Розроблено методи підвищення продуктивності спеціалізованих комп'ютерних засобів обробки інформації на основі використання непозиційних кодових структур у системі залишкових класів. Вперше на підставі введеного спеціального коду табличного представлення операндів розроблено метод порозрядної табличної реалізації арифметичних операцій, в якому, на відміну від існуючих, використано унітарний код результату арифметичних операцій кожної з таблиць, що дозволяє зменшити кількість послідовних етапів обробки інформації, що, у свою чергу, підвищує продуктивність спеціалізованих комп'ютерних засобів. Удосконалено HDL-модель спеціалізованого комп'ютеного засобу за рахунок додаткової можливості опису функціонування у системі залишкових класів шляхом застосування методу порозрядної табличної реаліазції арифметичних операцій, що дозволяє кількісно оцінити продуктивність спеціалізованих комп'ютерних засобів обробки інформації у системі числення у залишкових класах (СЗК). Удосконалено метод вибору основ системи залишкових класів, в якому враховано особливості порозрядної табличної обробки інформації, що дозволяє підвищити надійність спеціалізованих комп'ютерних засобів у СЗК.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми прискорення алгоритмів реального часу з дрібнозернистою структурою та забезпечення відмовостійкості обчислювальних систем, побудованих на базі надвеликих інтегральних схем. Обгрунтовано можливість прискорення виконання послідовності залежних за даними операцій у системах з безпосередніми зв'язками між обчислювальними модулями. Запропоновано виконувати операції в режимі суміщення за допомогою обчислювальних модулів, що здійснюють паралельну обробку розрядів операндів у надлишкових системах числення з великою основою. Розроблено новий метод обробки інформації в обчислювальних системах, керованих потоком даних, що дозволяє прискорювати обчислення за рахунок збільшення інтенсивності завантаження обчислювальних модулів шляхом динамічного формування паралельних потоків команд. Показано можливість прискорення відновлення працездатності таких систем у разі відмови обчислювальних модулів шляхом вдосконалення засобів контролю тривалості операцій та автоматичної реконфігурації.

  Скачати повний текст

Досліджено питання прискорення та спрощення процесу проектування програмованих спеціалізованих процесорів. Розроблено конфігуровану модель базової архітектури процесора з підтримкою паралелізму на рівні команд. Обгрунтовано можливість синтезу на її основі спеціалізованих пристроїв обробки даних з заданими технічними харакеристиками. Запропоновано структуру пристрою виконання умовних команд у базовій архітектурі процесора, який забезпечиє виконання алгоритмів з процедурою передачі керування та дозволяє прискорити їх виконання. Розроблено метод конфігурування базової архітектури на підставі аналізу алгоритму, описаного мовою високого рівня та вибору параметрів конфігурування, що дозволяє апаратно відобразити алгоритм роботи програми. Розвинуто метод ефективного планування завантаження паралельних віток процесора, який був розширений для оптимізації виконання інструкцій у розробленій моделі архітектури процесора на основі розподіленого регістрового файла з динамічним принципом розміщення даних. Розроблено та досліджено систему проектування спеціалізованих процесорів на основі алгоритму, описаного мовою високого рівня. На її основі реалізовано ряд пристроїв: дискретного косинусного перетворення, медіанної фільтрації, перетворення форматів зображень. Показано перевагу реалізованих пристоїв за показниками продуктивності та затратами обладнання у порівнянні з аналогічними існуючими пристроями.

  Скачати повний текст

Виявлено недоліки застосування відомих методів і засобів діагностування комп'ютерних систем (КС). Запропоновано інформаційну та поведінкову моделі мультиагентної системи діагностування КС, які дозволяють локалізувати причини зміни режимів функціонування компонентів КС з можливістю їх подальшого усунення комплексним шляхом. Розроблено розподілений агентний метод діагностування спеціалізованих КС, що дозволив підвищити ефективність діагностування за рахунок децентралізованого перерозподілу функцій, розподілу агентів між хостами, автономності функціонування агентів. Розроблено програмно-апаратну реалізацію системи діагностування, що дозволяє проводити контроль поточного стану об'єкта діагностування, виявлення, локалізацію й усунення комплексним шляхом неоптимальних режимів функціонування компонентів КС.

  Скачати повний текст

Проведено огляд сучасного стану розвитку комп'ютерних систем і мереж, які використовують шумові сигнали як переносник інформаційного сигналу. Розроблено нові методи формування й обробки багатопозиційних шумових сигналів, перший з яких грунтується на використанні ортогональних послідовностей для модуляції шумового сигналу, другий - на використанні процедури ортогоналізації застосованої до опорного шумового сигналу й опорних сигналів одержаних на попередніх двох тактових інтервалах. Одержано показники завадостійкості розроблених методів. Визначено завадостійкість і швидкість передачі за заданого значення імовірності виникнення помилки для програмно-апаратних засобів реалізації комунікацій у комп'ютерній системі з радіочастотним кабелем як каналу зв'язку на основі запропонованих методів.

