N adet k-bit sayının en büyüğünü bulmak için hızlı devre topolojileri

Bir sayı kümesinin maksimum (ya da minimum) elemanının değerini ve/veya adresini (pozisyonunu) bulmak en temel aritmetik işlemlerden biridir. Çeşitli uygulama alanlarındaki birçok sistem, bu işlemi yerine getiren hızlı devrelere ihtiyaç duyar. Bu tezde, n tane k-bit uzunluğunda sayının en büyüğünün (benzer biçimde en küçüğünün) hem değerini hem de adresini bulan devreler için detaylı bir literatür taraması ve üç tane yeni devre topolojosi sunuyoruz. Önerdiğimiz topolojileri şu şekilde adlandırıyoruz: Array-based Topology (AbT), Hybrid Binary tree Topology (HBT) ve Quad tree Topology (QT). Önerilen topolojilerden en hızlısı (AbT) işini O(logn + logk) sürede tamamlarken, literatürdeki en hızlı topolojinin işini tamamlaması için O(logn logk) süre gerekir. Hem literatürdeki topolojiler hem de önerilen topolojiler için HDL kod üreteçleri yazdık. Bu otomatik kod üreteçleri herhangi bir n ve k değeri için ilgili topolojinin HDL kodunu üretebilecek yetenektedirler. Daha sonra ise, en iyi zaman kısıtını ikilik arama algoritmasına benzer bir yaklaşım ile bulan, yinelemeli ve standard-devre tabanlı bir sentez süreci uyguladık. Böylece, hem önerilen topolojiler hem de literatürdeki topolojiler için alan, güç tüketimi ve zaman sonuçlarını elde ettik. Ayrıca, bu sonuçları kullanarak şu birleşik başarım kıstaslarını da hesapladık: alan-zaman çarpımı (AZÇ), alan-zaman-kare çarpımı (AZ2Ç), güç-zaman çarpımı (GZÇ) ve enerji-zaman çarpımı (EZÇ). Sentez sonuçları, literatürdeki en hızlı devrenin, ortalamada AbT'den 1.61 kat, QT'den 1.28 kat ve HBT'den 1.01 kat daha yavaş olduğunu gösterdi.