сургута.
Основная деятельность в Нанограде была направлена на решение кейсов, подготовленных социальными партнерами:
- ООО «Альта систем» — Кейс №1 «Технологический брокинг – экосистема трансфера технологий».
- ООО «Конструкторское бюро «Автоматизированные Системы и Системный Анализ» — Кейс №2 «Медицинский прибор измерения объёма конечностей».
- Медицинский институт БУ ВО ХМАО–Югры «Сургутский государственный университет» — Кейс №3 «Жизнь — Игра».
- Институт естественных и технических наук БУ ВО ХМАО–Югры «Сургутский государственный университет» — Кейс №4 «Городской ботанический сад как особо охраняемая территория».
- АНО ДПО «Институт развития компетенций» — Кейс №5 «Сделано в Кванториуме».
- МКУ «Управление информационных технологий и связи города Сургута» — Кейс №6 «Умный город».
- МАУ «Информационно-методический центр». — Кейс №7 «Информационная система учета индивидуальных достижений обучающихся».
- АНПО «Школьная лига» — Кейс №8 «Осознанное потребление».
- ПАО «Сургутнефтегаз» — Кейс №9 «Ингибирующая способность буровых растворов».
Каждый наноградец ежедневно работал в мастерских:
- Мастерская № 1.
«Объясняшки». Руководитель: Гартунг В.В., директор АНО ДПО «Форсайт».
- Мастерская № 2. «Ментальная арифметика INNOVATE». Руководитель: Будунова А. А., директор ЧОУ ДО «Центр развития интеллекта iClub».
- Мастерская № 3. «Полигональные скульптуры». Руководители: Баранова А.А., Степанян Н.А., педагоги дополнительного образования МАОУ ДО «Технополис.
- Мастерская № 4. «Анимация 3D-персонажа». Руководитель: Сединина Г.А., педагог дополнительного образования МАОУ ДО «Технополис».
- Мастерская № 5. «Промышленная робототехника». Руководитель: Жулин М.А., педагог дополнительного образования МАОУ ДО «Технополис».
- Мастерская № 6. «Living History». Руководитель: Шелихова М.М., директор АНО ДПО «Институт развития компетенций».
- Мастерская № 7. «Лингвистическая видеомастерская». Руководитель: Антонова К.Ф., педагог дополнительного образования ООО «Макс Скул».
- Мастерская № 8. «Удивительный крахмал». Кулиева М.Н., Лямзина А. М., Романенко Е.В., Кирьянова О.
В., Романенко А.В., Попова Н.Н., педагоги МБОУ СОШ №8 им. Сибирцева А.Н.
- Мастерская № 9. «Лазерное чудо». Руководитель: Масленников Р.Р., педагог дополнительного образования МАОУ ДО «Технополис».
В течение пяти дней участникам были предложены следующие лекции:
№ | Название лекции | ФИО лектора, место работы |
Искусственный интеллект. Кто виноват? И что делать? | Гавриленко Тарас Владимирович, к.т.н., доцент кафедры АСОИУ БУ ВО ХМАО-Югры «Сургутский государственный университет» | |
Каменный топор 21 века | Егоров Александр Алексеевич, к.т.н., доцент кафедры ИВТ БУ ВО ХМАО-Югры «Сургутский государственный университет» | |
Избавляемся от цифрового рабства | Девицын Иван Николаевич, преподаватель кафедры прикладной математики БУ ВО ХМАО-Югры «Сургутский государственный университет» | |
Выставки: взгляд изнутри | Моргун Станислав Алексеевич, индивидуальный предприниматель | |
Как найти то, чего нет! | Галкин Валерий Алексеевич, д. | |
Мир другими глазами | Бурыкин Юрий Геннадьевич, к.б.н., заведующий отделом бионики, медицинской биофизики и человеко-машинного взаимодействия ФГУ «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук» | |
Созвездие генов — многообразие жизни | Донников Максим Юрьевич, научный сотрудник научно-образовательного центра Медицинского институтаБУ ВО ХМАО-Югры «Сургутский государственный университет» | |
Отечественная вычислительная техника архитектуры MIPS | Моргун Дмитрий Алексеевич, к.ф.-м.н., заведующий отделом внедрения и сопровождения аппаратно-программных комплексов ФГУ «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук» в нефтегазовой отрасли | |
Переход на онлайн выборы | Филиппов Евгений Сергеевич, заместитель директора, МКУ «Управление информационных технологий и связи города Сургута» | |
Угрозы с неба | Острейковский Владислав Алексеевич, доктор технических наук, профессор БУ ВО ХМАО-Югры «Сургутский государственный университет» | |
Системы защиты Земли | Острейковский Владислав Алексеевич, доктор технических наук, профессор БУ ВО ХМАО-Югры «Сургутский государственный университет» | |
Управление, основанное на данных | Федоров Дмитрий Алексеевич, кандидат технических наук,ивт, заместитель директора политехнического институтаБУ ВО ХМАО-Югры «Сургутский государственный университет» по техническому творчеству студентов | |
Что такое трансфер технологий | Климович Людмила Александровна, директор ООО «Альта Систем» |
Рабочий день наноградцев завершался культурно-развлекательным событием (тренинги, игры, квесты).
Как и положено работникам, наноградцы получали заработную плату в «нанолисиках», которую они могли потратить в Наномаркете, где была представлена сувенирная продукция с символикой Нанограда, партнеров проекта.
Управляла жизнью и деятельностью сургутского Нанограда мэрия, в состав которой входил мэр и его помощники.
События Нанограда освещал пресс-центр города. Ежедневно в начале дня наноградцы смотрели новости и обсуждали информацию, размещенную в группе «Наноград-Сургут» в социальной сети ВКонтакте.
Официальная группа школы в социальной сети ВКонтакте https://vk.com/nanograd_surgut
На протяжении всей недели с ребятами работали представители организаций-партнеров, волонтеры – студенты СурГУ и СурГПУ.
В последний день Нанограда ребята представили результаты своей деятельности на фестивале мастерских и защите кейсов.
Завершилась каникулярная школа чаепитием с тортом, традиционно подготовленным сургутским хлебозаводом.
2 ноября 2019 года начался отсчет времени до следующего Нанограда – Нанограда 2020 года.
Итоги учебно-исследовательской конференции «Мы — дети XXI века» среди кадет Свердловской области
Учебно-исследовательская конференция «Мы — дети XXI века» является интеллектуальным конкурсом, ориентированном на развитие у детей познавательных способностей, умений и навыков исследовательской деятельности, формирование проектно-ориентированного интеллекта.
Конференция проводится для учащихся 1 — 4, 5 — 7 кадетских классов.
Организаторы конференции:
- Министерство образования и молодежной политики Свердловской области;
- Ассоциация кадетских образовательных организаций, классов и клубов Свердловской области.
Цели Конференции:
создание условий для поддержки интеллектуально одарённых учащихся, демонстрация и пропаганда лучших достижений учащихся;
развитие творческого потенциала личности детей младшего школьного возраста средствами учебно-исследовательской деятельности;
укрепление научного и педагогического сотрудничества учащихся и преподавателей.
В 2020 году конференция проводилась в пятый раз. И очень отрадно, что количество участников год от года только увеличивается.
Даже в сегодняшней, непростой для всей страны ситуации, нам удалось провести мероприятие в заочном формате.
В мероприятии приняли участие 112 кадет из 11 образовательных учреждений области.
Всего на конкурс представлен 71 проект.
Экспертный совет конкурса, в соответствии с Положением, был сформирован из педагогов образовательных организаций — членов Ассоциации. В работе экспертной комиссии приняли участие педагоги школы № 1 г. Ревда, школы № 112 г. Екатеринбург, школы № 38 г. Каменск-Уральский, школы № 1 г. Камышлова, Екатеринбургского кадетского корпуса.
РЕЗУЛЬТАТЫ КОНКУРСА
Секция № 1. 1-е классы.
П/П | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта | Кол-во баллов |
1 место | Репьева Екатерина | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной гвардии Российской Федерации» | Солнце для Моаны | 63,3 |
2 место | Вольхин Роман | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной гвардии Российской Федерации» | Моя малая Родина | 63 |
3 место | Учащиеся 1 «в» класса (20 чел.![]() коллективная работа |
МАОУ «Школа №1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова | История моей семьи в летописи Великой Отечественной войны | 58 |
Секция № 2. 2-е классы.
П/П | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта | Кол-во баллов |
1 место | Галкин Владислав | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной гвардии РФ» | «Живи, ветеран!» | 78 |
2 место | Мосеев Тимофей | МБОУ «СОШ № 1» г. Ревда | «Чугунные формы для выпечки хлеба – реликвии моей семьи» | 74 |
3 место | Новокрещенных Артем | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной гвардии РФ» | Путешествие в космос» | 73 |
Особые номинации:
Номинация | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта |
«За бережное отношение к памяти о Великой Отечественной войне»; | Собянина Нелли | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной гвардии РФ» | «Чемодан памяти Неизвестному солдату» |
«За сохранение памяти о Великой Отечественной войне»; | Нечаев Илья | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной гвардии РФ» | «Прорыв блокады Ленинграда.![]() |
«За бережное отношение к домашним питомцам»; | Кожеватов Александр | МБОУ «Средняя общеобразовательная школа№1» ГО Ревда | «Мой любимый домашний питомец» |
«Исследователь – практик». | Глухов Артем | МБОУ «Средняя общеобразовательная школа№1» ГО Ревда | «Как из маленького семечка можно вырастить большое растение?» |
Секция № 3. 3-и классы.
П/П | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта | Кол-во баллов |
1 место | Иван Поздеев,
Екатерина Поздеева |
ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургского кадетского корпуса войск национальной гвардии Российской Федерации» | Выведение и выращивание цыплят в домашних условиях | 68 |
2 место | Крапивин Дима, Орозбеков Арсен, Юдина Ксюша, Шумаков Дамир, Селивёрстов Рома, Лесников Алёша | МБОУ
«Школа №1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Семенова Бориса Самуиловича |
Оружие победы | 62 |
3 место | Волончук Владимир | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
История о том, как я дарил красоту и радость людям | 59 |
Особые номинации:
Номинация | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта |
«Дорогой познания» (теоретическое исследование) | Бадаев Севастьян | МБОУ «Средняя общеобразовательная школа№1» ГО Ревда | «Мир динозавров» |
«Мастер — золотые руки» | Саляхова Камиля | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
«Татарская национальная кухня» |
«Дорогой открытий» (экспериментальный проект) | Санников Александр | МБОУ«Общеобразовательная школа-интернат №9» г.![]() |
«Выращивание кристаллов в домашних условиях» |
Секция № 4. 4-е классы.
