Abstract In practice, most SoCs are multiprocessor systems-on-chips (MPSoCs) because it is too difficult to design a complex system-on-chip without making use of multiple CPUs. MPSoCs are the latest picture of very large scale integration (VLSI) technology. The architecture of the system is generally tailored to the application rather than being a general-purpose chip. This in turn enforces designers to move beyond logic design into advanced computer architecture and parallel processing. In such architectures, cores are integrated via a custom or commercial interconnection network with a controller, timing and a function interface to the external world. Current state-of-the-art SoCs already embeds typical sub-systems such as digital signal processors (DSP), RAM, ROM, MPEG cores.The main goal of this thesis is to design an efficient switch for Fat-tree interconnection networks. In addition a useful survey study for interconnection networks architectures, technologies and routing algorithms was provided. The survey included in some details commonly used switching methods and virtual channel arrangements. The proposed switch structure has been validated by a software model.A set of algorithms and procedures have been developed to facilitate the switch functionality. Those procedures include the control of transmission of the packets from switch input buffer to switch output buffer and transferring packets from switch output buffer to neighboring switch input buffer. While the input/output link controllers take care of buffer assignments to flits (packet) and deals with buffer organization. More over, the algorithms include (i) the routing algorithm which is the least common ancestor routing algorithm, (ii) arbitration algorithm that based on round-robin technique.Therefore in this thesis we have proved the correctness of the functionality of the proposed switch in software model that have been written in C++ language. The obtained simulation results of the switch functionality in fat-tree of 16 nodes definitely declare the correctness of the proposed arbitration scheme as well as showing the efficiency of the routing algorithm. Finally, we can say that the fat-tree interconnection network is very good candidate to implement future NoC connectivity for current and future multiprocessor systems-on-chips (MPSoCs) designs due to its modular, flexible and regular structured design. In turn, these features are suitable as well for VLSI realizations.
أسماء شعبان العصار (2010)

في هذه الدراسة ثم تحضير ثلاث متصلات مختلفة: 1- ذات نظام حلقي كبير (1,4,7,10 tetraaza 2,3,8,9 tetra phenyl tetraocta,1,3,7,9 diene) 2- ذات نظام متبادل ligand tetradentate conjugated benzidine)” acetylacetonato)- bis) - ذات نظام شبه حلقي مفتوح ligand macrocycle open ” ethylendiamin) acetylacetonato))( bis كما تم تحضير المركبات التناسقية MLn لكل من المتصلات السابقة مع 2+M= 2+ Co , 2+ Cu Zn 2+ و المقارنة بينها من حيث التركيب و النشاط الحيوي و السلوك الكهروكيميائي وتبرز أهمية هذه المركبات التناسقية " ذات النظام الحلقي الكبير" من خلال نشاطها الحيوي المشابه لتلك الأنظمة الحيوية الموجودة في جسم الإنسان، ودورها في العديد من المجالات الحيوية و الطبية والصناعية .