  Скачати повний текст

Концептуально розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення функціонально-орієнтованого процесора (ФОП) та наведено структурні схеми різного рівня на основі дерева функцій і операторних моделей. Проаналізовано роботи, присвячені дослідженню різних архітектурних процесорів і створено алгоритмічну концепцію ФОП, який змінює свою структуру у процесі реалізації глобальних мікропрограм. Висвітлено загальні структури ФОП і алгоритм роботи загальної структури. Наголошено, що множина структурних елементів, яка складає структуру ФОП, підлягає перебору. Комерційне число елементів обмежене, що полегшує задачу компонування структури. Запропоновано загальну операторну модель на рівні функціональних задач, що дозволила перейти до функціональної моделі. Охарактеризовано етапи послідовного відображення операторної моделі на функціональну, а функціональної на технічну, наведено закон відображення. Для перевірки ефективності синтезованих моделей використано програмну модель на рівні корпусів обраних BIC, мережні моделі структур; VHDL-моделі на рівні BIC. Розроблений хронооптимізуючий компілятор дозволяє підвищити швидкодію процесора за рахунок ефективного планування виконання структурами фрагментів глобальної мікропрограми.

  Скачати повний текст

Досліджено питання побудови спецпроцесорів щодо формування зображень рельєфу у системах візуалізації (СВ) реального часу, які синтезують зображення методом зворотного трасування. Наведено модель рельєфу на основі фінітних функцій з метою використання у цифрових СВ, орієнтованої на метод зворотного трасування. Розроблено алгоритм сканування для запропонованої моделі рельєфу, а також алгоритми, необхідні для його функціонування. Апробовано методи обробки даних, що надходять до СВ, які дозволяють покращити якість зображення. Результати досліджень використано під час модернізації цифрових СВ авіаційного тренажера ТУ-154М і комплексного тренажера льотчика Тл-39.

  Скачати повний текст

Проаналізовано алгоритми швидких ортогональних перетворень (ШОП) та досліджено їх взаємозв'язок. Оцінено вимоги до комп'ютерних засобів для виконання алгоритмів ШОП у реальному масштабі часу. Запропоновано формалізовані вирази для оцінки продуктивності процесорів ШОП, з використанням яких проведено дослідження та аналіз основних архітектур програмованих і апаратно-орієнтованих процесорів ШОП. Розроблено алгоритми обчислення ШОП на основі базового та нові архітектури даних процесорів. Досліджено відмінності процесорних ядер ШОП на базі процесорів різних базових перетворень. Проведено проектування та отримано аналітичні вирази для оцінки параметрів багатофункціональних процесорів для виконання ШОП у реальному масштабі часу на основі процесора базового перетворення - Фур'є дійсної послідовності, Хартлі, косинусного, що вирішило питання синтезу процесорів для всього спектра ШОП та дозволило шляхом порівняльного аналізу визначити області доцільного використання запропонованих архітектур процесорів ШОП та сформувати рекомендації щодо вибору оптимальних схемних рішень для конкретного використання. На підставі результатів теоретичних досліджень створено VHDL-модель та проведено синтез надвеликих інтегрованих схем на програмованих логічних пристроях процесорного ядра ШОП на основі процесора швидкого косинусного перетворення, що характеризується технічними параметрами на рівні кращих світових зразків та має у порівнянні з ними суттєві переваги, більш широкі функціональні можливості, забезпечує можливість розширення типів та розмірів перетворень.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено проектуванню на базі універсальних процесорів спеціалізованих вимірювально-керуючих і термінальних систем з узагальненою відкритою структурою й оптимізацією їх функціонально-вартісних характеристик. Розроблені математичні моделі, методика проектування і система оптимізації, структури і алгоритми дистрибутивної комп'ютерної системи дозволили створити нові оптимізовані базові апаратно-програмні вузли для побудови спеціалізованих систем.

  Скачати повний текст

Запропоновано нетрадиційний підхід до представлення даних у цифрових обчислювальних пристроях, що базується на використанні p-чисел Фібоначчі. Для кодування таких математичних об'єктів, як цілі, дійсні, комплексні та гіперкомплексні числа, поліноми, матриці й вектори тривимірного простору використано алфавіт {0; 1; -1} і базисні послідовності, утворені однойменними математичними об'єктами, що засновані на p-числах Фібоначчі. Розроблено методи виконання арифметичних і алгебричних операцій над p-кодами математичних об'єктів, що базуються на обчисленні елементів узагальнених послідовностей Фібоначчі. Наведено принципи побудови "фібоначчієвих" операційних пристроїв високої продуктивності та надійності й спеціалізованих процесорів на їх основі.

  Скачати повний текст