Розглянуто питання розробки та побудови формальних структур текстових даних, методів і алгоритмів їх обробки для формування на їх базі усіляких нормованих технічних документів. Ці структури можна використовувати під час проектування автоматизованих систем підготовки та редагування технічної документації з метою технічного діловодства, навчання, видавничої діяльності.

Розглянуто актуальну проблему - розробку і побудову формальних структур текстових даних, методів і алгоритмів їх обробки, для формування на їх базі усіляких нормованих технічних документів. Ці структури можна використовувати під час проектування автоматизованих систем підготовки та редагування технічної документації з метою технічного діловодства, навчання, видавничої діяльності.

Розроблено підхід до автоматизації розв'язання задач контролю семантичної коректності специфікацій та документації на програми, моделі та скрипти. За основу підходу взято схему обробки з використанням розширеного графового подання текстів, формул і операторів у вигляді ієрархічних спрямованих графів та дворівневих словників для перетворення текстів. Запропонований підхід дозволяє аналізувати, зіставляти і робити висновки про зміст текстів програм, пояснень і документів в областях програмування та проектування вузлів обчислювальних пристроїв.

Обгрунтовано та розроблено метод структурованого виготовлення нормованої технічної документації (ТД), що дозволяє формувати структуроване наповнення цільового документу за рахунок удосконалення операцій змістової обробки текстів і доказових перетворень на підставі комбінації нечітких відношень і логічних доведень. Запропоновано модель спеціалізованої інформаційної бази знань, яка поєднує ієрархічно-семантичну модель формування фрагментів тексту та проблемно-орієнтовану базу шаблонів технічних документів, що за рахунок уніфікації й інтеграції різнорідних компонент у розробленій структурі забезпечує можливість побудови похідних текстових фрагментів технічних документів. Удосконалено структурно-параметричні методи оцінки семантичних характеристик в ієрархічних моделях тексових матеріалів, що дозволяє проводити верифікацію сформованих документів. Запропоновано шаблонно-ієрархічну модель семантичного представлення знань стосовно задач підготовки ТД, яка дозволяє реалізувати багаторівневе семантичне представлення проблемної області з метою її використання для виготовлення нормованої ТД. Запропоновано методи організації та вибору алгоритмів розробки типових нормованих технічних документів залежно від семантичного рівня аналізу моделі проблемної області.

Віртуалізація IТ інфраструктури - ключова технологія, яка допомогає об'єднати додатки на різних платформах і апаратних засобах попередніх поколінь з використанням меншого числа сучасних, більш потужних серверів з низьким енергоспоживанням, які складають сучасні Центри Обробки Даних (ЦОД). Можливості, що запропоновані, можуть бути істотно розширені за рахунок використання віртуалізації для задоволення потреб у доступі до обчислювальних ресурсів (віртуалізація обчислення), багаторівневого зберігання даних (віртуалізація зберігання), а також для так званої віртуалізації клієнтських місць, яка забезпечує користувачеві доступ до робочих матеріалів з будь-якого терміналу, включаючи територіально віддалені. Розглянуто віртуалізацію рівнів IТ інфраструктури ВНЗ: сервери, системи зберігання, робочі місця клієнта, інфраструктура центру обробки даних.

Компьютерное моделирование процессов пластической деформации для нанокристаллов металлов с ГЦК-решеткой (Al, Cu, Pt) выполнено с помощью методов молекулярной динамики с использованием новых методик интенсивных вычислений на основе технологий "научного шлюза" (Science Gateway) и WS-PGRADE/gUSE, грид-инфраструктур "сервисный грид" (Service Grid) и "настольный грид" (Desktop Grid). Найдены новые черты эволюции неупорядоченного расположения атомов (так называемых атом-вакансионных состояний), которые возникают в процессе одноосного монотонного нагружения идеальных нанокристаллов кубической ориентации. Показано, что коллективная перестройка расположения атом-вакансионных состояний приводит к значительным изменениям усредненных значений напряжений. В результате эволюции атом-вакансионных состояний образуются коллективные самоорганизующиеся зоны локализации напряжений, которые имеют вид квазипериодических полос с различными количественными параметрами для разных металлов (толщина, период, момент образования), однако с одинаковыми качественными признаками (некристаллографическое направление, эволюция, наклон, сквозное расположение в объеме, выход на поверхность). Моделируемые полосы неоднородного распределения напряжений трактуются как предвестники образования полос коррелированного перемещения групп атом-вакансионных (или сильно возбужденных) состояний, т.е. каналов неоднородного локализованного (гидродинамического) пластического течения на низком (нанометровом) масштабном уровне. При дальнейшей эволюции такие полосы могут стать носителями гидродинамических мод деформации на микроскопическом и макроскопическом уровнях, что наблюдалось в экспериментах различных научных групп. Моделированием результатов рентгенографического анализа показано, что с увеличением степени деформации происходит уменьшение интенсивности дифракционных пиков и их смещение, что свидетельствует о присутствии дефектов точечного типа. Таким образом, в качественном смысле можно сделать вывод о правильности трактовки неупорядоченных положений атомов в данной работе, а именно, как точечных дефектов со свойствами атом-вакансионных состояний. На основе изложенных результатов и их обсуждения сделан вывод, что пластическая деформация нанокристаллов ГЦК-металлов в условиях, когда дислокационное скольжение невозможно, осуществляется путем локализованного гидродинамического течения вещества по каналам с неплотной некристаллической (жидкостнообразной) структурой по механизму образования метастабильных точечных дефектов атом-вакансионного типа, их эволюции и самоорганизации в полосы локализации на больших масштабных уровнях.