П/П | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта | Кол-во баллов |
1 место | Хисматулин Руслан | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
Дом, который построил Руслан… | 71 |
2 место | Герасимов Егор | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
Икона-защитница | 64 |
3 место | Ефремов Александр | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
Легко ли быть царским ребенком? | 63 |
Особые номинации:
Номинация | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта |
«Исследование для сохранения здоровья» | Конева Варвара | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
«Значение пищевой соли в жизни человека».![]() |
«Жить, чтобы помнить» | Жиляков Даниил | МБОУ
«Школа №1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Семенова Бориса Самуиловича |
«Сражение под Прохоровкой: начало конца». |
«В ногу с компьютерными технологиями» | Волобуев Семен | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
«Компьютер друг или враг». |
«Патриот своего города» | Дрягин Савелий | МБОУ «Средняя общеобразовательная школа№1» ГО Ревда | «Мой город в цифрах». |
Секция № 5. 5-е классы.
П/П | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта | Кол-во баллов |
1 место | Замараев Илья,
Зиник Мария, Кунщиков Степан, Худякова Дарья, |
МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №10» пос.![]() |
Семейное чтение как способ духовного развития и формирования ценностных ориентиров детей | 75 |
2 место |
Петрунин Степан |
Верхнесалдинский городской округ
МБОУ «Общеобразовательная школа-интернат№9» |
«Самодельная модель экологически-безопасного транспортного средства- экомобиль». | 74 |
3 место |
Махаев Кирилл |
Верхнесалдинский городской округ
МБОУ «Общеобразовательная школа-интернат№9» |
История Яхт-клуба «Романтика» | 72 |
Особые номинации:
Номинация | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта |
За познавательную значимость проекта | Замараев Илья,
Зиник Мария, Кунщиков Степан, Худякова Дарья |
МАОУ «Средняя общеобразовательная школа №10» пос.![]() |
Современная детская литература 4-7 классы |
За исследовательскую деятельность при проведении работы | Мансуров Алексей | ГБПОУ СО «Качканарский горно-промышленный колледж»
Отделение кадетская школа — интернат |
История названия улиц
города Чайковского Пермского края |
За грамотное и логичное изложение материала | Петрова Злата | МБОУ «Средняя общеобразовательная школа№1» ГО Ревда | «Могут ли паразиты быть полезными (на примере грибов Опята)»» |
За качественный подбор материала и полноту исследования | Петухова Лолита | МАОУ «Школа №1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова | День рождения нуля |
За подбор теоретического материала и полноту исследования | Устьянцева Наталья | МАОУ «Школа №1» Камышловского городского округа имени Героя Советсткого Союза Бориса Самуиловича Семенова | Ментальная арифметика.![]() |
За поддержку и популяризацию патриотического обучения | Амерханов Александр | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
«ГРИГОРИЙ РЕЧКАЛОВ – ДВАЖДЫ ГЕРОЙ СОВЕТСКОГО СОЮЗА
И ЕГО ВОЕННЫЕ САМОЛЕТЫ» |
За актуальность и новизну выполнения проекта | Касьянова Анна, Пазников Максим | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск
национальной гвардии Российской Федерации» |
Песенник «У войны не детское лицо» |
Секция № 6. 6-е классы.
П/П | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта | Кол-во баллов |
1 место | Пшеницын Семен | МАОУ «Средняя общеобразовательная школа № 38» г.![]() |
Жизнь и судьба Тропиной Анны Григорьевны | 78,3 |
Колоскова Варвара | МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №1» ГО Ревда | Волшебные цветы | 77,6 | |
Тимохина Екатерина | Верхнесалдинский городской округ МБОУ «Общеобразовательная школа – интернат №9» | Дополненная реальность на уроках математики | 76,3 | |
2 место | Пыжьянова Виктория,
Пермякова Екатерина, Якубова Снежана |
МАОУ «Средняя общеобразовательная школа № 38» г. Каменск-Уральский | Спасибо бабушке и деду за их великую победу | 77,3 |
Иванова Анна | МБОУ «Средняя общеобразовательная школа№1» ГО Ревда | Мишки Тедди | 77,3 | |
Рамоян София,
Лесина Анжелика |
ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной гвардииРФ» | Экономной хозяйке на заметку | 72,3 | |
3 место | Серикова Любовь | МАОУ средняя общеобразовательная школа №3, г.![]() |
О чем молчит парк металлургов | 71 |
Бекетов Платон | МАОУ «Школа № 1» Камышловский городской округ имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова | Трио из разделочных досок в технике «Городецкая роспись» | 71,6 | |
Михайловская Вероника | МБОУ«Общеобразовательная школа-интернат №9» Верхнесалдинский городской округ | Хендлер – профессия или хобби? | 66,3 | |
Данилкин Глеб | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной гвардииРФ» | Математика и здоровье | 66,3 |
Особые номинации:
Наименование номинации | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта |
«Наследники Победы» | Азев Никита | МОУ «Пионерская средняя общеобразовательная школа», пгт.![]() |
Лошади на войне |
«Духовная культура» | Трифанов Илья,
Рахимова Анастасия |
МАОУ «Школа № 1» Камышловский городской округ имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова | Иисус Христос и его крест |
«Человек и его здоровье» | Евстигнеева Ксения,
Полина, Анастасия |
МАОУ «Средняя общеобразовательная школа № 48» г. Новоуральск | Чтоб кадетом лучшим стать ЗОЖ нам надо уважать |
«Шаг в лингвоэкологию» | Берсенева Яна | СОШ № 10 пос. Монетный | В царстве славного гороха. Лингвистический портрет слова |
«Наследники Победы» | Федотова Алла | МБОУ «Средняя общеобразовательная школа№1» ГО Ревда | Ревда в военное время: дух эвакуации в моем городе |
«Этот удивительный и загадочный мир математики» | Илышев Николай | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус войск национальной
гвардии РФ» |
Геометрия в архитектуре |
«Наследники Победы» | Соболева Ксения, Подшивалова Владислава | МАОУ «Школа №1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова | Сборник «Подвиг солдата» как средство сохранения памяти о Великой Отечественной войны |
Секция № 7. 7-е классы.
П/П | ФИО участника, класс | ОУ | Полное наименование проекта | Кол-во баллов |
1 место | Лысикова Татьяна | МАОУ «Школа № 1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова | «Сметана или сметанка? Что мы едим?» | 79 |
2 место | Маковецкая Ксения | МАОУ «Школа № 1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича | Негромкий
подвиг во имя Победы (доктор Масленников: военный хирург) |
77 |
Кукушкин Максим,
Исаков Денис |
ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус» | «Выбираем чайник» | 77 | |
3 место | Телегина Елизавета | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус» | «Вред и польза мороженого» | 75 |
Ушаков Максим, Воронков Арсений | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус» | «Газированные напитки» | 75 | |
Бузунов Роман, Земцов Макар | ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус» | «Газированные напитки: готовим дома» | 74 |
Особые номинации:
- За преданность и уважение к истории Великой Победы:
- Политова Анастасия, МАОУ «Школа № 1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова, «Мой прадедушка – герой Великой Отечественной войны»;
- Смирнова Екатерина, МАОУ Ильинской СОШ, «Мои земляки – труженики тыла.
Война в жизни и судьбе труженицы тыла Швецовой Людмилы Андреевны».
- « Ценители и хранители истоков»:
- Устинов Александр, ГБПОУ СО «Качканарский горно-промышленный колледж», «Книга о родине»;
- Пушкарев Кирилл, ГБПОУ СО «Качканарский горно-промышленный колледж, «История одного города: Кушва».
- « Юные мыслители»:
- Цыгвинцев Матвей, МАОУ «Школа № 1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова, «Опытное обоснование существования атмосферного давления»;
- Ковтун Алина, «СОШ №1» Ревда, «Нумерология: магия чисел»;
- Дорофеева Анастасия, МБОУ «СОШ №1» Ревда, «Microsoft Excel: создание тестов»
- « За стремление к познанию»:
- Афанасьева Екатерина, МАОУ Ильинская СОШ, «Монеты свидетели прошлого. Что может рассказать копейка?»;
- Зиннатова Эвелина, МБОУ «Средняя общеобразовательная школа№1» ГО Ревда, «Мир без интернета или интернет вокруг нас»;
- Лукина Екатерина, МАОУ «Школа № 1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова, «Криптография и математика»;
- Петухова Лолита, Иванов Сергей, МАОУ «Школа № 1» Камышловского городского округа имени Героя Советского Союза Бориса Самуиловича Семёнова, «Роль социальной рекламы в решении проблемы бездомных животных»;
- Суздальцев Кирилл, Дубровский Артем, ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус», «Искусственный интеллект»;
- Кудрина Диана, Подковыркина Александра, ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус», «Гаджеты в нашей жизни»;
- Фёдорова Софья, ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус», «Зубная паста – как правильно выбрать?»;
- Глухих Елена, ГБОУ СО КШИ «Екатеринбургский кадетский корпус», «Шоколад: за и против».
Мы благодарим всех кадет, преподавателей и руководителей образовательных учреждений, принявших участие в конференции.
Ждем вас в следующем году! Будьте здоровы и берегите себя!
Методист областного центра
развития кадетского (казачьего) образования, патриотического воспитания и допризывной подготовки при Екатеринбургском кадетском корпусе Е.Д. Гнедаш
MUSIC VIEW — The New York Times
Это были первые важные независимые консерватории. Конечно, и до этого были музыкальные школы. Уиллис Вейджер в книге под названием «Либеральное образование и музыка» цитирует многих предшественников. Например, в 1835 году в Салеме, штат Коннектикут, была открыта Семинария Мьюзик Вейл для юных леди. Это была первая авторизованная музыкальная школа в Соединенных Штатах, присуждающая ученую степень. Никаких шуток в Vale; ученики должны были вставать в 5 утра и практиковаться с 6 до после того, как вытерли пыль с пианино.Ни одному ученику не разрешалось говорить во время занятий, кроме как с учителем, или отходить от фортепиано, или разучивать что-либо, кроме заданной пьесы.
• В основных американских консерваториях подход и обучение были преимущественно германскими. Естественно. В середине века многие немецкие музыканты эмигрировали в Америку и поселились по всей стране. Это было также время, когда лучшие американские композиторы устремлялись за границу учиться у лучших немецких педантов, в Лейпциг, Мюнхен или куда-то еще. Идолопоклонство перед немецкой музыкой эффективно сдерживало зарождающийся натурализм, начатый Готшальком и Генрихом.
Но ближе к концу века преподаватели музыки начали склоняться к более широкой философии. Было недостаточно просто обучать музыкантов. Фрэнк Дамрош из Института музыкального искусства в Нью-Йорке (ныне Джульярдская школа) исходил из того, что консерватория несет ответственность перед массами. Это было в 1905 году. С тех пор Вагер пишет: «Консерватория в Америке движется в направлении более демократического и социально ответственного понимания своей роли».
В наши десятилетия очень ускорилась тенденция присоединения консерваторий к университетам. Таким образом, студент мог получить как гуманитарную, так и музыкальную подготовку. В Бостоне Эбен Турджи, открывший Консерваторию Новой Англии в 1867 году, вступил в отношения с Бостонским университетом и стал деканом его музыкального колледжа — первого такого колледжа в любом американском университете.
