Contributions to bio-inspired computing via memristive circuits based on wave digital emulation methods
- Einzeller verarbeiten Informationen effizienter als moderne Supercomputer. Im Gegensatz zu von Neumann-Architekturen führen sie die Verarbeitung mit und in ihren Informationsspeichern durch - ein Konzept was als In-Memory Computing bezeichnet wird. Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, Schaltungen zu synthetisieren, welche das Prinzip des In-Memory Computing verwenden. Das zentrale Element bildet dabei der Memristor, welcher jedoch mit dem heutigen Stand der Technik nicht zuverlässig und reproduzierbar fertigbar ist. Deshalb wird das Wellendigitalkonzept verwendet, das eine Referenzschaltung in eine leistungsstarke Softwareemulation überführt. Zunächst werden memristive Schaltungen synthetisiert, welche Neuronen und Synapsen nachbilden. Anschließend werden auch dedizierte Problemstellungen angegangen, z.B. ein Schrittmustergenerator oder das Lösen eines Labyrinths. Im letzten Kapitel wird ein Konzept aufgegriffen, welches das Prinzip des In-Memory Computing auf Logikgatter anwendet.
Author: | Dennis MichaelisGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-84084 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-8408 |
Referee: | Karlheinz OchsGND, Hermann KohlstedtORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2021/11/22 |
Date of first Publication: | 2021/11/22 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
Date of final exam: | 2021/06/11 |
Creating Corporation: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
Tag: | Digitale Signalverarbeitung |
GND-Keyword: | Memristor; Emulation; Schaltungstheorie; Wellendigitalfilter; Elektrotechnik |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Digitale Kommunikationssysteme |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Elektrotechnik, Elektronik |
faculties: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |