Введение к работе
Актуальность псоблюли. Программа интенсивного развития народного хозяйства'стран;j на основе ускорэшш научно-технического прогресса, ипло-анлал' з "Основных напгазлениях экономического и социального развитая СССР ка I9S6-I990 годы и на перися до 2000 года' г;рздусматризает пирокое внедрение сВМ зо вез сферы производственной деятельности, увеличение пгхзизволства средств вычислительной ТЗХНИКИ з 2—1-,3 раза и существенное повышение эффективности использования
Существует ряд проблем и задач, которые предстоит решить на іути совершенствования средств вычисления я управления. К ваянейзим 'здачам относятся такие как:
поиск новых принципов синтеза эффективных архитектур вкчисли-'сльных систем и комплексов управления;
поиск новых принципов синтеза эффективных структур систем рограммнога обеспечения;
разработка систем автоматизации программирования, создание овых эффективных языков программирования высокого, уровня;
поиск новых аффективных параллельных алгоритмов и вьгаислитель-лх методов решения исслздовте'льских, инженерных к экономических здач;
разработка идей построенная архитектур новых поколений вкчие-ітельннх систем, комплексов и ce-'j", увеличение гибкости, живучести )хитехтуры системы математическое : обеспечения и др.
Большой вклад з решение этих и других проблем и задач, возника-,их в процессе развития средств и методов вычислительной телики и ории программирования, внесли отечественные и зарубежные ученые А.Лебедев, 3.11. Глупков, А.П.Ерпюв, З.В. -Евреиноз,- Г.Е. Пухов, А. Поспелов, Г.И. Марчук, А.й. Каляев,>.Б. Ушаков, И.Ь.Смолоз,
И.М. Витекберг, В.Е. Котов, Дгк.Маккарти, Г .А. .Копе:, У.Дк-Кар-плюс, Дк.А. -Беки, Э. :ДеЙкстра и др., 'чьи фундаментальные .работы к исследования.бо многом способствовали интенсивному развитию
НОВЫХ ПрОГреССИВККХ СреДСТВ К:МЗТ0ДОВ ЕЫЧИСЛКТельНОЙ ТЄХНИКІІ.
В последние- годы не раз обсуждались и перспективы развития аналого-цифровых средств вычисления-,, моделирования и управления. Были сторонники крайних точек зрения. Однако многие специалисты поняли, что путь развития эффективных архитектур вычислительных (управляющих и ксделируїщЕх) комплексов .форсируется не при противопоставлении аналоговой, цифровой интегрирующей и'дискретной линии развития средств ВТ, а при разумно;/, сочетании достоинств кайдого класса машин, систем б сбалансированном едином комплексе (системе, сети).
Поэтому .очень важно знать не только потенциальные возможное^ аналогові»: (ABC), цифровых (ЦВС), кнтегрируших (ЩО, однородных (ОВС), неоднородных. (ЕВС), гибридных (ГВС) или аналого-цифровых (АЦВС) .вычислительных машин и систем, не и уметь грамотно-'ставить и-резать задачу выбора. От-.правильного решения "задачи выбора во многом зависит суммарный эффект применения вычислительной'техники в управлении, моделировании и результативности эксперимента к
ЕНеДреНИЯ.-
Настояаая работа посвящена решению-задач, связанных с:авто
матизацией процессов .'синтеза'вычислительных и кюделйруплих струк
тур по заданноку математическому описанию решаемых задач.
Осуществляется автоматический машинный синтез структур, адаптивны
"к стратегиям проведения вычислительного, эксперимента по критерия?.
точности и быстродействия. С целью' управления-процессами синтеза
вычислительных cvvyzT/p в работе;;разработачы-к исследованы алго
ритмические , программные, .языковые и аппаратные, средства, -обеспе-
чиващие решение задач, синтеза елапгиЕНЫХ структур в .-автоматичес
ком режиме. 4
Цель заботы. Основной целью диссертационной работы тэллется развитие и совершенствование теорій и.практики автоматизации ягюцеесоз"синтеза вычислительных и мсдолирувздих струк- , ур по заданному математическому описание решаемых-- задач.