Вейджер приводит требования для поступления в эту музыкальную школу в 1886 году. Они вызывают мурашки. Студенты были хорошо обучены: (1) английской грамматике, риторике и английской композиции; (2) английская литература и ее история; (3) Очерки древней и современной истории, истории Англии и истории Соединенных Штатов; (4) арифметика, алгебра в квадратиках и элементарная геометрия; (5) физика и три из следующих наук: география, геология, ботаника, физиология человека, химия и астрономия; (6) чтение с листа легкой латинской прозы; (7) чтение с листа легкой французской, немецкой или итальянской прозы; (8) ментальная философия и (9) моральная наука.
Vyhlášeni Vítězové Soutěže Международный конкурс ментальной арифметики ALOHA
МОСКВА 23. Червенец. /УЛОХИ/. В Москве се конала Mezinárodní soutěž или duševní aritmetiku ALOh3018, kde byly identifikovány nejchytřejší děti z celého sveta. В Rusku se akce konala poprvé za podpory Россотрудничества с Министерством государственного управления Русской федерацией, Министерством образования и Веды Федеральным агентством про цестовни руч. Více než 600 dětí z 39 zemí sveta ve věku od 5 do 13 let soutěžilo na 10 různých urovních.
Děti Z Mexika, Španělska, Irska, Chorvatska, Malajsie, indie, Bangladéše, УзбекистаНу Таке Z Regionů Ruska a Dalších Zemí Světa Přišly Se Svými Rodiči do Světového obchodního Centra v Moskvě, Aby Předwy Své Své Schopnosti Pomocí Jedinečné Metoda.
Участницы сошли в несколько категорий и лишили пржиклады розне обтижности. Všechny děti musely behem pěti minut vyřešit 70 aritmetických příkladů z několika termínů. «Видиш, кдыж ми ждеш пршикладем, моя ручка се автоматы зачну почитат, и кдыж пршеде мноу нени жадне почитадло (стародавне почитатло про аритметикке випочты). Představuji si počítadlo v oblacích a rychle s ním počítám s moje ruce, «Nalčik, který obsadil druhé místo ve druhé úrovni.
„Tato událost je skutečným svátkem pro rodiče i děti. Účastnili se soutěží z celého sveta. Нейен футбол мужчины почат из Эквадора, Мексики, Испании, Хорватии, Индии, Бангладеш, Китая и дальних земель. Dá se říci, že diky těmto soutěžím položíme základ přátelských vztahů mezi našimi zeměmi.Děti jsou přece naše budoucnost a my spolu s jejich rodiči pracujeme aby byly ještě chytřejší. “, — руководитель Жанна Хегай, генеральная градация сполечности ALOHМентальная арифметика в Руску.
Behem vyhlášení vítězů nemohly některé matky zadržet slzy od radosti — jejich děti jsou nejchytřejší. Шестилета Саша и седьмая Элина из Москвы, которые так рыхле, же си йейх родич в йейх веку ани ник таковехо недоказали пржедставит.
„Je mi velkou ctí vidět tolik dětí na našich soutěžích.Koneckonců, všechny se zabývají methodikou, kterou jsem vytvořil pred mnoha lety. Dnes zde můžete vidět meho studenta z Číny, který před 20 lety na věk 7 začal studovat na tomto systému a кроме něj přišli také moji studenti z Indie a Mexika. Do 30 secund vám řeknou, v který den v týdnu jste se narodili, pokud jim řeknete své datum narození. jsem rád, že moje metoda je známá také v Rusku a děti od raného věku se z ní začínají učit, “řekl Moon Sung Lo, zakladatel ALOHA.
Mezi hosty soutěže byli velvyslanci zahranichních států v Ruské federaci i uchitelé z moskevských škol a univerzit.«Дети развились и учатся детям в младенчестве, помогая тето единым методам, ктер джим поможет лепе породумать математику и буде про нэ сназши почитат. Koneckonců, ne každému dítěti je tento předmět dan. Имейте в виду, что та же методика е дальним зpусобем, как пpржиpовить добре аналитики и программы», — руководитель Алексей Анатольевич Попов, доцент катедры информатики РЭУ. Г.В. Плеханов.
Абсолютными мистрами в рычажном счете на Мезинародные сети и душевную аритметику ALOh3018 были: Влад Казеев из Москвы, Рашид Кешев, Саида Алакаева из Респ.Кабардино-Балкария и дальше. Zbytek dětí z Indie, Бангладеш, Испания, z regionů Ruska a dalších zemí obsadil hodné první, druhé a třetí místo na různých úrovních.
Междисциплинарная программа ментальной арифметики ALOH (Abacus Learning Of Higher Arithmetic) — комплексная программа для интеллектуального развития детей. Již v 5. měsíci studia jsou děti schopné vynásobit dvouciferné číslice jednou čislicí.Během výcviku si navíc deti rozvíjejí paměť, soustředění, nápadité myšlení, sluchovou pozornost a schopnost provádět jakékoli aritmetické operace v mysli vysokou rychlostí.
Programme Jednotný and Je Přítomný Programme je ednotný a je prřítomný v 39 zemích sveta, včetně Canada, USA, Mexika, Испанская, Ирска, Хорватская, Малайзия, Индия и дальние земли. Děti studují pomocí stejných učebních pomůcek a jednoho programu. В начале освоения доконченных уровней в единых землях мужете построить ве студию на дальних этажах в джине земли, кде je ALOHA přítomna.Программа je rozdělen podle věku, deti od 5 to 7 let jsou zapojeny do programu Tiny Tots a studují program pomaleji (10 уровней), deti od 8 do 13 let studují program rychleji (8 уровней, 3 месяца каждый).
Celo ruské soutěže v mentální aritmetice se konají jednou ročně. В цвете 2017 года, когда вы получили первые в истории страны в ментальном аритметике ALOHA, вы получили 100 детей. А 3. Унора 2018 се в Москве конала друга вшеруска соутеж, ктерэ се зучастнило вице неж 200 детей.
Лейомодин создает негерметичный колпачок на заостренном конце тонких актиновых филаментов
%PDF-1.6 % 1 0 объект >поток doi:10.1371/journal.pbio.3000848
Выступления на заседаниях секций, 2017 г. – настоящее времяЗаседание секции 198: Государственный университет Фростбурга, 28–29 апреля 2017 г.Приглашенные адреса
Кэсси Уильямс, Университет Джеймса Мэдисона Эми Ксир, Военно-морская академия США Митч Келлер, Университет Вашингтона и Ли
Алисса Кранс, Университет Лойола Мэримаунт
Заседание секции 199: Университет Кристофера Ньюпорта, 17-18 ноября 2017 г.Приглашенные адреса
Элизабет Берроуз, Университет штата Монтана
Заседание секции 200: Washington & Lee и VMI, 13-14 апреля 2018 г.Приглашенные адреса
Майкл Старберд, Техасский университет в Остине
Заседание секции 201: Университет Мэри Вашингтон, 2–3 ноября 2018 г.Приглашенные адреса
Райан Гантнер, St.Колледж Джона Фишера
Заседание секции 201: Hood и FCC, 12–13 апреля 2019 г.Приглашенные адреса
Эми Шелл-Геллаш, Университет Восточного Мичигана
Заседание секции 202: Государственный университет Норфолка, 8-9 ноября 2019 г.Приглашенные адреса
Консорциум IBL Мэриленд-округ Колумбия-Вирджиния
Заседание секции 203: Виртуальное собрание, 7 ноября 2020 г.Приглашенные адреса
Заседание секции 204: Виртуальное собрание, 23–24 апреля 2021 г.Приглашенные адреса
Кендра Плезант, Государственный университет Моргана Сяфрида Сяфрида, Государственный университет Моргана Ахлам Таннури, Государственный университет Моргана
Заседание секции 205: Университет Солсбери, 5–6 ноября 2021 г.Приглашенные адреса
Джессика Келли, Университет Кристофера Ньюпорта
|
Вычисления | Бесплатный полнотекстовый | Применение полевой программируемой вентильной матрицы — Наукометрический обзор
1.Введение
Программируемая вентильная матрица (FPGA) — это программируемое логическое устройство общего назначения, содержащее логические блоки, взаимосвязь и функциональность которых могут быть настроены заказчиком или разработчиком после изготовления [1]. Таким образом, мы можем построить внутри FPGA от простого логического элемента до сложной системы на кристалле или даже системы искусственного интеллекта. В результате FPGA использовались во многих различных приложениях, таких как цифровая обработка сигналов [2,3,4], обработка изображений [5,6,7], криптография [8,9,10], параллельная обработка [11,12]. ], системы отказоустойчивости [13,14,15], системы малой мощности [16,17], имитационное моделирование [18,19,20], цифровое управление [21,22,23], искусственный интеллект [24,25,26] , сети [27,28], большие данные [29,30,31,32] и другие.В настоящее время мы нашли несколько обзоров литературы и обзорных статей для различных приложений FPGA, таких как промышленность [33,34,35], силовая электроника [36], отказоустойчивость [14,37,38,39], частичная реконфигурация [40], фотоэлектрические системы. [41], система датчиков на основе [42,43], безопасность сетевой инфраструктуры [44], декодеры LDPC (проверка на четность с низкой плотностью) [45], алгоритмы CORDIC [46], криптография [8,47], глубокое обучение [ 48,49,50,51], методы цифровой модуляции [52], конструкция с низким энергопотреблением [53], роботизированные контроллеры [54], автомобильная безопасность [55], цифровые фильтры [56,57], беспилотные летательные аппараты (БПЛА) [ 58,59] и генераторы случайных чисел [60].Точно так же мы нашли книги, в которых обобщаются приложения FPGA для научных исследований [61,62]. Эти предыдущие исследования, найденные в соответствующих документах, показывают обзор конкретных тем внутри приложений FPGA, а связанные книги рассматривают некоторые приложения FPGA с практическими примерами, но не включают основные приложения, такие как обработка изображений и машинное обучение. Таким образом, предложение этого исследования состоит в том, чтобы предоставить обширный обзор лучших приложений FPGA с помощью наукометрического обзора, охватывающего публикации, связанные с FPGA с 1992 по 2018 год.Соответственно, в этой статье основные приложения FPGA разделены на одиннадцать основных категорий и пять подкатегорий. На рис. 1 показан обзор этого документа. В разделе 2 представлены материалы и методы, используемые для извлечения набора библиографических данных, этапы предварительной обработки и тип выполненного анализа. Раздел 3, Раздел 4, Раздел 5, Раздел 6, Раздел 7, Раздел 8, Раздел 9, Раздел 10, Раздел 11, Раздел 12 и Раздел 13 показывают одиннадцать категорий приложений ПЛИС, Раздел 14 иллюстрирует взаимосвязь между основными ПЛИС- на основе приложений и реализаций, а в разделе 15 обсуждаются основные результаты этого исследования.2. Материалы и методы
В этом разделе мы описываем сбор набора данных, включая этапы предварительной обработки и методологию обзора, которую мы использовали для анализа набора данных, собранного для этого обзора.