ولإيجاد الصيغة الأولية و التركيب الهندسي لهذه المركبات التناسقية تمت دراستها بطرق التحليل الفيزيائية و منها : درجة الانصهار m.p0C وتراوحت بين oC300 > 107 والموصلية EC والذوبانية S والتحليل العنصري CHN والتحاليل الطيفية مثل طيف الاشعة تحت الحمراء FT-IR وطيف الرنين المغناطيسي 1H-13C NMR . ومن خلال التحاليل أمكن الوصول إلى النتائج الآتية -تدل قيم درجات الانصهار المتوسطة على أن كل المركبات التي تم تحضيرها يغلب عليها طابع التساهمية و ليست مركبات أيونية -تدل نتائج اختبار الذ وبانية في المذيبات المعروفة منها) (DMSO, DMF, Chloroform,..Methanol على الطبيعة غيرألكتروليتية لها , كما وجد أن معظمها يذوب في DMSO وتقل ذوبا نيتها في المذيبات الأخرى. - ومن خلال القيم المنخفضة لموصلية هذه المواد و التي تتراوح (47-11 Ohm-1cm2.mol-1) ، على أنها غير ألكتروليتية مما يدعم السلوك التساهمي و التناسقي بين الذرات المانحة في المتصلات و ذرة الفلز - ومن خلال دراسة التحليل العنصري للمركبات, أظهرت النتائج تطابقاً كبيراً بين قيم النسبة النظرية والعملية للعناصر C%,H%,N% ، وذلك بما يتوافق مع الصيغ الأولية و التراكيب الهندسية المقترحة للمركبات التي تم تحضيرها.- من نتائج طيف الأشعة تحت الحمراء(4000-600cm-1), ويلاحظ حدوث إزاحة في قيمة الامتصاص عند ارتباط المتصلة بأيون الفلز لتكوين روابط تناسقية (1500-1600cm-1) بالارتباط بذرة النيتروجين لمجموعة الازوميثين((-C=N-, وكذلك (cm-11200-1300) بالارتباط بذرة الأوكسجين لمجموعة -C-O-) ) و يمكن تفسير هذه الإزاحة بسحب للإلكترونات من المتصلة وحدوث الترابط الارجاعي من طرف الفلز مما يسبب ضعفا لبعض الروابط - ومن خلال دراسة نتائج طيف الرنين المغناطيسي NMR ,يتضح الارتباط التساهمي للمتصلات مع أيون الفلز وذلك بالمقارنة بين طيف المتصلة و طيف الفلز. اتضحت إزاحة قمم معينة1H NMR proton ( 7-8ppm); and 13C NMR -C=N ( 150- 170ppm) إلى مواقع أخرى نتيجة لارتباط المتصلة بالفلز. - ولدراسة السلوك الكهروكيميائي للمركبات المحضرة تم استخدام الطريقة الكهروكيميائية CV وذلك لإيجاد جهد الاختزال و الأكسدةRedox Couple و علاقتها بالسلوك الحيوي لهذه المركبات.ويمكن ملاحظة أن جهد الاختزال للفلز يقل عند ارتباطه بالمتصلة المانحة و هذا يزيد من نشاطه الحيوي المتوقع. - وتمت أيضا ًدراسة السلوك الحيوي للمركبات المحضرة وإمكانية استخدامها كمضادات لنمو البكتريا. حيث أظهرت معظمها القدرة علي تثبيط نمو أنواع معينة من البكتريا ومنها Staphylococcus aureus و Escherichia coli حيث بلغت درجة الممانعة "مم 16-10" بالنسبة للمادة القياسية المستعملة الفينول "مم 30-28 " . ومن خلال مقارنة النتائج نلاحظ إن المركب التناسقي يعطي أكثر تثبيطا للبكتيريا مقارنةً بالمتصلة. كما إن النحاس يعطي أفضل درجة ممانعة . ويتدرج النشاط البيولوجي في الزيادة حسب الترتيب الأتي :(+2Cu < < Co2+ +2 Zn). Abstract In this study, three different Schiff bases were prepared: 1- (L1) : macrocycle ligand (1,4,7,10 tetraaza 2,3,8,9 tetra phenyl tetraocta,1,3,7,9 diene macrocycle).2- (H2L2) : conjugated tetradentate ligand (bis(acetylacetonato) 4,4'benzidine(.3- (H2L3) : open macrocycle ligand (bis(acetylacetonato) ethylendiamine(.The metal complexes of these ligands “MLn “ where “M2+= Co+2 ,Cu+2 ,Zn+2 “ were prepared by direct reaction of metal with ligands L1 ,H2L2 ,H2L3. This study is an attempt to prepare macrocycle metal complexes and other ligand metal complexes, which are potentially biologically active similar to those in the biological systems, and to compare these complexes characters with each other and with corresponding molecules in the biological systems. These complexes were synthesized and characterized by several physical methods: melting point (mp .oC ), solubility(S), electric conductivity(EC), elemental analysis (C H N), FT-IR spectroscopy, 1H NMR and 13C NMR spectrometer . - Melting point: the moderate values of the melting points (107 oC< 300 oC ) indicate that all of these compounds have a covalent (coordinative) nature , and are not ionic compounds. -In addition to that the solubility test of these complexes, in