Untersuchungen und Pilotanwendungen von Komplexitätsmaßen und Entwurfskriterien für die verlustarme Informationsverarbeitung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Beth (†)
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5173436

Angesichts eines vielversprechenden Marktes für mobile Elektronik besteht für die Industrie noch ein großer Forschungsbedarf bei verlustarmer Informationsverarbeitung; insbesondere werden realistische Komplexitätsmaße benötigt, auf denen dann Entwurfskriterien und Entwurfsmethodik aufgebaut werden können. Vielen nicht nur mobilen Anwendungen ist gemein, daß nicht nur einfache Grundfunktionalitäten, sondern Algorithmen und letztlich ganze Systeme, verlustarm realisiert werden sollen. Die gesuchten Komplexitätsmaße und Entwurfsmethoden sollten also, ausgehend von der Hardware, möglichst abstraktes hochprachliches Niveau erreichen. Dabei soll die grundlegende Frage geklärt werden, wie die einzelnen energieorientierten Komplexitätsmaße mit den klassischen Komplexitätsmaßen zusammenhängen. Mit solchen Verfahren lassen sich auch zunehmend komplexer werdende Anwendungen verlustarm realisieren. Der in diesem Antrag vorgeschlagene Forschungsansatz soll nicht nur Komplexitätsmaße und Methoden für reversible Schaltkreise liefern, sondern auch für andere verlustarme Schaltungstechniken abstrakte Beschreibungen liefern, die in einem ganzheitlichen Ansatz physikalische wie theoretisch informatische Grundlagen ebenso berücksichtigen wie die ingenieursmäßigen Aspekte des Systementwurfs. Dazu sollen mit den zu entwickelnden Methoden ausgewählte Algorithmen beispielhaft untersucht werden. Gedacht wird dabei an die, für die obigen Anwendungen besonders wichtigen, Algorithmen der Signalverarbeitung, Datenkompression und Codierung. Dazu ist es beabsichtigt, in enger Kooperation mit anderen Beteiligten dieses Schwerpunktprogramms Algorithmen uns Systeme mit den hier entwickelten Methoden zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1076: Grundlagen und Verfahren verlustarmer Informationsverarbeitung (VIVA)
• Beteiligte Person: Dr. Willi Geiselmann