Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūtā “Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs” (VSRC) 2020. gada februārī noslēdzas fundamentālo pētījumu projekts, kura īstenošanā bija iesaistīti VSRC pieredzējuši zinātnieki, doktoranti un studenti. Projekta īstenošanas ilgums- 36 mēneši.

Projekts sniedz ieguldījumu Latvijas viedās specializācijas stratēģijas mērķu sasniegšanā, zinātnes un tehnoloģiju cilvēkkapitāla attīstībā un jaunu zināšanu radīšanā tautsaimniecības konkurētspējas uzlabošanai informācijas un komunikācijas tehnoloģijas jomā. Projekta ietvaros tika veikti fundamentālie pētījumi.

Projektā tika izskatītas elektroniskās loģiskās shēmas, kuras uzvedība var būt aprakstīta ar binārām (Buļa) funkcijām. Jebkura tāda shēma var funkcionēt vienā no diviem režīmiem: sinhronajā vai asinhronajā. Sinhronajā režīmā ievadsignāli mainās uzdota laika intervāla ietvaros, bet izvadsignālu jaunus lielumus var izlasīt tikai pēc īpaša signāla (sinhrosignāla) izmaiņas. Sinhronā realizācija samazina shēmu ātrdarbību: sakarā ar to, ka aizkavēs reālie lielumi nav zināmi, laika intervāls, pēc kura shēma sasniegs stabilitāti tiks aprēķināts balstoties un vissliktāko gadījumu, tas ir uz aizkaves maksimālus lielumus. Tā kā reālās aizkaves var būt zemāk, shēma sasniedz stabilitāti ātrāk, nekā aprēķināts un paliks stabilajā stāvoklī līdz momentam, kad sinhrosignāls atļaus izlasīt izvadsignālu jauno lielumu.

Asinhronās shēmas strādā bez sinhrosignāla. Tas nozīmē, ka izvadsignālu jaunus lielumus drīkst izlasīt jebkurā momentā. Tādējādi asinhronas shēmas jāprojektē bez sacensībām, lai novērtētu nestabilitāti. Asinhronās shēmās ir ātrdarbīgākas nekā sinhronās (nav jāgaida sinhronā signāla izmaiņa).

Bez tām, asinhronās shēmas pārslēgšanas aktivitāte ir zemāka, jo shēmas darbojas bez sinhrosignāla. Kā rezultātā, trūkuma jauda samazinājās.

Projekta mērķis ir metožu un programmatūru izstrādāšana asinhrono shēmu projektēšanai pārkonfigurējamajā vidē, kura sastāv no programmējumiem moduļiem (pārlūktabulām) un programmējumiem starpmoduļu vadiem. Katrs modulis var realizēt jebkuru funkciju ar dotajiem ievadu skaitiem.

Vairākums publikācijās, pieeja pie projektēšanas balstās uz specifisko pārkonfigurējamo arhitektūru izstrādāšanu. Tas sašaurina potenciālo lietotāju loku. Projektā piedāvātā projektēšanas metodoloģija, kura balstās uz esošiem komerciāliem moduļiem, piemēram, XILINX, ALTERA un citi, kas dos Latvijai zināmo prioritāti šajā zinātniskajā virzienā.

Mūsdienu shēmu projektēšanas metodoloģija (kura tika pieņemta arī projektā) balstījās uz posmsecīgu shēmu aprakstu transformāciju sākot no shēmas sākumapraksta un beidzot ar elektronisko moduļu savienojumu aprakstu pārkonfigurējamajā vidē. Metodoloģijai jānodrošina optimālā projektēšana pēc uzdotiem kritērijiem (sacensību neesība, ātrdarbība, sarežģītība u.c.).

Darbības iekļauj modeļa izstrādāšanu, metožu un programmatūras izstrādāšanu un projektēšanas efektivitātes vērtēšanu.

Projekta ietvaros publicēti 2 zinātniskie raksti žurnālos un 4 raksti konferenču krājumos.

Izstrādāta programmatūra shēmu projektēšanai.

Pētījums tika realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Kopējais projekta finansējums – finansējums sastāda 287 891,90EUR.