suitable solvents ,shows that most of the complexes are slightly soluble in common organic solvents (DMSO,DMF, Chloroform and) methanol.But most of them show maximum solubility in DMSO at room temperature, this indicates that all of these compounds have a covalent nature. -Molar conductance measurements show low molar conductance (11 – 47 S cm2 mol-1) which indicate that the complexes are non electrolytes. These results support the coordination behavior for these complexes. - Elemental analysis (C H N) shows a close coincidence between the experimental values and the theoretical values of %C,%H and %N which were calculated according to the proposed structures. -FT-IR spectra(4000-600cm-1) manifest the coordination of the ligands to the metal ion through the azomethine nitrogen (-C=N-) (1500-1700cm-1) and the oxygen atom of the (-C–O-) (1200-1300) . -1H NMR and 13C NMR spectra showed peaks which are characteristic to the aromatic ligands , ”aromatic” 1H NMR proton ( 7- 8ppm) and 13C NMR -C=N ( 150- 170ppm) are shifted to different field on complexation with metal . This manifests coordination of the ligands to metal ion. -The electrochemical behavior: the complexes were extensively investigated by electrochemical method using cyclic voltammetry (CV) to find a correlation between the redox potential and the antimicrobial activity of these complexes, a lower redox potential enhances higher biological activity. - Antimicrobial screening: the synthesized compounds have been screened against some microorganisms Escherichia coli (gram negative ), Staphylococcus aureus (gram positive), with the help of ‘using cup – cut diffusion method. The inhibition zone range between (11-16mm) against phenol as positive standard(28-30mm) and DMSO as negative control: The activity data show that , the metal complexes to be more potent antibacterial than the parent Schiff base ligand against the tested bacterial species. Also, copper complexes show the best antimicrobial activity against the tested microorganisms, and the biological activity of the complexes increases in this order :( Cu+2 > Co+2 > Zn+2 ).
سهيلة إبراهيم بالقاسم كارة (2013)

بالإضافة لمحاولة تصحيح بعض التقريبات الفيزيائية الهامة في الدراسات السابقة المتعلقة بالموضوع وأهمها نموذجي إينشتين وديباي للحرارة النوعية، فإنَّ البحثَ مدعومٌ باستخدام أفضل الطرق العددية والإحصائية، للاستكمال والتكامل، وذلك بمساعدة أفضل التقنيات البرمجية الحاسوبية المتوفرة، يهدف للحصول على أدق التقريبات وأقربها للحقائق التجريبية الخاصة بالحرارة النوعية المولية كدالة في درجة الحرارة المطلقة، ثُمَّ استعمال ذلك لإيجاد طاقات الانصهار، طاقات الضخ الحراري من درجة حرارة الصفر المطلق إلى درجة حرارة قبيل بدء الانصهار (العتبة الدنيا للانصهار)، لبعض المواد الشبه الموصلة التي تحتوي على ذرتين في خليتها البدائية، أو تمَّ اعتبارها كذلك للتعميم بالرغم من أنها مكونة من عنصر واحد، والتي تتبلور بهيكل الماس أو شبيهه (F.C.C. متداخل رباعياً)، وذلك لإيجاد دالة دقيقة تربطها بطاقات الارتباط باستخدام الاستكمال العددي الحاسوبي والإحصائي الحاسوبي.