Основные задачи исследования:
автоматизация процессов синтеза аналоговых, цифровых ин-'егрирукпих и "аналого-цифровых :(гибпіпнкх) вычислительных струх-у- лз заданному математическомуописание-задач - создана библиотека частных алгоритмов отображения математических описаний ;злаеъ:нхзадач в разнообразные вычислительные структуры;
разработка концепции построения асинхронной параллельной наясго-цифрозой вычислительной"Системы (AHBG), относящейся к лассу неоднородных. ЕС с переменной программируемой структурой
наделенной свойством адаптивности по точности и быстродействию зависимости от класса резае*,<ых задач и от заданных стратегий таведения вычислительного эксперимента;
разработка комплексов моделей и алгоритмов для обеспечения ягсритмической поддержки принципа регулирования;
разработка входного языка вычислительной системы и языка ^утренней интерпретации для формального описания, аналоговых, Уровня и аналого-цифровых вычислительных структур;
техническая реализация принципа регулирования;
внедрение результатов исследования "и их практическая эализация в различных областях применения и др.
Методы исследования. 3 процеесо исследований и разработок этор опирался на работы сспоїскнх si зарубежных ученых з области
ІСрКИ ЕЫЧИСЛИТеЛЬНЫХ, уПр«"ЗЛй)ГІІ21?Х И МОДелИГГутСЩИХ СИСТем, СИСТ'ЗМ-
:го анализа, имитационного модеднрззапил,.теории алгоритмов и >рмальных языков. Для теоретических иседемза-мй-в основном
использовался аппарат и методы математического моделирования, методы непосредственного моделирования с помощью имктапионко-моделкрущия структур, методы теории алгоритмов и формальных- языков. Для экспериментальной проверки полученных результатов использовались методы имитационного моделирования.
научная новизна. В результате выполненныхнаучных исследований в диссертации созданы основы теорій автоматического синтеза вычислительных и моделйруйцкх структур, наделенных свойствами адаптивности, переменности, гибкости и программкру-емоетк архитектуры. В рамках данной теории получены следующие новые научные результаты:
сформулирован принцип регулирования точности и быстродействия к разработаны'два-'метода управления урегулирования) точностью к временем решения задач; . " ,
для исследуемого класса параллельных: аналого-цифрових мо-дел«рущкх I вычислительных); комплексов, разработан внешний входной я&ык " Аналог", имегаций модульную структуру;
разработаны приицнлы формального описания Ешмслктельыых к
МОДЗЛКТЗУНЦИХ ;Структур И СОЗДаН ЯЗЫК ПНуТрЭННеЙ ПНїерпрЄТЕЦКИ,. ЯВЛЕ-
ггцийек входным языком системы автоматической коммутации;
- предложен и разработан метод непосредственного отображения
(трансляции)'математических списаний решаемых задач в различные
вычислительные, структуры.
Практическая ценность .полученных результатов определяется тем, что сяи. дают .методологическую основу и программно-алгоритмический иксгруменгарий автоматического синтеза -вычислительных к хюдэлирущкх структур,/адаптивных.к стратегиям проведения вычислительного эксперимента. ''...
Работа связана с общесоюзной целевой комплексной межвузовской программой "Микропроцессоры и микро-ЭВМ", научно-технической программой "Апродсп" Минвуза УССР.
Практически ? per, чиз ария. Результаты работа внедрены к пр:;-долглют внедриться в народное хозяйство.
Программно-алгоритмическое и языковое обеспечение, связанное с созданием технологических средств для проектирования вычислительных структур и программного' обеспечения, выполненных по постановлению ГКНТ СМ СССР, принято государственной комиссией и вошло в технологический комплекс по производству программных средств и систем кроссового математического обеспечения мульти-мккропроцессорных систем (Центрспрограммскстем, г. Калинин).
Результаты работы используются в учебном процессе Харьковского института радиоэлектроники. ..-Суммарзкй годовой экономический эффект от внедрения результатов работы составляет 75 тыс. рублей.
Апробация результатов работы. Основные результата работы доложены автором и обеуядены на следующих научных конференциях: Всесоюзные конференции по аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике (1988, Москва), Всесоюзный симпозиум по' гибридным вычислениям (1987,Киев); Всесоюзные совещания по автоматизации программирования средств АВТ (1985, Москва).Республиканский семинар научного совета АН УССР по проблеме " Теория и машинное проектирование электрических :; .электронных схем'Ч 1988,Киев); Всесоюзная научно-техническая конференция "Моделитюваше-85" (1955,]{иез); научных конференциях по радиоэлектронике (1985-199I Харьков).
Публикации. По теме диссертации опубликовано б печатных работ, в том числе I монографик.
/
Структура и объем работы.- Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит OFF страниц текста, 4^ рисунка, / таблиц, списка литературы из &1 наименований и приложения, состоящего из текстов машинных программ объемом
.страниц.