Скачати повний текст

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

Досліджено логічні схеми, побудовані з використанням нетрадиційної елементної бази - комутаційних та шинних елементів. Введено поняття шинних функції та елемента. Формально побудовано моделі обчислень, в межах яких можливий синтез обчислювальних схем з використанням комутаційних та шинних елементів, а також проаналізовано деякі граничні властивості даних моделей. Побудовано та досліджено паралельні обчислювальні схеми, призначені для виконання деяких широко вживаних операцій, зокрема, схеми таких операцій, як множення, порівняння, а також модулярне множення та експоненціювання багаторозрядних чисел; на шинних елементах - таких операцій як багаторозрядне порівняння, додавання та множення.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено метод визначення степеня лінійного логічного перетворення, який характеризується прямою залежністю кінцевого вектора лише від розмірності вхідного вектора. Це забезпечує підвищення швидкості та точності пошуку розв'язку системи предикатних рівнянь логічною мережею як засобом реалізації відношень довільної природи за рахунок зменшення кількості кроків під час обробки інформації. Удосконалено метод обчислення лінійних логічних перетворень, що враховує способи надання області визначення ядра лінійного логічного перетворення множиною, універсумом і функцією. Це дозволяє збільшити розмірність ядра лінійних логічних перетворень і тим самим розширити клас задач, які мають розв'язуватися за допомогою логічних мереж. Розвинуто метод розв'язання рівнянь алгебри скінченних предикатів з параметрами, який дозволяє одержати розв'язок задачі ідентифікації та оберненої задачі для довільних лінійних логічних перетворень. Це дає змогу усунути неоднозначність під час пошуку рішень логічною мережею за рахунок введення додаткових параметрів.

  Скачати повний текст

Виявлено природну інформаційну збитковість форматів з плаваючою точкою, що укладена між першою і другою значущою цифрою нормалізованої мантиси та дозволяє виявляти помилки залежно від їх величини. Запропоновано метод логарифмічного контролю з метою виявлення відмов під час робочого діагностування обчислювального пристрою для обробки мантис, що полягає у визначенні контрольного коду мантиси та виведенні контрольних співвідношень на підставі виявленої природної інформаційної збитковості форматів з плаваючою точкою та забезпечує перевірку округлених результатів без урахування помилок у відкинутих розрядах. Розроблено моделі контрольних обчислень і пристрої для формування контрольного коду мантиси в прямому, оберненому та додатковому кодах, а також для перевірки контрольних співвідношень з одержанням альтернативних розв'язків за складністю та кількістю рангів схем.

  Скачати повний текст

Наведено шляхи вирішення важливої науково-прикладної проблеми підвищення відмовостійкості інформаційно-керувальних систем (ІУС) реального часу без зниження продуктивності обробки інформації на підставі розробки методологічних основ створення інформаційної технології обробки інформації у модулярній системі числення (МСЧ). Одержано математичні моделі відмовостійкості ІУС, які на відміну від відомих, базуються на використанні властивостей МСЧ і математична модель відмовостійкої ІУС реального часу, що функціонує у поліноміальній МСЧ. Розроблено методи підвищення відмовостійкості ІУС у МСЧ, інформаційного стиснення цифрових табличних даних у МСЧ, контролю, діагностики та виправлення помилок у МСЧ.

  Скачати повний текст

На основі теоретичних та експериментальних досліджень створено нові структури та методи синтезу автоматів Мілі на лічильнику з розподіленням кодів станів. Запропоновано використання лінійних послідовностей станів чотирьох видів, ефективне застосування яких сприяє мінімізації логічної схеми автомата. Розроблено алгоритм вибору оптимальної структури автомата за заданою граф-схемою алгориму. Запропоновано метод приведення декомпозиції булевих функцій шляхом представлення вихідної функції у вигляді сукупності двох свідомо реалізованих на конфігурованих логічних блоках (КЛБ) підфункцій. Створено метод розширення функціональної декомпозиції, в основі якого лежить штучне збільшення числа аргументів вихідної булевої функції з подальшою її мінімізацією. Одержано експериментальні залежності числа кроків запропонованих методів декомпозиції та числа КЛБ від числа аргументів реалізованих функцій. Для одержаних структур виконано аналітичні оцінки витрат логічних схем автоматів.