إنَّ الهدف الأساسي من البحث هو إيجاد العلاقة التي تربط طاقات الانصهار، حسب ما تمَّ تعريفها في هذا البحث، مع طاقات الارتباط للمواد الصلبة، خاصة لأشباه الموصلات، وكذلك معرفة كيفية تَوَزُّع طاقة الارتباط داخل المادة الصلبة وسلوكها بتغير درجة الحرارة. تمَّ بحمد الله في هذا البحث إيجاد حل رياضي لتكامل دي لوني المستنبط من نظرية ديباي للحرارة النوعية بثبوت الحجم (cv)، حيث كان هذا التكامل من المعضلات التي أعاقت الكثير من البحوث بخصوص المادة الصلبة، وقد تمَّ التأكد بما لا يترك مجالاً للشك أنه فعلاً حلٌّ رياضي صحيح لذلك التكامل. كما توصلت أيضاً في هذا البحث إلى نموذجين للحرارة النوعية المولية كدالة لدرجة الحرارة المطلقة كنتاجٍ لعملي الخاص وهما: النموذج المشترك لفكرتي إينشتين وديباي: وهو نموذج متداول في بعض كتب المواد الصلبة كفكرةٍ لم يَتمّ الخوض فيها ولم يتم استكمالها نظراً لصعوبة إيجاد علاقةٍ بين درجتي الحرارة المميزتين لكل من نظرية إينشتين ونظرية ديباي، وقد تمَّ تبنِّي فكرة نموذج ديباي في الفروع الصوتية وتمَّ تبنِّي فكرة نموذج إينشتين في الفروع الضوئية، وتوصلت إلى نتائج مرضية جداً باستخدام هذا النموذج المشترك أفضلَ مما وصل إليه نموذج ديباي وتبنَّيْتُه كنموذجٍ أساسي للوصول لهدف البحث نظراً لسهولة التعامل معه رياضياً. نموذج الملاءمة التربيعية بترددين زاويين مميزين : في هذا النموذج افترضْتُ أن علاقةَ التشتتِ(Dispersion relation) التي تربط بين العدد الموجي والتردد الزاوي هي متعددةُ حدودٍ من الدرجة الثانية للشق الصوتي وأخرى من الدرجة الثانية أيضاً تختلفُ عن الأولى للشق الضوئي، بدلاً من متعددة حدود من الدرجة الأولى التي سلكها ديباي أو متعددةِ الحدود من الدرجة الصفرية التي اتخذها إينشتين كوسيلة للوصول إلى نتائجهما، وتمَّ في هذا النموذج اتخاذ ترددين زاويين كترددين مميزين، أحدهما للشق الصوتي والآخر للشق الضوئي، كتردد أعظم لكل شقٍّ على حدة، وقد كانت نتائجُ نقاط الحرارة النوعية المولية كدالة في درجة الحرارة المطلقة من هذا النموذج قريبةً جداً من النتائج التجريبية وأدقَّ من نتائجِ كل النماذجِ السابقةِ ابتداءً من نموذج إينشتين ونموذج ديباي إلى النموذج المشترك لفكرتيهما، ولكن تكمن المشكلة الوحيدة به في كثرة حدوده الرياضية والتي تتزايد أكثر بإجراء تكامل الحرارة النوعية المولية، مما يعني أنه لا يزال يحتاج لبعض البحث والتحسين وربما يحتاج لابتكار طرق رياضية جديدة للتعامل معه، ولهذا تَمَّ تَبَنِّي النموذج المشترك لفكرتي إينشتين وديباي لإكمال كل خطوات البحث المتبقية والوصول إلى الهدف المنشود، وتَمَّ تطبيق فكرة البحث على بلورات المواد والعناصر الشبه الموصلة التالية: C (Diamond), Si, Ge, SiC, ZnS, ZnTe, CdS, CdTe. كما استخدمت بلورة NaCl كمادة لمراقبة مدى تماشي فكرة البحث أيضاً مع المواد الغير المعدنية التي ليست من ضمن أشباه الموصلات، واستخدمتُ بلورة النحاس Cu بعد إزالة الشق الخاص بالحرارة النوعية المولية الالكترونية لتقييم مدى تماشي نماذج الحرارة النوعية ونتائج البحث مع المواد المعدنية أيضاً، وذلك لمحاولة تعميم القاعدة على كل المواد الصلبة. وفي خضمِّ سير عملي في البحث، وجدت أنَّه من الضروي إيجاد علاقة بين ثابت قوة هوك بين ذرات الشبيكة البلورية ومتغيرات المادة نظراً لاعتماد نموذج الملاءمة التربيعية عليه، فاضطررت إحصائياً لملاءمة علاقة التردد الزاوي المُعدَّل بالعدد الموجي المُعدَّل للشقِّ الصوتي من علاقة التشتت (dispersion relation) وإيجاد معامل الانحدار لكل مواد عينة البحث وكذلك المادتين الاختباريتين ومقارنتها بعلاقة ديباي الخطية ، فكانت العلاقةُ المستنتجةُ علاقةً دقيقةً جداً بين ثابت القوة المذكور والعوامل الفيزيائية للمادة من معامل مرونة وسرعة الموجة وثابت البعد الذري وغيرها، وهذه العلاقة تعتبر من المكتسبات العلمية للبحث. باستخدام النموذج المشترك لفكرتي إينشتين وديباي للحرارة النوعية، تَمَّ مكاملة الحرارة النوعية المولية على نطاق درجة الحرارة من درجة الصفر المطلق إلى درجة قبيل بدء الانصهار (عتبة الانصهار)، وذلك لإيجاد طاقة الضخ الحراري (طاقة الانصهار) لكل مواد العينة، إذْ وصلتُ لنتيجة أن علاقتها بطاقة الارتباط هي علاقةٌ خطيةٌ لا تمرُّ بنقطة المرجع (0,0)، كما أن نقطتي كلوريد الصوديوم والنحاس، بعد استبعاد المساهمة الالكترونية في الحرارة النوعية، لطاقة الانصهار كدالة في طاقة الارتباط قريبةٌ جداً من الخط المستقيم لتلك العلاقة الخطية، مما يعني وجود جزء من طاقة الارتباط لا يتأثر بتغير درجة الحرارة مهما انخفضت أو ارتفعت، كما لا يتأثر ذلك الجزءُ حتى عند ضخ حرارة