Логический ассоциативный вычислитель
Предложена архитектура быстродействующего вычислителя для параллельного анализа информации, представленной в виде аналитических, графовых и табличных форм ассоциативных отношений, при поиске, распознавании и принятии решений в n-мерном векторном дискретном пространстве. Рассмотрены векторно-логическ...
Saved in:
| Published in: | Электронное моделирование |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61730 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Логический ассоциативный вычислитель / В.И. Хаханов, Е.И. Литвинова, С.В. Чумаченко, О.А. Гузь // Электронное моделирование. — 2011 — Т. 33, № 1. — С. 73-90. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860266435146678272 |
|---|---|
| author | Хаханов, В.И. Литвинова, Е.И. Чумаченко, С.В. Гузь, О.А. |
| author_facet | Хаханов, В.И. Литвинова, Е.И. Чумаченко, С.В. Гузь, О.А. |
| citation_txt | Логический ассоциативный вычислитель / В.И. Хаханов, Е.И. Литвинова, С.В. Чумаченко, О.А. Гузь // Электронное моделирование. — 2011 — Т. 33, № 1. — С. 73-90. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Электронное моделирование |
| description | Предложена архитектура быстродействующего вычислителя для параллельного анализа информации, представленной в виде аналитических, графовых и табличных форм ассоциативных отношений, при поиске, распознавании и принятии решений в n-мерном векторном дискретном пространстве. Рассмотрены векторно-логические модели (алгоритмы или вычислительные схемы) актуальных прикладных задач, качество решения которых оценивается введенной интегральной неарифметической метрикой взаимодействия булевых векторов.
Запропоновано архітектуру швидкодіючого обчислювача для паралельного аналізу інформації, представленої у вигляді аналітичних, графових і табличних структур асоціативних відношень, для пошуку, розпізнавання та прийняття рішень у n-вимірному векторному дискретному просторі. Розглянуто векторно-логічні моделі (алгоритми або обчислювальні схеми) актуальних прикладних задач, якість розв’язку яких оцінюється введеною інтегральною неарифметичною метрикою взаємодії булевих векторів.
Novel process-models for analyzing information in the tabular form based on using vector logical operations to solve the problems of search, diagnosis, pattern recognition and decision-making in the vector discrete Boolean space are proposed. The models are focused to realization of high-performance vector concurrent logical analysis of information that in the limit completely excludes the use of arithmetic operations.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:01:15Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÓÄÊ 658.512.011:681.326:519.713
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, äîêòîðà òåõí. íàóê
Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò ðàäèîýëåêòðîíèêè
(Óêðàèíà, 61166, Õàðüêîâ, ïð. Ëåíèíà 14,
òåë. (057) 70-21-421, (057) 70-21-326,
E-mail: hahanov@kture.kharkov.ua, kiu@kture.kharkov.ua),
Î.À.Ãóçü, êàíä. òåõí. íàóê
Äîíåöêàÿ àêàäåìèÿ àâòîìîáèëüíîãî òðàíñïîðòà
(Óêðàèíà, 83086 Äîíåöê, ïð. Äçåðæèíñêîãî, 7,
òåë. (063) 470-52-09, E-mail: olesya_guz@ukr.net)
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
Ïðåäëîæåíà àðõèòåêòóðà áûñòðîäåéñòâóþùåãî âû÷èñëèòåëÿ äëÿ ïàðàëëåëüíîãî àíàëèçà
èíôîðìàöèè, ïðåäñòàâëåííîé â âèäå àíàëèòè÷åñêèõ, ãðàôîâûõ è òàáëè÷íûõ ôîðì àññî-
öèàòèâíûõ îòíîøåíèé, ïðè ïîèñêå, ðàñïîçíàâàíèè è ïðèíÿòèè ðåøåíèé â n-ìåðíîì
âåêòîðíîì äèñêðåòíîì ïðîñòðàíñòâå. Ðàññìîòðåíû âåêòîðíî-ëîãè÷åñêèå ìîäåëè (àëãî-
ðèòìû èëè âû÷èñëèòåëüíûå ñõåìû) àêòóàëüíûõ ïðèêëàäíûõ çàäà÷, êà÷åñòâî ðåøåíèÿ
êîòîðûõ îöåíèâàåòñÿ ââåäåííîé èíòåãðàëüíîé íåàðèôìåòè÷åñêîé ìåòðèêîé âçàèìîäåéñò-
âèÿ áóëåâûõ âåêòîðîâ.