  Скачати повний текст

Розроблено нові й удосконалено відомі методи виконання арифметичних операцій і методів структурного синтезу арифметичних пристроїв цифрової обчислювальної техніки, а саме: підсумовувальних пристроїв чисел з плаваючою комою, помножувачів і помножувачів/суматорів на базі багаторозрядних багатооперандних суматорів різних структур, що підвищують швидкодію даних пристроїв. Розроблено нові алгоритмічний і таблично-алгоритмічний методи структурного синтезу підсумовувальних пристроїв чисел з плаваючою комою, що дозволяють синтезувати підсумовуючі пристрої високої швидкодії, а також зі збільшеними функціональними можливостями. У порівнянні з відомими рішеннями швидкодія у запропонованих підсумовувальних пристроях може бути збільшена до 40 %. Розвинуто метод перемноження двох цілих чисел на підставі роздільного підсумовування на кожному ранзі, окрім останнього, сум і перевнесень, одержаних під час підсумовування результатів на попередньому ранзі. Розроблено нові алгоритмічні методи структурного синтезу помножувачів і помножувачів/суматорів з використанням багаторозрядних багатооперандних суматорів різних структур. Швидкодія синтезованих на базі даних методів помножувачів цілих чисел залежно від розрядності операндів може збільшитися до 15 % у порівнянні з відомими рішеннями. Апаратні витрати під час синтезу запропонованих помножувачів/суматорів можуть бути розраховані з частковим використанням формул, які визначають швидкодію даних пристроїв. Сформовано функціональні моделі на мові Verilog структур підсумовувальних пристроїв чисел з плаваючою комою різного рівня абстракції з метою їх моделювання та визначення основних характеристик за швидкодією та апаратними витратами.

  Скачати повний текст

Розробляється новий підхід до проектування швидкодіючих арифметичних пристроїв (АП), що грунтується на використанні властивості симетрії вхідних інформаційних сигналів, який забезпечує підвищення швидкодії АП, усунення апаратного надлишку АП за рахунок застосування специфіки їх операцій, спрощення та одноманітність процесу проектування і можливість формалізації та автоматизації деяких його етапів. Запропоновано методи функціонально-логічного проектування швидкодіючих багатооперандних суматорів та помножувачів, що грунтуються на використанні симетричних булевих функцій з частковою симетрією для опису функціонування АП.

  Скачати повний текст

Розроблено предикатні моделі таких логіко-математичних понять, як рівність, рівність з набору властивостей, декартовий добуток, належність, теоретико-множинні операції об'єднання, перетинання та доповнення, розбивка множин, зв'язок відображень з відносинами, зв'язок розбивок з еквівалентностями. Доведено, що дані моделі дозволяють спростити побудову систем штучного інтелекту, орієнтованих на оперування логіко-математичними поняттями, за рахунок їх використання як базисних елементів і у разі моделювання даних систем мовою числення предикатів першого порядку. Запропоновано математичний інстументарій, орієнтований на побудову моделей довільних логіко-математичних понять. Зазначено, що моделі логіко-математичних понять і методи розв'язання логічних рівнянь використано для розробки дедуктивної системи керування базою даних. Встановлено, що застосування моделей підвищило рівень абстракції системи запитів, застосування методу розв'язання логічних рівнянь дозволило ефективно обчислювати відповіді на запити, які визначають відносини у термінах своїх заперечень. Методи розв'язання логічних рівнянь використано для побудови системи керування базою знань, що базуються на численні предикатів І-го порядку, для розв'язання задачі умовної мінімізації за кількістю букв формул, що представляють фрагменти бази знань.

  Скачати повний текст

  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