إضافية لصهر المادة بالكامل، إذ تبيَّنَ وجود علاقة بين الحرارة اللازمة للصهر وكل من طاقة الانصهار وطاقة الارتباط، وهذه العلاقة تتماشى مع كل أشباه الموصلات الصَّلبة وتتماشى مع المواد الصلبة غير المعدنية بدقة جيدة جداً وتتماشى أيضاً مع المواد المعدنية بدقة جيدة، وبالتالي بمعرفة طاقة الارتباط نستطيع معرفة طاقة الانصهار والعكس صحيح لأجل كل المواد الصلبة، خاصة غير المعدنية منها، وهذا مرتبط بعدة مجالات يمكن الاستفادة منه فيها كإيجاد علاقة طاقة الارتباط بتغير درجة الحرارة وإيجاد علاقة نقاط الانصهار للمواد بخواصها الفيزيائية. إنَّ جزء الطاقة الذي يبقى ثابتاً بارتفاع درجة الحرارة وبتغير الطور قد يفيد أنَّه هو آخر قيمة للطاقة تبقى دون تغيُّرٍ حتى بدء تفكك الذرات عن بعضها البعض بالكامل، وقد يكون هذا نوعاً جديداً من أنواع الطاقة مرتبطاً بمفهوم فيزيائي يحتاج للتفسير، وهذا يفتح مجالاً واسعاً للمناقشة العلمية والمزيد من التحليل الفيزيائي والرياضي. Abstract The main objective of this research is to find a mathematical relation connecting the energies of sub–fusion heat pumping (from zero Kelvin temperature to the minimum threshold of fusion temperature) and the cohesive energies with the help of MatLab and Visual Basic computer programs for the following semiconductors: C (Diamond), Si, Ge, SiC, ZnS, ZnTe, CdS and CdTe. In order to reach the main target of this study, some physical approximations in previous studies relating to molar specific heat cv have been corrected. So, I have proposed two new models for cv as a function of absolute temperature: Mixed Einstein – Debye notions model: in this model, we have adopted Debye's model notion for the acoustic branches of the dispersion relation and Einstein's model notion for its optical branches. This has led us to constructing a new model, which turned out to be more satisfactory than Debye's model alone, so, it has been chosen to pursue the steps of this research. Quadratic fitting model: in this new model, it has been assumed that the dispersion relation is composed of two different polynomials of second degree, one for the acoustic branch and another for the optical branch, with a maximum distinct frequency for each branch. The obtained results of this model have showed more accuracy than all previous models, however, the former model has been preferred because of the ease of its mathematics compared with this model. As an attempt to generalize the scientific base of this work for other solids, NaCl and Cu (after removing the electronic contribution to CV) have been included. I have obtained the exact analytical solution for Debye's integration for specific heat cv and the results turned out to be in full agreement with the experimental data available. Moreover, a mathematical relation has been derived for Hooke's force constant between atoms and both the bulk modulus and atomic distance by using linear statistical fitting. This study has amounted to a result that the relation between sub–fusion heat pumping and cohesive energy is not only linear, but also does not pass through the origin (0,0), i.e. having a portion of the cohesive energy not being affected by either changing the temperature or pumping additional heat to melt the entire matter. We believe that the unchanged part indicates that it is the last value of cohesive energy remains unchanged until the beginning of complete atomic disintegration, which is probably a new type of energy associated with unknown physical concepts that need to be confirmed in future.
محمد حسن محمد جغلاف (2014)