Розглянуто один підхід до низхідного проектування спеціалізованих обчислювальних систем на початкових етапах багаторівневої розробки. Початковими даними є нечітка множина вимог користувача до системи, результатом - структурна схема для подальшої її реалізації на надвеликих інтегральних схемах.

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.

Розроблено підходи до проектування багатопроцесорних систем просторової обробки реального часу, які включають формальне відображення графу алгоритму обробки в граф структури системи. Запропоновано шляхи організації управління багатопроцесорною системою на основі цифрових процесорів сигналу (ЦПС), міжпроцесорної взаємодії, обміну даними, що обробляються. Представлені кількісні критерії для оцінки рівня регулярності та однорідності систем.

Комплексно проаналізовано теоретичні засади, інформаційні технології, моделі та стратегії проектування архітектур і компонентів спеціалізованих комп'ютерних систем (СКС). Наведено інформацію про теорію мереж Петрі, системи концентрованого опрацювання інформаційних потоків, багаторівневі архітектури СКС, критерії ефективності та закони доцільності проектних рішень СКС. Охарактеризовано функції, системні та функціональні об'єкти глобальної моделі СКС. Увагу приділено методам і алгоритмам моделювання організації руху структуризованих даних у СКС.

Розглянуто можливість застосування програмованих логічних інтегральних схем для побудови спеціалізованих комп'ютерних пристроїв та систем.

Розглянуто питання розробки механізмів, алгоритмів, структури і програмно-апаратних засобів спеціалізованої комп'ютерної системи (СКС) для контролю та параметричної оптимізації термоакустичних процесів (ТАП). Охарактеризовано математичну модель термоакустичної (ТА) системи, що базується на системі рівнянь Ротта та дозволяє визначити просторовий розподіл фізичних параметрів в ТА апаратах (ТАА). Запропоновано структуру СКС, що використовує непрямі методи визначення акустичних параметрів на основі двоточкових інформаційно-вимірювальних схем та дозволяє здійснювати контроль процесів ТАА будь-якого типу. Удосконалено механізм оптимізації ТАП, що базується на методах чисельної оптимізації мультимодальних функцій та дозволяє підвищити ефективність роботи ТАА з електромеханічним генератором. Висвітлено механізм ідентифікації складових частин ТАА з використанням регресійного методу найменших квадратів. Запропоновано модель системи автоматичного контролю ТАА типу "ТА двигун — ТА тепловий насос", яка за рахунок зміни робочого простору резонатора дозволяє здійснювати вплив на зовнішні характеристики теплового насосу. Наведено базу правил цифрового регулятора на нечіткій логіці для контуру з комбінованим принципом керування ТАА, яка враховує особливості функціонування та забезпечує підвищення ефективності ТАП.

Викладено фундаментальні теоретичні основи проєктування комп'ютерно-інтегрованих систем. Узагальнено методології, теорії та синтез спеціалізованої мікропроцесорної техніки формування, перетворення, передавання та інтегрованого цифрового опрацювання інформаційних потоків у комп'ютеризованих системах реального часу. Охоплено широкий клас рішень науково-прикладних задач на основі розроблених нових матрично-модульних методів і мікроелектронних спецпроцесорних засобів організації руху цифрових даних та інформаційних потоків. Теоретична основа схемотехнічних рішень широкого класу проблемно-орієнтованих спецпроцесорів охоплює кодові системи різних ТЧБ.