Çàïðîïîíîâàíî àðõ³òåêòóðó øâèäêîä³þ÷îãî îá÷èñëþâà÷à äëÿ ïàðàëåëüíîãî àíàë³çó ³íôîðìà-
ö³¿, ïðåäñòàâëåíî¿ ó âèãëÿä³ àíàë³òè÷íèõ, ãðàôîâèõ ³ òàáëè÷íèõ ñòðóêòóð àñîö³àòèâíèõ
â³äíîøåíü, äëÿ ïîøóêó, ðîçï³çíàâàííÿ òà ïðèéíÿòòÿ ð³øåíü ó n-âèì³ðíîìó âåêòîðíîìó
äèñêðåòíîìó ïðîñòîð³. Ðîçãëÿíóòî âåêòîðíî-ëîã³÷í³ ìîäåë³ (àëãîðèòìè àáî îá÷èñëþ-
âàëüí³ ñõåìè) àêòóàëüíèõ ïðèêëàäíèõ çàäà÷, ÿê³ñòü ðîçâ’ÿçêó ÿêèõ îö³íþºòüñÿ ââåäåíîþ
³íòåãðàëüíîþ íåàðèôìåòè÷íîþ ìåòðèêîþ âçàºìî䳿 áóëåâèõ âåêòîð³â.
Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: âû÷èñëèòåëü, àíàëèç èíôîðìàöèè, ëîãè÷åñêîå àññîöèàòèâíîå
îòíîøåíèå, ïðîöåññ-ìîäåëü.
Óäàëåíèå èç êîìïüþòåðà ãðîìîçäêèõ àðèôìåòè÷åñêèõ îïåðàöèé äàcò âîç-
ìîæíîñòü íàïðàâèòü îñâîáîäèâøèåñÿ ðåñóðñû â àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñ-
êóþ àðõèòåêòóðó, èñïîëüçóþùóþ âåêòîðíûå îïåðàöèè and, or, not, xor, ÷òî
ñóùåñòâåííî (�100) ïîâûñèò áûñòðîäåéñòâèå ðåøåíèÿ íåàðèôìåòè÷åñêèõ
çàäà÷. Èñêëþ÷åíèå àðèôìåòè÷åñêèõ îïåðàöèé, èñïîëüçîâàíèå ïàðàëëåëèç-
ìà àëãåáðû âåêòîðíîé ëîãèêè, ìóëüòèïðîöåññîðíîñòü ïîçâîëÿåò ñîçäàòü
ýôôåêòèâíóþ àðõèòåêòóðó, îáúåäèíÿþùóþ ìàòåìàòè÷åñêèå è òåõíîëîãè-
÷åñêèå ïîäõîäû ïðè ðåøåíèè ïðèêëàäíûõ çàäà÷, òàêèõ êàê ïîèñê, ðàñïî-
çíàâàíèå è ïðèíÿòèå ðåøåíèé. Ðûíî÷íàÿ ïðèâëåêàòåëüíîñòü ëîãè÷åñêîãî
àññîöèàòèâíîãî âû÷èñëèòåëÿ îïðåäåëÿåòñÿ òûñÿ÷àìè ñòàðûõ è íîâûõ ëî-
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 73
ÂÛ×ÈÑËÈÒÅËÜÍÛÅ
ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÑÈÑÒÅÌÛ
ãè÷åñêèõ ïî ñâîåé ïðèðîäå çàäà÷, â íàñòîÿùåå âðåìÿ íåýôôåêòèâíî ðå-
øàåìûõ íà èçáûòî÷íûõ óíèâåðñàëüíûõ êîìïüþòåðàõ ñ ìîùíûì àðèôìå-
òè÷åñêèì ïðîöåññîðîì.