Розглянуто підходи до організації відкладених обчислень в кластерних системах. Запропоновано декілька підходів до підвищення ефективності паралельних обчислень за рахунок оптимізації параметру "час передачі даних", що суттєво відображається на загальній продуктивності системи в цілому. Досліджено можливі використання різних варіантів рішень залежно від поточних задач.

Розвинуто теорію паралельних обчислювальних систем кластерного типу шляхом розробки нових ефективних методів і засобів прискорення обчислювальних процесів з регулярним і нерегулярним паралелізмом, підвищено ефективності використання обчислювальних ресурсів та оперативної пам'яті. Запропоновано концепцію розширення стандартної моделі обробки задач в кластерних комп'ютерних системах, яка містить апаратно-програмні засоби взаємодії, контролю й автоматичного балансування паралельних задач в динамічному режимі, що дозволяє використати потенційні можливості підвищення ефективності обчислювального процесу. Розроблено нові методи організації обміну даними в паралельних системах з локальною пам'яттю, що у порівнянні з відомими методами дозволяють підвищити продуктивність систем за рахунок зменшення витрат часу на синхронізацію процесів обміну інформацією. Запропоновано методи та засоби автоматичного динамічного розпаралелювання обчислень на рівні підзадач, програмних модулів і програм в кластерних системах з локальною пам'яттю з метою скорочення загального часу виконання обчислень та підвищити ступень завантаження апаратури.

Рассмотрены существующие модели организации вычислений в параллельных системах, применяемые в различных инструментальных средствах. Предложены подходы к оценке эффективности параллельных систем с локальной памятью. Приведен математический формализм и семантика операций, программная реализация которых позволит соответствовать математической модели.

Рассмотрены варианты организации отложенных вычислений в параллельных системах, применяемые в различных инструментальных средствах. Предложены ряд подходов для определения начала передачи данных. Приведен математический формализм и семантика операций, программная реализация которых позволит соответствовать математической модели.

Висвітлено проблему підвищення ефективності резервування відеоінформації в однорангових мережах її широкомовної передачі для забезпечення неперервності її доставки абонентам. Підвищення ефективності досягається за рахунок зменшення надлишковості резервування а також за рахунок прискорення обчислень для відновлення даних. Для досягнення цього розроблено спеціальний метод формування резервної інформації та її використання у разі відновлення втрачених даних. Доведено, що запропонований підхід забезпечує теоретичний мінімум інформаційної надлишковості - суттєве прискорення процесу відновлення даних.

Розглянуто підходи до організації відкладення моменту передачі даних, що ефективно використовуються під час виконання перебалансування навантаження. В межах розглянутих підходів запропоновано гіпотези щодо вибору оптимального моменту затримки часу передачі даних.

Розглянуто реалізацію методу визначення моменту відкладення передачі даних, що ефективно використовуються під час виконання балансування навантаження. На основі проведених експериментів та аналізу їх результатів можна стверджувати, що метод визначення моменту відкладання пересилання даних може бути ефективно застосовано для підвищення функціонування паралельних кластерних систем.

Розглянуто двухпрохідний порядковий алгоритм маркування зв'язних компонент, приведено спосіб реалізації алгоритму та запропоновано використання динамічного масиву для збереження класів еквівалентності. Алгоритм маркування зв'язних компонент використовується для виділення зв'язної компоненти, що використовується для подальшого морфологічного аналізу компоненти.

Запропоновано організацію паралельного виконання модулярного експоненціювання. Доведено, що на рівні операцій модулярного множення двопотоковий паралелізм є найбільш доцільною формою паралельного виконання модулярного експоненціювання. Наведено математичне обгрунтування запропонованого підходу. Запропоновану процедуру паралельного обчислення модулярної експоненти детально викладено та ілюстровано числовим прикладом. Виконано порівняльний аналіз продуктивності запропонованого методу обчислення модулярної експоненти. Теоретично й експериментально доведено, що запропонований метод забезпечує прискорення обчислення модулярної експоненти приблизно вдвоє.

Висвітлено питання реалізації арифметичних операцій в цифрових ЕОМ. Розглянуто питання побудови арифметичних пристроїв різних типів та засобів управління виконанням операцій. Запропоновано завдання та надано рекомендації щодо організації практичних і лабораторних занять, наведено приклади побудови функціональних та принципових електричних схем.