2.1. Коллекция набора данных
Мы создали набор данных, используя две библиографические базы данных: Clarivate Web of Science (WoS) и Scopus. Строка поиска для этого анализа была следующей: «Программируемая пользователем вентильная матрица*» ИЛИ «Программируемая пользователем вентильная матрица*» ИЛИ «ПЛИС*». Мы применили эту строку к тематическому поиску в WoS и Scopus, который включает заголовок, аннотацию, ключевые слова автора и KeyWords Plus ® (для WoS).С этими критериями поиска мы загрузили набор данных в течение дня 19 марта 2019 года. Затем мы предварительно обработали его в ScientoPy. На рис. 2 показан краткий граф предварительной обработки, на котором представлены все загруженные документы для каждой базы данных и удаленные дубликаты документов соответственно. Поскольку сценарий предварительной обработки ScientoPy хранит документы WoS поверх документов Scopus, после удаления дубликатов мы видим больше документов из WoS, чем из баз данных Scopus. В таблице 1 показана краткая таблица предварительной обработки, созданная ScientoPy.Эта таблица описывает входной набор данных, включая во втором столбце (Число) количество публикаций после и до фильтра удаления дубликатов для каждой базы данных, а в третьем столбце (Процент) — относительные проценты (см. описание таблицы для получения подробной информации об этих процентах). Загруженные документы представляют собой общее количество документов, загруженных из обеих баз данных. Пропущенные документы по типу документа — это количество документов, не входящих в фильтр по типу документов по умолчанию (включая только документы конференций, статьи, обзоры, материалы заседаний и статьи в прессе).Документы после удаления пропущенных документов — это количество документов в фильтре типов документов по умолчанию. Загруженные статьи из WoS/Scopus — количество документов из каждой базы данных после удаления пропущенных статей. Найденные повторяющиеся документы — это общее количество дублированных документов, которые были найдены и удалены. Удалено дубликатов статей из WoS/Scopus — количество документов, удаленных из каждой базы данных после удаления дубликатов. Общее количество бумаг после остат. дубл. – количество документов после удаления дублирования препроцессором.Наконец, Papers from WoS/Scopus — это общее количество документов из WoS и Scopus соответственно после удаления дублирования. Фильтр удаления дубликатов, используемый ScientoPy, основан на совпадении DOI или если DOI отсутствует в заголовке документа и совпадении фамилии первого автора документа.2.2. Методология обзора
Ручные научные обзоры, такие как систематические обзоры и обзоры литературы, имеют ограничения для полного охвата обширной области исследований, такой как приложения на основе ПЛИС.По этой причине мы использовали методологию наукометрического обзора. Используя ScientoPy, мы извлекли и проанализировали лучшие приложения и реализации, основанные на FPGA [63]. Мы взяли библиографическую информацию из 77 384 статей, чтобы провести наукометрический анализ с помощью ScientoPy, чтобы извлечь первые 5000 ключевых слов авторов. Затем мы извлекли из этого списка ключевые слова автора, относящиеся к приложениям FPGA, чтобы распределить их по одиннадцати различным категориям (цифровое управление, коммуникационный интерфейс, сеть, компьютерная безопасность, машинное обучение, цифровая обработка сигналов, обработка изображений и видео, компьютерные алгоритмы, другие). реализации и другие приложения).Затем мы тщательно анализируем каждую категорию, извлекая с помощью ScientoPy статистический график, соответствующий наиболее часто используемым ключевым словам автора для каждой темы. Таким образом, например, в разделе «Машинное обучение» мы получили статистический график ScientoPy для основных ключевых слов автора, связанных с методами машинного обучения, разработанными в FPGA. Авторские ключевые слова, которые мы представляем на графиках, представляют собой группу похожих авторских ключевых слов, относящихся к одной теме, таких как аббревиатуры, слова во множественном/единственном числе или тире между словами.Например, в машинном обучении мы получили фразу «машина опорных векторов» (включая: машину опорных векторов, SVM, машины опорных векторов) или в компьютерной безопасности/криптографии мы получили RSA (включая: RSA, Rivest-Shamir-Adleman (RSA ), Ривест-Шамир-Адлеман, Ривест Шамир-Адлеман).
Для анализа тенденций темы мы используем здесь два индикатора. Среднее количество документов в год (ADY), то есть среднее количество документов, опубликованных по каждой конкретной теме за последние три года (2016–2018 гг.).Этот индикатор представляет собой рост абсолютного количества публикаций в теме и, как правило, высок, когда у нас есть тема с высоким позиционированием. К сожалению, это плохой показатель для новой трендовой темы, в которой абсолютный рост, как правило, низкий, но относительный рост высок. Для этих случаев у нас есть второй индикатор, который называется «Процент документов за последние годы» (PDLY), который представляет собой процент документов, опубликованных за последние три года (2016–2018 гг.) по определенной теме, по отношению к общему количеству документов, опубликованных для Эта тема.Поэтому мы извлекли статистические графики из ScientoPy, используя эти индикаторы, с графиками, разделенными на две категории:
-
Параметрический график эволюции: этот график состоит из двух частей. В первой части (слева) представлено совокупное количество документов (или статей) по сравнению с годом публикации каждой темы (в данном случае авторские ключевые слова). С помощью этого графика мы можем наблюдать начальный год в начале строки и общее количество документов в конце строки.На некоторых графиках мы размещаем оси Y в логарифмическом масштабе, чтобы легко отметить год начала каждой темы. С правой стороны мы получаем параметрический график. Здесь мы представляем ADY и PDLY по каждой теме, чтобы показать рост общего количества документов (ADY) и относительный рост (PDLY) за последние годы.
-
Гистограмма тенденций: , если нам нужно проанализировать много тем в определенном разделе (обычно более десяти тем), мы используем этот тип диаграммы. Здесь мы представляем различные темы по оси Y, связанные с общим количеством документов по каждой теме по оси X с полосами.Кроме того, здесь мы выделяем оранжевым цветом на панели документы, опубликованные за последние три года (в данном случае с 2016 по 2018 год), включая значение PDLY.
Наконец, для анализа тем мы включаем определение каждой темы, конкретные реализации или приложения с ПЛИС, связанные с темами, и цитирование документов, которые включают соответствующую реализацию или приложение. Здесь мы процитировали наиболее релевантные для приложения, те, у которых больше цитирований, и новейшие статьи для каждого конкретного приложения.
3. Цифровое управление
Цифровое управление использует цифровые системы в качестве системных контроллеров для оптимального управления системой без задержек или перерегулирования и обеспечения стабильности [64]. Внедрение такого типа контроллеров в FPGA обеспечивает высокопараллельную, высокоскоростную обработку и более короткие задержки. Большинство перечисленных здесь документов относятся к нечеткому управлению и пропорционально-интегрально-дифференциальному (ПИД) управлению. Тем не менее, бессенсорный контроль имеет самый высокий PDLY, а модельный прогнозирующий контроль имеет самый высокий ADY (см. рис. 3).Нечеткое управление было реализовано в FPGA для соответствия требованиям систем управления с высокой частотой дискретизации, таких как приводы синхронных двигателей с постоянными магнитами [65], система полуактивной подвески транспортного средства [66] или система непрерывного изменения фаз газораспределения (CVCT). [67]. Реализации ПИД-регуляторов в ПЛИС позволяют создавать высокоскоростные и высокоточные системы, разработанные для преобразователей напряжения постоянного тока [68, 69], ядерных реакторов на быстрых нейтронах [70] и даже для контроллера системы сравнения массы магнитного подвеса (MSMC), используемой для переопределение килограмма в Национальном институте стандартов и технологий [71].Model Predictive Control (MPC) использует модель для прогнозирования выходных данных процесса в будущие моменты времени для расчета управляющей последовательности для минимизации целевой функции [72]. MPC — это задача квадратичного программирования (QP), где два критических фактора определяют успех приложений MPC: наличие подходящей модели объекта и возможность решить задачу квадратичного программирования в течение заданного периода дискретизации [73]. Реализация QP в FPGA обеспечивает точное моделирование с обратной связью в реальном времени, которое соответствует срокам управления [74].К такого рода реализациям относятся управление крутящим моментом на очень низкой и нулевой скорости [75], трехфазные инверторы [76,77] или сближение космических аппаратов на эллиптических орбитах [78]. При адаптивном управлении контроллер адаптируется к управляемой системе с параметрами которые могут меняться или быть неопределенными, например, самолет, масса которого изменяется в результате расхода топлива [79]. Эти системы управления были реализованы с использованием ПЛИС в приложениях робототехники [80,81,82,83], системах освещения туннелей [84], микросетях [85] и хаотических системах [86,87].Публикации по бессенсорному управлению охватывают, например, методы управления скоростью и положением электродвигателя, для которых не требуется физический датчик. Эти методы оценивают положение и скорость ротора с помощью методов алгоритмической оценки, разделенных на две части: метод высокочастотного впрыска и методы, основанные на оценке [88]. Методы на основе оценки используют расширенный фильтр Калмана (EKF) для оценки положения из-за его способности извлекать необходимые данные из среды со случайным шумом [89].Система реального времени на основе FPGA используется для реализации матричных операций EKF [89], векторного контроллера [90,91] и метода передискретизации FPGA для наблюдателя потока [92,93,94]. Методы распределенного управления предназначены для обработки децентрализованных системы для распределенных ячеек, где каждая ячейка обрабатывает разные типы информации. Каждая ячейка автономна в локальной оптимизации, а также объединяет большую сложную систему [95]. Методы распределенного управления на основе ПЛИС использовались для таких приложений, как массивы микроэлектромеханических систем для планарного микроманипулирования воздушным потоком [96], музыкальных роботов [97, 98, 99], управления телескопами [100] и для реконфигурируемых ПЛИС. систем на основе [101,102,103].5. Сеть