Öåëü èññëåäîâàíèÿ — ñóùåñòâåííîå ïîâûøåíèå áûñòðîäåéñòâèÿ ïðî-
öåäóð ïîèñêà, ðàñïîçíàâàíèÿ è ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé ïîñðåäñòâîì ïàðàë-
ëåëüíîé ðåàëèçàöèè àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñêèõ âåêòîðíûõ îïåðàöèé äëÿ
àíàëèçà ãðàôîâûõ è òàáëè÷íûõ ñòðóêòóð äàííûõ â äèñêðåòíîì áóëåâîì
ïðîñòðàíñòâå áåç èñïîëüçîâàíèÿ àðèôìåòè÷åñêèõ îïåðàöèé. Äëÿ äîñòè-
æåíèÿ ïîñòàâëåííîé öåëè íåîáõîäèìî ðàçðàáîòàòü:
íåàðèôìåòè÷åñêóþ ìåòðèêó îöåíèâàíèÿ àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñêèõ
ðåøåíèé;
ñòðóêòóðû äàííûõ è ìîäåëè âû÷èñëèòåëüíûõ ïðîöåññîâ (ÌÂÏ) äëÿ
ðåøåíèÿ àêòóàëüíûõ çàäà÷;
àðõèòåêòóðó ëîãè÷åñêîãî àññîöèàòèâíîãî âû÷èñëèòåëÿ è íàïðàâëåíèÿ
åãî ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ.
Êðîìå òîãî, íåîáõîäèìî ñîçäàòü ÌÂÏ ýêñïåðòíîãî îáñëóæèâàíèÿ
çàïðîñîâ â ðåàëüíîì ìàñøòàáå âðåìåíè, ðåàëèçîâàííóþ â âèäå ôóíêöèî-
íàëüíûõ áëîêîâ öèôðîâîé ñèñòåìû íà êðèñòàëëå íà îñíîâå àññîöèàòèâíî-
ëîãè÷åñêèõ ñòðóêòóð äàííûõ äëÿ ïîëó÷åíèÿ äåòåðìèíèðîâàííîãî ðåøåíèÿ,
ñîñòîÿòåëüíîñòü êîòîðîãî îöåíèâàåòñÿ íåàðèôìåòè÷åñêèì èíòåãðàëüíûì
êðèòåðèåì êà÷åñòâà âçàèìîäåéñòâèÿ çàïðîñà ñ çàäàííûì äèñêðåòíûì
ïðîñòðàíñòâîì.
Îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ ÿâëÿþòñÿ ÌÂÏ ïîèñêà, ðàñïîçíàâàíèÿ è ïðè-
íÿòèÿ ðåøåíèé â äèñêðåòíîì áóëåâîì ïðîñòðàíñòâå íà îñíîâå èñïîëü-
çîâàíèÿ àëãåáðû âåêòîðíîé ëîãèêè, âû÷èñëèòåëüíîé ïëàòôîðìû àíàëèçà
àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñêèõ ñòðóêòóð äàííûõ è íåàðèôìåòè÷åñêîãî èíòå-
ãðàëüíîãî êðèòåðèÿ êà÷åñòâà.
Àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñêèå ñòðóêòóðû äàííûõ è ÌÂÏ ïîèñêà, ðàñïî-
çíàâàíèÿ è âûáîðà ðåøåíèÿ íà îñíîâå íåàðèôìåòè÷åñêîãî èíòåãðàëüíîãî
êðèòåðèÿ êà÷åñòâà èññëåäîâàíû ñ ïîìîùüþ âû÷èñëèòåëüíîé ñèñòåìû íà
êðèñòàëëå, îïåðèðóþùåé âåêòîðíûìè ëîãè÷åñêèìè îïåðàöèÿìè.
 ïðîöåññå èññëåäîâàíèé èñïîëüçîâàíû òàêèå èñòî÷íèêè íàó÷íî-òåõ-
íè÷åñêîé èíôîðìàöèè: àïïàðàòíàÿ ïëàòôîðìà àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñêîãî
àíàëèçà èíôîðìàöèè [1—4]; àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñêèå ñòðóêòóðû äàííûõ
äëÿ ðåøåíèÿ èíôîðìàöèîííûõ çàäà÷ [5—8]; ìîäåëè è ìåòîäû äèñêðåò-
íîãî àíàëèçà è ñèíòåçà [9—12]; âû÷èñëèòåëüíûå ñðåäñòâà ðåøåíèÿ èíôîð-
ìàöèîííî-ëîãè÷åñêèõ çàäà÷ [13—19]; àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñêèå âû÷èñ-
ëåíèÿ [20—25].
