سویچینگ کوانتومی یکی از مباحث نوظهور در عرصه نانو فناوری می¬باشد که استفاده از این فناوری برای پیاده¬سازی شبکه¬های کوانتومی، جای بررسی و مطالعه بسیاری دارد. در این پایان¬نامه، علاوه بر آنالیز راهگزین¬های کوانتومی 2×2 و 4×4، مدل¬سازی کوانتومی شبکه¬های میان ارتباطی چند¬سطحی نیز مورد بررسی قرار گرفته شده است. با در نظر داشتن این نکات در ادامه این تحقیق تلاش بر این بوده که با استفاده از ویژگی¬ های خاص داده¬های کوانتومی، شبکه سویچینگ کوانتومی را به گونه¬ای بهینه¬سازی کنیم که علاوه بر عملکرد مناسب¬تر نسبت به شبکه¬های موجود، هزینه و تاخیر شبکه نیز کاهش یابد که در این تحقیق ما در جهت بهبود شبکه، از ساختار شبکه¬های کوانتومی با راهگزین¬های بدون انسداد 4×4 که به لحاظ بهبود سنتز مدار و کاهش هزینه مدار وضعیت بهتری نسبت به ساختار شبکه¬های کوانتومی با راهگزین¬های 2×2 مطرح شده در کار¬های قبلی دارند ارائه نموده ایم، که در این راستا طراحی و مسیر¬دهی شبکه¬های زیر مجموعه دلتا، با استفاده از راهگزین کوانتومی بدون انسداد 4×4 انجام شده است و همچنین به مقایسه شبکه¬های میان ارتباطی پروانه¬ای یک¬سویه و دوسویه با راهگزین های¬کوانتومی 2×2 و4×4 از لحاظ تعدادگیت، هزینه شبکه، تاخیر و... پرداخته شده است.

در این پایان نامه طراحی و پیاده سازی یک کنترل کننده صنعتی هوشمند با قابلیت ارتباط توسط پروتکل های صنعتی استاندارد با نرم افزار scada ارائه شده است . در این پروژه از نرم افزار scada به عنوان نرم افزار سیتم مانیتورینگ و کاربری استفاده شده است و نحوه ارتباط نرم افزار scada در بستر tcp/ip انجام می گیرد .به گونه ای که در بستر tcp/ip برای حفظ فاکتورهای امنیتی و کاهش ضریب خطا از دو پروتکل mod bus و profibus استفاده شده است .که در این میان برای برقراری ارتباط میان نرم افزار scada و سیستم صنعتی از پردازشگر مبتنی بر معماری arm استفاده شده است که وظیفه اصلی آن پردازش دستورات ارسالی از طرف نرم افزار scada و فرستادن پاسخ مناسب می باشد که این عملیات را در قالب یک نرم افزار هوشمند به پردازشگر arm اعمال کرده ایم. کنترل کننده صنعتی اشاره شده از سه بخش عمده تشکیل گردیده است تا بتواند اکثر قابلیت های کنترل کننده های مرسوم و موجود در بازار را پوشش دهد. بدین ترتیب واحدهای ورودی و خروجی دیجیتال، ورودی و خروجی آنالوگ و واحد مرکزی پردازنده، سه قسمت اصلی این کنترل کننده صنعتی را تشکیل می دهند.

این تحقیق بر روی مدلسازی واکنش های بین نانو لوله های کربنی و اعصاب متمرکز شده است. ما پروژه خود را در دو مرحله و با استفاده از نرم افزارهای کامسول و سیمولینک انجام می دهیم. قسمت اول که رفتار آکسون و پارامترهای آنرا بررسی خواهیم کرد و قسمت دوم که رفتار الکترومغناطیسی آکسون و نانولوله کربنی بر یکدیگر و بر رفتار عصب در انتقال سیگنال را در نرم افزار کامسول انجام می دهیم. ما ابتدا نحوه عملکرد عصب و قسمتهای اصلی آن و همچنین نوع انتقال سیگنال های الکتریکی در عصب را بررسی می کنیم و سپس عواملی که باعث اختلال در این عملکرد و بخصوص انتقال سیگنال های الکتریکی می شوند را بررسی می کنیم. یکی از کارهایی که برای انجام این پروژه به آن نیاز داریم مدلسازی الکتریکی عصب است که می تواند رفتار الکتریکی آنها را برای ما روشن کند و ما اینکار را در این پروژه با نرم افزار سیمولینک انجام داده ایم. ما در این پایان نامه رفتار کانال های یونی عصب را که در برخی مواقع با تغییر پارامترهای آنها می توان باعث تغییراتی در روند انتقال سیگنال شد با مدلسازی معادلات هاجکین- هاکسلی انجام می دهیم و سپس شرایط محتلف فیزیکی و محیطی را تغییر و نتایج را مقایسه کرده ایم. نهایتا ما این موضوع را نشان داده ایم که می توان سیگنال های الکتریکی جاری در عصب را از نقطه سالم آکسون به قسمتی که در اثر عارضه فاقد ارتباط الکتریکی است و بوسیله نانولوله های کربنی انتقال داد. پس از بررسی های مختلف و در شرایطی که جریان آستانه تحریک ورودی 2 میکروآمپر بوده و پتانسیل حالت استراحت آکسون -46 میلی ولت می باشد بهترین نتیجه در شرایطی حاصل شد که فقط از نانولوله کربنی یک قسمتی و در حالیکه فاصله آن با آکسون ها حدود 0.05 میلی متر بود و همه ی قسمت ها در محیط یونی بودند حاصل شد.