Согласно нашему набору данных, ПЛИС используются для сетевых приложений с 1994 года. На рис. 6 показаны наиболее популярные приложения для работы в сети на основе ПЛИС. В программно определяемом радио (SDR) компоненты, которые традиционно реализуются аппаратно (например, микшеры, фильтры и модуляторы), вместо этого реализуются в программном обеспечении (компьютерах или встроенных системах) [178]. Реализации SDN (Software-Defined Networking) на основе FPGA включают модуляторы OFDM [179,180,181,182,183], модуляторы BPSK (двоичная фазовая манипуляция) [184,185], модуляторы QPSK (квадратурная фазовая манипуляция) [184,186], GNSS (глобальная навигационная спутниковая система) приемники GPS (глобальная система позиционирования) [187, 188, 189, 190], модуляторы CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов) [191] и модуляторы QAM (квадратурная амплитудная модуляция) [192, 193].Сеть на кристалле (NoC) — это парадигма, направленная на решение проблем связи между модулями ЦП следующего поколения многоядерных систем на кристалле (SoC). Некоторые реализации на основе FPGA для решения проблем NoC включают типологии сетевых коммутаторов [194, 195, 196, 197, 198, 199], обработку буферов [200, 201], реализации маршрутизаторов [196, 202, 203, 204, 205, 206, 207] и симуляторы NoC [208, 209, 210]. в 1994 г. [211].К ним относятся обработка пакетов [212, 213], платформа NetFPGA для прототипирования сетевых устройств (коммутаторов и маршрутизаторов) [214, 215, 216] и параллельная маршрутизация [217, 218, 219, 220, 221, 222]. Когнитивное радио пытается решить спектральную перегрузку, используя лучшие беспроводные каналы поблизости, чтобы избежать вмешательства пользователя и перегрузки [223]. В этой области ПЛИС используются для измерения спектра [224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237], реконфигурируемых антенн [238, 239] и адаптивного кодека [240].Формирование луча — это метод обработки сигналов для направленной передачи или приема сигналов в массивах датчиков [241]. Это ключевое слово коррелирует для приложений FPGA с формированием луча в системах радиосвязи и формированием луча в ультразвуковой визуализации. В этом разделе мы анализируем первый. Для систем радиосвязи приложения формирования луча с FPGA состоят из полосовых фильтров луча с бесконечной импульсной характеристикой (IIR) [242, 243] и оценки направления прихода (DOA) формирования луча [244].Приложения Long-Term Evolution (LTE), связанные с FPGA, были запущены в 2010 г. [245, 246], и они включают реализацию физического общего канала нисходящей линии связи (PDSCH) [247, 248], физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH) [249, 250], эффективную реализацию конфигурируемый процессор FFT/IFFT (быстрое преобразование Фурье / обратное быстрое преобразование Фурье) с параллельным конвейером [251,252,253,254]. FPGA играют решающую роль в классификации сетевых пакетов, потому что благодаря масштабируемым и параллельным моделям, которые могут быть построены внутри этих систем, были разработаны эффективные и высокоскоростные системы классификации пакетов [255, 256, 257, 258, 259].Эти системы применялись к брандмауэрам [260, 261] и коммутаторам с поддержкой OpenFlow [262]. ZigBee — это протокол связи высокого уровня, основанный на стандарте IEEE 802.15.4, используемый в персональных сетях, таких как домашняя автоматизация, интеллектуальное сельское хозяйство и других приложениях с низким энергопотреблением и низкой пропускной способностью [263]. Приложения FPGA в этом протоколе включают в себя более эффективные приемопередатчики ZigBee и реализации протокола MAC (Medium Access Control) [264,265,266,267,268] и шифрование данных для повышения безопасности сетей ZigBee [269,270,271].5G (5-е поколение) — это последнее поколение сотовой мобильной связи, нацеленное на высокую скорость передачи данных, уменьшение задержки и энергосбережение [272]. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) — это беспроводная технология, обеспечивающая широкополосный доступ в Интернет на «последней миле» [273], и она была кандидатом для связи 4G, конкурируя с LTE. Реализации FPGA для этой технологии включают приемопередатчик OFDM [274, 275], SDR [276, 277, 278] и декодеры Витерби [279, 280, 281]. Тем не менее WiMAX проиграл конкуренцию 4G.В результате мы видим его как самый низкий ADY в этом списке. Программно-определяемая сеть (SDN) — это подход к управлению сетью, который обеспечивает программно эффективную настройку сети для повышения производительности сети и мониторинга [282]. Для SDN мы можем найти реализации в FPGA, связанные с услугами центров обработки данных со сверхнизкой задержкой [283], программно-определяемыми аппаратными счетчиками (SDHC) для динамической статики сети [284], оценкой производительности высокоскоростной сети (10 Гбит/с) [285], временем прибытия пакетов. измерение [286] и обнаружение вторжений на основе аномалий [287].Аналогично, что и для SDR, в SDN мы нашли несколько реализаций на платформе NetFPGA [215,285,286,288,289,290,291,292,293]. Приложения FPGA для 5G имеют самый высокий PDLY (см. рис. 6). Эти приложения помогли задействовать эту новую технологию с 2014 года с такими реализациями, как испытательный стенд антенны для массивного MIMO [294, 295], активаторы модулятора/демодулятора приемопередатчика [296, 297, 298, 299], оценка временной задержки и задержки [300, 301] и оценка направления прихода луча [302]. .6.Компьютерная безопасность
Компьютерная безопасность или кибербезопасность направлена на защиту конфиденциальности, целостности и доступности данных и активов, используемых в киберпространстве [303]. На рис. 7 показаны основные приложения FPGA для компьютерной безопасности с их количеством документов и PDLY. Первый — отказоустойчивость с почти 400 документами. Это функция, которая позволяет системе продолжать работать должным образом в случае сбоя [304], и она широко используется для космических [305, 306, 307, 308, 309, 310], автомобильных [311, 312] и приложений для управления роботами [313, 314].НАСА определяет одиночный сбой (SEU) как «вызванные излучением ошибки в микроэлектронных цепях, возникающие, когда заряженные частицы (обычно из радиационных поясов или космических лучей) теряют энергию, ионизируя среду, через которую они проходят, оставляя после себя след электронов. пары отверстий». Тогда SEU представляют собой случайные программные ошибки временного характера в интегральных схемах, но, как правило, не являются неразрушающими для оборудования [315]. FPGA использовались для создания систем отказоустойчивости против SEU [316,317,318,319].Другой темой безопасности является внедрение ошибок, которое включает в себя вставку ошибок в конкретную цель в определенное время в процессе и отслеживание результатов для определения ее поведения в ответ на эту сгенерированную ошибку [320]. Реализации такого рода на ПЛИС помогают эффективно анализировать производительность отказоустойчивых систем [320, 321, 322, 323, 324]. Атаки по сторонним каналам (SCA) — это любые атаки, основанные на утечке информации для криптографического модуля, который выполняет шифрование или дешифрование секретных параметров за счет рассеивания мощности. , электромагнитное излучение или время работы в качестве информации по побочному каналу [325].Исследования ПЛИС в этой области охватывают уязвимости ПЛИС к SCA [326, 327, 328], конструкции с защитой от SCA [329, 330, 331, 332, 333, 334] и обнаружение аппаратных троянов [335, 336, 337]. Физически неклонируемая функция (PUF) — это шумная функция, которая при запросе с вызовом x генерирует ответ y, который зависит как от x, так и от уникальных внутренних физических свойств объекта, содержащего PUF [338]. Таким образом, PUF используется в качестве цифрового отпечатка пальца для идентификации полупроводникового устройства.Приложения FPGA для PUF имеют самый высокий PDLY (62% документов, опубликованных за последние три года), и они включают физическую неклонируемую функцию на основе кольцевого генератора (RO) [339,340,341,342,343] и сильную оценку PUF [344,345,346,347]. Тройное модульное резервирование (TMR). ) — это отказоустойчивый метод, при котором по крайней мере три системы выполняют процесс, а результат обрабатывается системой мажоритарного голосования для получения одного вывода [348]. FPGA — идеальная система для реализации TMR благодаря своей параллельной архитектуре.Приложения TMR в FPGA охватывают, среди прочего, новые методы проектирования систем на основе TMR [349,350,351,352] и TRM SRAM [353,354,355]. Системы FPGA могут захватывать и обрабатывать информацию с очень высокой скоростью по сравнению с обычными системами. По этой причине системы ПЛИС широко используются в качестве входной электроники для детекторных калориметров [356, 357, 358], детекторов нейтрино [359, 360] и даже систем отслеживания частиц для Большого адронного коллайдера (БАК) [361, 362, 363, 364, 365]. верхний список, относящийся к FPGA, включает системы обнаружения неисправностей [366,367,368,369,370,371], диагностику неисправностей [372,373,374,375,376,377], реализации проверки четности с низкой плотностью (LDPC) для кода с исправлением ошибок при передаче [378,379,380,381], магнитные системы хранения данных [382,383], встроенную самодиагностику Test (BIST) [344,384,385,386,387,388], реализации хеш-функций [389,390,391,392,393,394], параллельные и высокоскоростные реализации Cyclic Redundancy Check (CRC) [395,396,397,398] и эффективные системы обнаружения вторжений [399,400,401,402,403,404].Методы криптографии
Методы криптографии создаются для защиты цифровой информации, транзакций и распределенных вычислений от третьих лиц или общественности, пытающихся прочитать личные сообщения [405]. На рис. 8 показаны реализации основных методов криптографии на ПЛИС. Advanced Encryption Standard (AES), также известный как Rijndael, является наиболее популярным методом шифрования, реализованным исследователями в FPGA, с 510 документами. Эти реализации были сделаны для увеличения скорости шифрования [406, 407, 408, 409, 410], создания компактных и дешевых конструкций [167, 411, 412], проверки шифрования на наличие ошибок/атак [413, 414] и улучшения систем обнаружения и устойчивости к ошибкам [366, 415, 416].Криптография на эллиптических кривых (ECC) все чаще используется на практике для реализации протоколов криптографии с открытым ключом, основанных на алгебраической структуре эллиптических кривых над конечными полями [417]. В криптографических приложениях FPGA у него второй ADY, в среднем 27 документов в год (с 2016 по 2018 год). Реализации этих криптографических методов на ПЛИС включают эффективные процессоры ECC [418, 419, 420], реализации, устойчивые к атакам по сторонним каналам [329, 331], и высокоскоростные реализации [421, 422].RSA (Rivest-Shamir-Adleman) — один из первых криптографических алгоритмов с открытым ключом, основанный на практической сложности факторизации произведения двух больших простых чисел [423]. Для RSA мы нашли различные реализации FPGA, такие как эффективные или ускоренные архитектуры [424, 425, 426], устойчивые к атакам по сторонним каналам [427, 428], малый размер [429] и реализация, основанная на ведической математике [430]. Другими методами криптографии, реализованными в FPGA, являются декодер Витерби с реконфигурируемыми возможностями [279], высокоскоростные декодеры Витерби [431, 432], методы на основе хаоса парового шифра [433, 434, 435, 436] и легковесный блочный шифр [437, 438, 439].Стандарт шифрования данных (DES) — это старый стандарт шифрования, небезопасный для современных приложений, но оказавший влияние на развитие современной криптографии [440]. FPGA использовались для построения криптоанализа для взлома ключа DES [440, 441, 442], для конвейерных реализаций DES [443] и реализаций с эффективным/энергоэффективным исполнением [444, 445, 446]. В 2008 году NIST (Национальный институт стандартов и технологий) начал конкурс на новый криптографический алгоритм безопасного хеширования (SHA-3) [447].На рис. 8 показано, что реализация SHA-3 на ПЛИС началась в 2009 году с тестирования и сравнения кандидатов SHA-3 [448,449,450,451,452,453]. В октябре 2012 г. криптографическая функция Keccak была выбрана победителем конкурса [454], а затем начались реализации Keccak SHA-3 в FPGA [455], такие как высокая пропускная способность/производительность [456, 457, 458, 459], ориентированные на IoT приложения [457]. ] и компактные реализации [460]. Наконец, S-Box (Substitution-Box) — это преобразование подстановки, используемое для сокрытия связи между ключом и зашифрованным текстом [461].Техника S-Box была реализована в ПЛИС для высокопроизводительной обработки [462, 463, 464], эффективного использования памяти [465, 466, 467, 468], малой задержки [469] и реализации с низким энергопотреблением [470, 471, 472].7. Машинное обучение
