kl.
10.15
-
15.30
Kongsberg, 2202 Hegstad og Zoom
Steven Bos skal forsvare avhandlingen sin for graden philosophiae doctor (ph.d.) ved Universitetet i Sørøst-Norge.
Han har fulgt doktorgradsprogrammet i teknologi ved fakultet for teknologi, naturvitenskap og maritime fag.
Alle interesserte ønskes velkommen til prøveforelesning og disputas.
Sammendrag
I mer enn 80 år har datamaskiner brukt det binære-alfabetet med to symboler: 0 og 1. Tenk deg å skull
e lage setninger med bare to bokstaver! Med ett ekstra symbol, et trinært alfabet, kan moderne datamaskiner teoretisk sett bli mindre, mer energieffektive, og raskere til en lavere kostnad.
Den første delen av doktorgradsavhandlingen presenterer en historisk analyse av hvorfor det binære alfabetet ble valgt, og hvordan praktiske snarere enn teoretiske synspunkter dannet grunnlaget for denne beslutningen. Det vises videre at det er et økende behov for å revidere dette på grunn av grunnleggende fundamentale problemer.
Den andre delen avhandlingen diskuterer et lenge kjent alternativ, den trinære datamaskinen. Fordeler med det trinære alfabetet presenteres, basert på syv applikasjonsdomener som blant annet energiforbruk, cybersikkerhet og designkompleksitet. I tillegg har noe av kritikken i litteraturen vist seg å være utdatert, ettersom industrien har tatt i bruk trinære og høyere radix-alfabeter som formelle standarder for lagring av data og bruk i kommunikasjonssystemer.
I den siste delen foreslåes et Electronic Design Automation (EDA) verktøy og praktiske byggeklosser for å bygge trinære datamaskiner. Oppgaven beskriver det første webbaserte EDA-verktøyet for å designe og verifisere binære, trinære og hybride (mixed-radix) logiske integrerte kretser (IC). Flere design laget med dette EDA-verktøyet har blitt testet ved hjelp av automatiserte industrielle verifiseringsverktøy og vellykket fabrikkert som faktiske integrerte kretser. Det andre verktøyet, tillater fysisk eksperimentering med memristorer for å teste egnetheten for trinære datamaskiner. Memristorer er ekstremt små og lovende minneenheter for å lagre tre eller flere stabile tilstander. Begge verktøyene er åpen kildekode og inkluderer en åpen lisens for kommersielt bruk.
Resultatene av denne avhandlingen muliggjør en spennende fremtid utover nuller og enere. Søkelyset på effektivitet fremfor enkelhet og en mye lavere inngangsbarriere, gir muligheten for mange interessante og mer rettferdige sammenligninger av datamaskinalfabetet.
Den foreslåtte arkitekturen for det trinære instruksjonssettet (ISA) og trinære mikroprosessorer, viser at komplekse design nå er faktisk mulig å realisere.