Машинное обучение — одно из лучших приложений на основе ПЛИС. На рис. 9 показаны наиболее реализованные методы машинного обучения для этой архитектуры, где нейронная сеть является верхней. Эти реализации нейронных сетей применялись для распознавания образов [473, 474, 475, 476], фотогальванической оптимизации [25], моделирования [477, 478], контроллеров [479] и диагностики [372]; качество электроэнергии [480,481]; управление роботами [482], обнаружение объектов робототехники и манипулирование ими [483] и, наконец, поиск объектов робототехникой [484].Во-вторых, приложения генетических алгоритмов включают обработку изображений [485, 486, 487, 488], планирование задач [489, 490, 491], оценку частоты для цифровой ретрансляции в силовых электрических системах [492, 493, 494, 495] и планирование пути мобильных роботов [496, 497, 498, 499]. Метод опорных векторов (SVM) широко используется для классификации. и регрессионный анализ [500]. Реализация этой методики в ПЛИС одна из самых новых, начиная с 2002 года (см. рис. 9). SVM использовался в FPGA вместе с гистограммой ориентированных градиентов (HOG) для классификации объектов при обработке изображений [501, 502, 503, 504, 505].Другие приложения SVM включают распознавание выражения лица [506, 507, 508], классификацию сетевого трафика [509], обнаружение меланомы [510, 511, 512], обнаружение аритмии [513, 514], обнаружение эпилепсии [515] и обнаружение стресса [516]. представляют собой более биологически реалистичную модель со спайковыми нейронами, которые передают информацию в точное время спайков или их последовательностей [517]. Для ПЛИС эта технология машинного обучения имеет самый высокий PDLY (51% за последние три года).Некоторые применения этого метода в ПЛИС включают распознавание символов [518, 519], распознавание звуков [520, 521] и распознавание других образов/объектов [522, 523]. Техника AdaBoost (сокращение от Adaptive Boosting) повышает производительность слабого алгоритма обучения и классификатора до сильного. Этот метод машинного обучения является новейшим, который был реализован с помощью FPGA в нашем списке (начиная с 2005 года). Он широко применяется для обработки изображений при обнаружении лиц [524, 525, 526, 527, 528], а также для обнаружения человека [501, 529].8. Цифровая обработка сигналов
Цифровая обработка сигналов (DSP) — это выполнение обработки сигналов с использованием цифровых технологий вычислительным устройством [530]. На рис. 10 показаны основные методы DSP, реализованные в ПЛИС без цифровых фильтров, которые рассматриваются в следующем подразделе. Быстрое преобразование Фурье (БПФ) является наиболее часто используемым методом DSP в ПЛИС, с ним связано около 677 документов. Здесь мы обнаружили БПФ на основе CORDIC [531 532 533 534 535 536], БПФ с плавающей запятой двойной точности [537], системы OFDM, основанные на БПФ [538 539 540 541 542], БПФ по основанию 2 [543 544] и БПФ по основанию 4 [533 545 546 547].Дискретное вейвлет-преобразование (DWT) представляет собой вейвлет-преобразование с помощью определенного ортонормированного ряда, генерируемого дискретным вейвлетом для захвата информации о частоте и местоположении [548]. DWT были реализованы в FPGA для сжатия изображений и видео [549, 550, 551, 552, 553], цифровых водяных знаков [554, 555], обработки сигналов ЭЭГ (электроэнцефалография) [556, 557, 558] и общей обработки изображений [559, 560, 561]. Разработаны преобразователи времени в цифру (TDC). для измерения временного интервала и преобразования его в цифровой выход [562].Реализации TDC на FPGA обеспечивают высокую точность измерения времени. Этот метод использовался для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) [563, 564, 565, 566], обнаружения света и определения дальности (ЛИДАР) [567, 568] и высокоскоростного АЦП (аналогово-цифрового преобразователя) [569, 570]. Реализации дискретного косинусного преобразования (DCT) в FPGA были применены к видеокодировщикам на основе MPEG [571,572,573], кодировщикам JPEG [574,575], для входных детекторов обсерватории космических лучей Пьера Оже [576,577,578,579] и недавно к системам мозаики изображений [580]. .Полное гармоническое искажение (THD) является мерой эффективного значения гармонических составляющих искаженной формы сигнала и обычно используется для быстрой оценки искажения [581]. Реализации THD в FPGA имеют самый высокий PDLY в этой категории (43% документов за последние три года), и они были реализованы в FPGA для многоуровневых инверторов [582,583,584,585], драйверов светодиодов (светоизлучающих диодов) переменного тока [ 586,587,588,589]. Интерполяция с FPGA использовалась для масштабирования видео [590,591,592] и оценки движения для кодера High Efficient Video Coding (HEVC) [593,594,595].Другие реализации цифровой обработки сигналов в FPGA включают схему подъема для эффективного и модульного DWT [596, 597, 598, 599], эффективные методы свертки [600, 601, 602] и 3D свертки [603]. Наконец, в нашем списке обнаружение джиттера (отклонение от истинной периодичности предположительно периодического сигнала) с использованием FPGA [604], которое включает исследования джиттера для связи 5G [301], многогигабитные последовательные приемопередатчики, встроенные в FPGA [605], часы генераторы [606] и генераторы случайных чисел, основанные на дрожании тактового сигнала [607, 608, 609].Цифровые фильтры
Цифровой фильтр — это фильтр, который работает с цифровыми сигналами для выполнения математических операций по уменьшению или усилению определенных аспектов этого сигнала [610]. На рис. 11 показаны лучшие методы цифровых фильтров, реализованные в ПЛИС. Фильтр с конечной импульсной характеристикой (FIR) представляет собой фильтр, в котором выходные данные вычисляются как взвешенная сумма конечных членов прошлых, настоящих и, возможно, будущих значений входных данных фильтра [611]. ПЛИС использовались для эффективной реализации КИХ-фильтров с использованием распределенной арифметики [612, 613, 614, 615] и для высокоскоростных/маломощных реализаций [616, 617, 618].Фильтр Калмана использует ряд измерений, наблюдаемых с течением времени, которые включают статистический шум и другие неточности, для получения оценки неизвестных переменных [619]. FPGA использовались для высокопроизводительной/эффективной реализации фильтров Калмана [620, 621, 622], объединения датчиков IMU (Inertial Measurement Unit) [623, 624, 625] и фильтрации в реальном времени [626, 627, 628]. Реализация медианных фильтров в FPGA включает приложения для обработки изображений [629, 630, 631, 632], медианные фильтры малой мощности [633,634] и высокоскоростные приложения реального времени [635,636,637].Фильтр наименьших средних квадратов (LMS) является адаптивным фильтром, который находит адекватные коэффициенты фильтра для получения наименьшей среднеквадратичной ошибки разницы между желаемым и фактическим сигналом [638]. Фильтры LMS использовались в ПЛИС для активного шумоподавления в наушниках [639], подавления эха [640, 641, 642] и неинвазивной ЭКГ плода (электрокардиограммы) [643, 644]. Другие реализации цифровых фильтров в FPGA включают каскадный интеграторно-гребенчатый фильтр (CIC) [645,646,647,648,649], фильтры с бесконечной импульсной характеристикой (IIR) [650,651,652,653] и согласованный фильтр [654,655,656,657,658].9. Обработка изображений и видео
Методы обработки изображений и видео включают использование компьютерных алгоритмов для получения видео/изображений, сжатия, предварительной обработки, сегментации, представления, извлечения, распознавания и интерпретации [659]. Эти методы включают одно из наиболее важных приложений в ПЛИС. На рис. 12 показаны основные методы обработки изображений и видео, реализованные в FPGA, без учета стандартов сжатия изображений и видео/изображений, которые мы включаем в следующий подраздел.Во-первых, стереозрение пытается вывести геометрию сцены из двух или более изображений, снятых одновременно с немного разных точек зрения [660]. Это лучший метод обработки изображений/видео в ПЛИС со 161 документом, который включает в себя реализации стереозрения в реальном времени [661,662,663,664], преобразование переписи [665,666], системы трехмерной реконструкции [667,668] и даже использование этого метода с ПЛИС для Марса. навигационные системы вездеходов [669,670]. Обнаружение и распознавание лиц — вторая тема в этом списке.Приложения, связанные с этой темой в ПЛИС, включают обнаружение лиц с помощью классификаторов Хаара [671,672,673,674], обнаружение/распознавание лиц в реальном времени/с высокой скоростью [675,676,677,678,679,680], обнаружение лиц на основе AdaBoost [524,527,681] и алгоритм обнаружения лиц на основе Виолы-Джонса [682,683,684]. Обнаружение краев направлено на выявление точек на изображении, в которых происходит резкое изменение яркости или других характеристик изображения. Реализации ПЛИС для обнаружения границ охватывают реализации, основанные на операторе Собеля [685,686,687,688,689], алгоритме Канни [690,691,692], приложениях для обработки в реальном времени [693,694,695,696,697], сегментации изображений [698,699], обработке изображений микрочипов ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) [700,701] и объектных обнаружение [702,703,704].Цифровые водяные знаки — это действие по сокрытию информации в мультимедийных данных, таких как изображения, видео или аудио, для защиты контента или аутентификации [705]. FPGA в цифровых водяных знаках использовались для обнаружения водяных знаков в реальном времени в видео [706,707], водяных знаков цифровых изображений на основе дискретного косинусного преобразования (DCT) [708,709,710] и цифровых водяных знаков на основе дискретного вейвлет-преобразования (DWT) [555,711,712]. Улучшение изображения используется «для улучшения интерпретации или восприятия информации, содержащейся в изображениях, что делает ее пригодной для человеческого зрения, а также для обеспечения улучшенного ввода в другие методы автоматизированной обработки изображений» [713].Реализации этого метода на ПЛИС включают выравнивание гистограммы [714,715,716,717], улучшение изображения сетчатки [718,719,720], улучшение изображения инфракрасных решеток фокальной плоскости (IRFPA) [721,722] и смягчение атмосферной турбулентности телескопов [723,724]. Другими приложениями обработки изображений, использующими FPGA, являются сегментация изображения [725,726,727,728,729], отслеживание объектов [730,731,732,733,734], обнаружение объектов [735,736,737,738,739] (обнаружение объектов в реальном времени [740,741,742], обнаружение движущихся объектов [743,744,745], идентификация пешеходов [744,874,7] 750,751,752]), оптический поток [753,754,755,756,757] и преобразование Хафа [758,759,760,761,762].Стандарты сжатия
Для изображений и видео требуется много места для хранения. Одно несжатое 12-мегапиксельное изображение с 24-битной глубиной цвета требует 36 МБ для хранения в формате PPM (формат файла переносимого растрового изображения). Для видео в формате Full HD с глубиной цвета 24 бита и частотой 60 кадров в секунду требуется 356 МБ/с ((24/8) × 1920 × 1080 × 60 = 355,957 МБ/с) или 1,22 ТБ/ч. Если бы это было так, то для просмотра онлайн-видео в формате Full HD потребовалась бы скорость интернет-соединения 3 Гбит/с. По этой причине кодеки изображений и видео хранят информацию со стандартами сжатия, которые значительно уменьшают требуемый размер хранилища.Реализации этих стандартов сжатия на ПЛИС позволяют кодировать сложные алгоритмы в реальном времени. На сегодняшний день H.264 является самым популярным стандартом кодирования видео, связанного с реализациями ПЛИС (см. рис. 13). Исследование реализаций FPGA для этого кодека началось в 2003 году [763], и некоторые реализации связаны с оценкой движения [764,765,766,767,768], внутренним предсказанием [767,769,770,771,772], квантованием [773,774] и DCT (дискретным косинусным преобразованием) [775,776].High -Эффективное кодирование видео (HEVC) или H.265 считается преемником видеокодека H.264 для видеоприложений с более высоким разрешением [777,778]. Этот новый кодек удваивает коэффициент сжатия своего предшественника [779,780,781]. Реализации и испытания этого кодека на ПЛИС начались в 2012 г., и на сегодняшний день он имеет самые высокие ADY и PDLY (50% документов, опубликованных за последние три года, см. рис. 13). Одной из наиболее важных проблем для H.265 является эффективная реализация CABAC (адаптивного двоичного арифметического кодирования на основе контекста), который исследовательское сообщество считает известным узким местом в пропускной способности из-за его сильной зависимости от данных [782,783,784].Внедрение MPEG-2 (Moving Picture Experts Group) в ПЛИС началось в 1996 г. [785], а MPEG-4 — в 2003 г. [786]. ADY для MPEG-2 близок к нулю, что указывает на то, что публикаций по этой теме с 2016 года практически не было. Точно так же MPEG-4 имеет низкий ADY, равный 0,3 документа в год, при этом исследовательские документы сосредоточены на AAC (Advanced Audio). Кодирование) реализация [787,788,789]. С другой стороны, внедрение стандартов сжатия изображений в FPGA началось с JPEG (Joint Photographic Experts Group) в 1996 году [790].Внедрение JPEG2000 началось в 2003 году [791 792 793] и в том же году превзошло JPEG. Стандарт JPEG2000 использует метод на основе вейвлетов, чтобы обеспечить лучшую производительность скорости искажения, чем исходный JPEG [794]. Алгоритм встроенного вейвлет-кодирования, известный как EBCOT (Embedded Block Coding with Optimized Truncation of bit-stream), используемый в стандарте JPEG2000, широко применяется в ПЛИС для параллельной оптимизации [795,796,797,798,799,800].10. Большие данные
Дамбилл определяет большие данные как «данные, которые превышают возможности обработки обычных систем баз данных» [801].Системы больших данных ориентированы на эффективный анализ такого рода данных с помощью нетрадиционных систем, которые усилены приложениями на основе FPGA. На рисунке 14 показан график развития ведущих методов работы с большими данными, связанный с исследованиями ПЛИС. MapReduce — это программная модель для обработки и генерации больших наборов больших данных с помощью параллельных или распределенных алгоритмов [802]. FPGA использовались для ускорения алгоритмов MapReduce различными фреймворками, такими как FPMR (FPGA MapReduce) [803], MrHeter для гетерогенных центров обработки данных [804] и Melia на основе OpenCL [805].Другие ускорители для MapReduce включают масштабируемые ускорители на базе FPGA для центров обработки данных (HLSMapReduceFlow [806]), крупнозернистое ускорение реконфигурируемой архитектуры [807], энергоэффективные ускорители [808, 809] и другие [810, 811]. Hadoop (также известный как Apache Hadoop) — это платформа с открытым исходным кодом для распределенного хранения и распределенной обработки огромных наборов данных в компьютерных кластерах [812]. Для Hadoop приложения FPGA включают энергоэффективное ускорение анализа больших данных [809], кластер Hadoop с ускорением FPGA для вычислений глубокого обучения [813], обработку потоковых данных с SSD (твердотельных накопителей) с использованием FPGA [814] и мощный кластер Hadoop [815].Spark (также известный как Apache Spark) — это инфраструктура распределенной кластерной вычислительной системы общего назначения с открытым исходным кодом от Apache, которая поддерживает вычисления в памяти, что позволяет обрабатывать данные быстрее по сравнению с дисковыми механизмами, такими как Hadoop [816]. Приложения FPGA, связанные со Spark, имеют самый высокий относительный рост: 100% публикаций за последние три года. Для Spark FPGA использовались для ускорения процесса Spark [31,32,817] и глубокой сверточной нейронной сети. для среды Spark [818].Другими платформами больших данных, ускоренными с помощью FPGA, являются Apache Flink в гетерогенном оборудовании [819], Apache Mesos для управления кластерами для инфраструктуры HetSpark [820] и Phoenix MapReduce в многоядерных системах FPGA [821].11. Компьютерные алгоритмы
FPGA обладают высокой способностью ускорять компьютерные алгоритмы благодаря характеристикам параллельной декомпозиции некоторых из них. В этом разделе показаны компьютерные алгоритмы, не вошедшие в предыдущие разделы. На рис. 15 показаны 10 лучших алгоритмов, реализованных в ПЛИС.Алгоритм CORDIC (для COordinate Rotation DIgital Computer) позволяет умножать и делить числа, только сдвигая и добавляя шаги. Кроме того, он выполняет вращения для вычисления функций синуса, косинуса и арктангенса [822]. Реализации алгоритмов CORDIC в FPGA использовались для обработки FFT [531, 532, 823], OFDM [824, 825] и преобразования DCT [826, 827]. Аппаратные реализации операций с плавающей запятой в ПЛИС широко распространены в высокопроизводительных приложениях БПФ [828,829,830,831], нейронных сетях с плавающей запятой.[832,833] и модули с плавающей запятой двойной точности [834,835,836,837]. С другой стороны, в распределенной арифметике (DA) умножение выполняется с использованием предварительно вычисленных таблиц поиска вместо логики, что сокращает количество циклов, необходимых для вычисления конечного результата [838]. Реализации DA на ПЛИС использовались для КИХ-фильтров [612,613,839,840,841], дискретного косинусного преобразования [842,843,844,845] и вейвлет-преобразования [560,846,847,848]. Другим компьютерным алгоритмом ПЛИС, реализованным в ПЛИС, является алгоритм Смита-Уотермана [849,850,851,852] и его реализация для анализа последовательности ДНК [853,854].Алгоритмы сопоставления строк пытаются найти положение, в котором шаблоны находятся в большей строке или тексте [855]. Для ПЛИС мы нашли реализации сопоставления строк для обнаружения сетевых вторжений [856,857,858], глубокой проверки пакетов [859] и алгоритмов сопоставления строк на основе фильтра Блума [860,861]. Алгоритмы арифметики с фиксированной запятой использовались в FPGA для оптимизации битовой ширины с гарантированной точностью [862, 863], Jacobi SVD (Singular Value Decomposition) [864], трехдиагонализации Ланцоша [865, 866] и сетей глубокого доверия [867, 868].Ведическая математика представляет собой систему, основанную на 16 сутрах или афоризмах, используемых для математических умственных расчетов [869]. Алгоритмы ведической математики были реализованы в FPGA для более быстрых [870,871,872,873] и энергоэффективных [874,875,876] операций умножения. Другими алгоритмами, реализованными в ПЛИС, являются триггерные алгоритмы [877,878,879,880], триггерные алгоритмы для эксперимента ATLAS [881,882,883,884] и алгоритм Монтгомери для криптографических приложений [885,886,887,888].12.Другие реализации
На рис. 16 показаны другие лучшие методы реализации в исследованиях FPGA. Техника широтно-импульсной модуляции (ШИМ) является одной из наиболее часто используемых стратегий управления выходом переменного тока силового электронного преобразователя путем изменения рабочего цикла переключателей преобразователя [889]. Реализации ПЛИС для ШИМ включают приложения для инверторов [890,891,892,893], цифровое управление силовыми преобразователями [21,894,895,896,897] и полное подавление гармонических искажений [898,899,900,901]. Конечный автомат (FSM) — это представление абстрактной машины, которая может находиться или может переходить в состояние, представляющее возможную ситуацию.Это изменение из одного состояния в другое называется переходом и происходит в ответ на внешний ввод [902]. Реализации FSM в FPGA включают маломощные FSM [903, 904] и инженерное образование [905, 906]. В вычислительной технике «планирование — это метод, с помощью которого работа назначается ресурсам, которые завершают работу» [907]. Планирование в FPGA использовалось для реконфигурируемых вычислений [908, 909, 910], приложений реального времени [911, 912, 913] и гетерогенных встроенных систем [909, 914, 915]. Согласно Вольфаму, клеточные автоматы состоят из множества одинаковых простых компонентов, которые вместе способны к сложному поведению [9–16].Наряду с FPGA клеточные автоматы использовались для криптографии [917,918,919,920,921,922,923], генерации случайных чисел [924,925,926,927], системного моделирования [928,929,930,931,932,933,934,935,936,937] и моделирования [938,939,940]. Контур фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) «синхронизирует частоту выходного сигнала, генерируемого генератором, с частотой опорного сигнала посредством разности фаз двух сигналов» [941]. В FPGA PLL использовались для управления скоростью двигателя [942,943,944], синхронизации демодулятора [945,946,947] и обнаружения джиттера [607,948,949,950,951,952].Кольцевой осциллятор в этом списке имеет самый высокий PDLY: 52% документов, опубликованных за последние три года. Кольцевой генератор представляет собой каскадную комбинацию ступеней задержки, соединенных в цепь с замкнутым контуром для создания колеблющегося выходного сигнала [953]. Реализации кольцевых генераторов на ПЛИС включают физические неклонируемые функции [339,342,954,955,956,957], преобразователи времени в цифру [958,959,960,961,962] и генераторы случайных чисел [609,963,964,965,966,967,968,969,970,971,972]. Другие методы реализации в FPGAS, охватываемые в этой вершине, представляют собой SVPWM (модуляция ширины импульса пространства вектора) [973 9749759776977997897997697799789799], LFSR (реестр сдвигов линейной обратной связи) [980 9819829839884985], FIFO (первое в первую очередь) [986 98879889999990 991 992993994], RNS (остаток система счисления) [995,996,997,998,999,1000,1001], DMA (прямой доступ к памяти) [1002,1003,1004,1005], SIMD (многопоток данных с одной инструкцией) [1006,1007,1008,1009], систолические массивы [1010, 1011,1012,1013,1014] и фильтр Блума [860,1015,1016,1017,1018,1019,1020].13. Другие приложения
В этом разделе мы представляем другие приложения ПЛИС, не рассмотренные ранее. На рис. 17 показаны основные другие приложения. Моделирование находится в верхней части этого списка и относится к приблизительной имитации работы процесса или системы [1021]. В этой области мы обнаружили использование FPGA для моделирования различных систем, таких как описанные ниже: ,1034,1035,1036,1037,1038,1039,1040,1041,1042,1043,1044,1045,1046,1047,1048,1049,1050,1051,1052,1053,1054,1055,1056] 43 43 43 43 9- Collaborative робототехники [1204] оценка скорости
- [1206]
- Поведение и взаимодействие сотрудников на рабочем месте [928]
- Энергопотребление HPC [1118]
- Метеорологические системы [1240] беспилотный летательный аппарат), транспортные средства и мобильные роботы [1241,1242]
- РЧ (радиочастотный) усилитель мощности [1245]
14. Сопоставление приложений
В этом разделе мы опишем сопоставление совпадений для различных приложений ПЛИС. Для этой цели мы использовали предварительно обработанный набор выходных данных, сгенерированный ScientoPy (который включает объединенные наборы данных из WoS и Scopus в формате данных Scopus) в качестве входных данных для создания карты сети в VOSviewer [1463]. В VOSviewer мы создали карту совпадения ключевых слов авторов с файлом тезауруса, который объединяет различные варианты имен приложений и фильтрует первые 100 ключевых слов авторов, не связанных с приложениями или реализациями на основе FPGA.Наконец, мы выбрали первые объединенные 35 ключевых слов автора на основе значений общей силы ссылок для создания карты сети (см. рис. 18). На этом рисунке мы находим пять кластеров, описанных следующим образом. Желтый кластер указывает на приложения, связанные с обработкой сигналов. Фиолетовый кластер относится к приложениям, связанным с реализациями с низким энергопотреблением. Затем зеленый кластер содержит приложения, связанные с реализациями безопасности. Далее синий кластер показывает высокопроизводительные и высоконадежные системы.Наконец, красный кластер указывает на приложения реального времени. Для кластера обработки сигналов (желтый цвет) мы находим отношения, которые указывают, например, что MIMO поддерживается OFDM [146, 148, 1464, 1465, 1466], а OFDM поддерживается реализациями FFT. [538,540,1467,1468]. Реализации FFT поддерживаются CORDIC [531, 532, 533, 534], а также разработаны как реализации с низким энергопотреблением [532, 1469]. Для кластера безопасности (зеленый цвет) мы обнаружили, что AES тесно связан с безопасностью, шифрованием, криптографией, а также с реализациями с низким энергопотреблением [470,1134].Точно так же мы обнаружили, что реализации FPGA помогли повысить безопасность узлов WSN [1139, 1140, 1141] и возможности обработки с низким энергопотреблением [1470, 1471, 1472]. временные реализации, такие как сбор данных [565,1473,1474,1475], моделирование [1022,1024,1082,1476], Neural Netw. [1477,1478,1479] и обработка изображений [1480,1481,1482,1483,1484,1485,1486,1487]. Наконец, синий кластер показывает, что системы отказоустойчивости и высокой надежности основаны на внедрении ошибок [1488, 1489] и механизмах устойчивости к сбоям при одиночном событии [1490, 1491, 1492].Кроме того, цветными линиями показаны другие важные взаимосвязи, такие как цифровое управление с ШИМ [1493, 1494], симуляция с моделированием [1057, 1118, 1495] и производительность с алгоритмами [1496, 1497, 1498].15. Обсуждение
FPGA имеют широкий спектр приложений, от обработки данных в реальном времени до реализации нейронных сетей. В этом обзоре мы разделили эти приложения на одиннадцать категорий, и в каждой категории мы представили приложения с наибольшим количеством документов, связанных с ними, всего 150 приложений, описанных в этом обзоре.Для цифрового управления мы обнаружили, что наиболее важные методы управления реализованы в FPGA, такие как нечеткое управление [1499, 1500, 1501, 1502], PID [69, 1503, 1504], управление с прогнозированием моделей [73, 76, 1505], адаптивное управление [80,81,1506], бездатчиковое управление [1507,1508,1509] и распределенное управление [96,99,101]. Эти методы цифрового управления были реализованы в FPGA из-за высокой скорости отклика, которую может достичь аппаратная реализация на основе FPGA с цифровым управлением, и ее возможности реконфигурации, позволяющей применять управление к высокоскоростным системам, таким как асинхронные двигатели [1507, 1510, 1511, 1512], управление крутящим моментом [75,1513,1514], бесщеточные двигатели постоянного тока [1515,1516,1517], управление током [1518,1519], среди прочего [65,1520,1521,1522,1523].Коммуникационные интерфейсы, реализованные для FPGA или с ними, развивались с той же скоростью, что и эти интерфейсы для других технологий, таких как компьютерные или мобильные интерфейсы. Реализации этих коммуникационных интерфейсов в FPGA нацелены на высокоскоростные системы сбора данных в реальном времени [565,1524,1525,1526,1527,1528,1529,1530,1531], процессоры сетей безопасности [144,145], захват изображений [108,113]. ,1532,1533,1534] и контроллер памяти последнего поколения (DDR4 [133,134], HBM [135]). Что касается сетей, то в этом исследовании мы обнаружили, что FPGA использовались для первоначального прототипа и реализаций сетевого стандарта нового поколения, такого как LTE [245, 247, 1535] и недавно 5G [295, 301, 1536, 1537].Кроме того, ПЛИС использовались для высокопроизводительной классификации пакетов [257, 258, 1538, 1539, 1540], программно определяемой радиосвязи (SDR) [186, 1541, 1542] и сетей (SDN) [288, 1543, 1544], когнитивных функций. радио [224,225,238], Network on Chip (NoC) [1545,1546,1547] и другие сетевые стандарты, такие как ZigBee [1548,1549,1550] и WiMAX [279,1551,1552]. рассматривается в этой статье. FPGA помогают обеспечить безопасность различных систем с помощью механизма отказоустойчивости [14,1553,1554], восстановления/смягчения последствий одиночных сбоев [1555,1556] и эмуляции [321,1488], защиты от атак по сторонним каналам [330,331,332,1557,1558 ] и обнаружение [1559,1560,1561], реализации физических неклонируемых функций [339,1562,1563], тройная модульная избыточность [1564,1565,1566] и обнаружение вторжений [399,1567,1568].Приложения и системы, защищенные этими методами безопасности в ПЛИС, включают военные [326,1569], космические [308,1492,1570,1571] и медицинские [314,1572,1573] системы. Точно так же ПЛИС сыграли важную роль в реализации различных методов криптографии. Различные методы, такие как AES, ECC, RSA, SHA и другие, были реализованы в ПЛИС для высокопроизводительного кодирования/декодирования [407, 1574, 1575, 1576], реконфигурируемых криптографических процессоров [1577, 1578, 1579] и реализации с низким энергопотреблением [470, 472]. ,1580,1581].Реализации методов машинного обучения в FPGA включают в себя нейронные сети, генетические алгоритмы, метод опорных векторов, импульсную нейронную сеть и AdaBoost. Они были реализованы для обработки изображений [527, 1582, 1583], распознавания образов [476, 1584], обработки в реальном времени [671, 1477, 1585], обнаружения рака меланомы [510, 511, 1586, 1587], распознавания речи [1587]. ,1588] и так далее. Реализации методов цифровой обработки сигналов в ПЛИС охватывают БПФ [537, 1589, 1590, 1591, 1592, 1593], DWT [597, 1594, 1595, 1596, 1597], преобразователи времени в цифру [1598, 1599, 1600, 1601]. ,1602], DCT [580,1603,1604,1605] и цифровые фильтры, такие как КИХ-фильтр [56,612,1606,1607,1608], фильтр Калмана [620,1609,1610,1611], медианный фильтр [1612,1613], LMS [1614,1615,1616] и другие.Для обработки изображений и видео FPGA расширили возможности различных приложений, обеспечивающих обработку в реальном времени для систем стереозрения [661,667,1617,1618,1619], обнаружение/распознавание лиц [675,677,679], отслеживание объектов [732,1620,1621] и цифровые водяные знаки. для защиты интеллектуальной собственности [706,1622,1623]. Такие приложения использовались для различных систем, таких как компьютерное зрение марсоходов [669, 670], зрение автономных транспортных средств [1624, 1625, 1626, 1627, 1628, 1629], смягчение атмосферной турбулентности для реконструкции изображений телескопа [723, 724], среди другие.Кроме того, мы обнаружили стандарты сжатия изображений и видео, реализованные в ПЛИС, от JPEG [1630] до новейшего стандарта сжатия видео H.265 [593]. Реализация в ПЛИС различных блоков, объединяющих стандарты или кодеки сжатия (внутреннее предсказание [1631, 1632, 1633], контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование (CABAC) [783, 1634], DCT [775, 1635], адаптивное кодирование переменной длины (CAVLC) [1636, 1637, 1638] и т. д.) позволяло кодировать в реальном времени [1639, 1640, 1641] и с низким энергопотреблением [1125, 1127, 1129, 1642].Точно так же процессы больших данных были ускорены с помощью FPGA [29], с использованием Apache Hadoop [813, 1643] и Apache Spark [31, 32, 1644]. Другие компьютерные алгоритмы, реализованные в FPGA, описанные в этом обзоре, включают CORDIC [1645, 1646, 1647], с плавающей запятой [831,1648,1649], распределенная арифметика [1650,1651] и так далее. Точно так же другие методы реализации для ПЛИС, найденные здесь, включают ШИМ [890, 1652, 1653], конечные автоматы [1654, 1655, 1656], планирование [1657, 1658, 1659, 1660], клеточные автоматы [924, 932], PLL [950]. ,1661,1662], кольцевые генераторы [339,962,1663] и так далее.Наконец, мы суммировали другие приложения FPGA, которые включают моделирование [1028, 1040, 1048, 1057], низкое энергопотребление [16, 1664, 1665], WSN [42, 1666, 1667], робототехнику [1150, 1173, 1668, 1669]. ], оптимизация [1208,1209,1670], моделирование [937,1028,1671], Интернет вещей [1265,1266,1672], сжатие данных [1673,1674,1675] и другие.Как отмечалось выше, ПЛИС охватывают широкий спектр приложений в современных вычислительных системах. Эти результаты обобщают лучшие приложения на основе FPGA, включая эволюцию, тенденции и взаимосвязи.Таким образом, новые развивающиеся приложения демонстрируют тенденции будущих технологий, таких как криптографические стандарты (SHA-3), алгоритмы сжатия видео (H.265) и даже сети нового поколения, такие как 5G. Точно так же другой тип приложений может вдохновить разработчиков на другие и более эффективные способы решения реальных проблем, таких как системы обнаружения рака, определение местоположения в помещении с использованием времени прибытия или более эффективные методы обработки больших данных.
В этом документе представлена обширная справочная информация о приложениях на основе ПЛИС для исследователей, аспирантов, заинтересованных сторон, представителей промышленности, журналов и финансовых учреждений.Обзор упомянутых здесь ускоренных приложений на основе FPGA позволяет исследователям и производителям повысить эффективность реально реализованных систем. Кроме того, реализация ускоренных алгоритмов и методов позволяет использовать ПЛИС для ускорения приложений нового типа. Наконец, эта работа была ограничена научными публикациями в двух центральных базах данных (Scopus и WoS). Будущие исследования могут изучить эти приложения, связанные с коммерческими и промышленными, анализируя и сравнивая тенденции этих приложений с другими источниками, такими как Google Analytics и другие.
18.S097 Прикладная теория категорий: учебник
%PDF-1.6 % 7205 0 объект >12>]>>/PageMode/UseOutlines/Pages 6750 0 R/StructTreeRoot 7216 0 R/Тип/Каталог>> эндообъект 7214 0 объект >/Шрифт>>>/Поля[]>> эндообъект 7215 0 объект >поток application/pdf