Èíòåãðàëüíàÿ ìåòðèêà îöåíèâàíèÿ ðåøåíèÿ. Àðõèòåêòóðà àññî-
öèàòèâíî-ëîãè÷åñêîãî âû÷èñëèòåëÿ âêëþ÷àåò ìîäåëè, ìåòîäû è ñòðóêòó-
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
74 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
ðû äàííûõ, îðèåíòèðîâàííûå íà àïïàðàòíóþ ïîääåðæêó ïðîöåññîâ ïîèñ-
êà, ðàñïîçíàâàíèÿ è ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé [22—24] íà îñíîâå âåêòîðíûõ
íåàðèôìåòè÷åñêèõ îïåðàöèé. Îöåíêà ðåøåíèÿ çàäà÷è îïðåäåëÿåòñÿ âåê-
òîðíî-ëîãè÷åñêèì êðèòåðèåì êà÷åñòâà âçàèìîäåéñòâèÿ çàïðîñà (âåêòîðà
m) ñ ñèñòåìîé àññîöèàòèâíûõ âåêòîðîâ (àññîöèàòîðîâ), â ðåçóëüòàòå êîòî-
ðîãî ãåíåðèðóåòñÿ êîíñòðóêòèâíûé îòâåò â âèäå îäíîãî èëè íåñêîëüêèõ
àññîöèàòîðîâ, à òàêæå ÷èñëåííîé õàðàêòåðèñòèêè ñòåïåíè ïðèíàäëåæ-
íîñòè (ôóíêöèè êà÷åñòâà) âõîäíîãî âåêòîðà m ê íàéäåííîìó ðåøåíèþ:
� ( )m A� .
Âõîäíîé âåêòîð m m m m mi q� ( , ,..., , ..., )1 2 , m xi �{ , , }0 1 è ìàòðèöà Ai àñ-
ñîöèàòîðîâ A A A A xijr ij i( ) { , , }� � � � 0 1 èìåþò îäèíàêîâóþ ðàçìåðíîñòü q.
Äàëåå ñòåïåíü ïðèíàäëåæíîñòè m-âåêòîðà âåêòîðó À áóäåì îáîçíà÷àòü
� ( )m A� .
Ñóùåñòâóåò ïÿòü òèïîâ òåîðåòèêî-ìíîæåñòâåííîãî (ëîãè÷åñêîãî) �-
âçàèìîäåéñòâèÿ äâóõ âåêòîðîâ m A� . Îíè ôîðìèðóþò âñå ïðèìèòèâíûå
âàðèàíòû ðåàêöèè îáîáùåííîé ñèñòåìû ïîèñêà, ðàñïîçíàâàíèÿ è ïðèíÿ-
òèÿ ðåøåíèÿ íà âõîäíîé âåêòîð-çàïðîñ.  òåõíîëîãè÷åñêîé îòðàñëè çíà-
íèé — òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå — óêàçàííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü äåéñò-
âèé èçîìîðôíà ìàðøðóòó: ïîèñê äåôåêòîâ, èõ ðàñïîçíàâàíèå, ïðèíÿòèå
ðåøåíèÿ íà âîññòàíîâëåíèå ðàáîòîñïîñîáíîñòè. Ýòè òðè ñòàäèè òåõíî-
ëîãè÷åñêîãî ìàðøðóòà íóæäàþòñÿ â ìåòðèêå îöåíèâàíèÿ ðåøåíèé äëÿ
âûáîðà îïòèìàëüíîãî âàðèàíòà.
Ïîíÿòèÿ ïðèíàäëåæíîñòè è íåïðèíàäëåæíîñòè ÿâëÿþòñÿ âçàèìîäî-
ïîëíÿþùèìè, íî â äàííîì ñëó÷àå òåõíîëîãè÷íåå âû÷èñëÿòü íåïðèíàä-
ëåæíîñòü. Ñëåäîâàòåëüíî, íåîáõîäèìûé êðèòåðèé êà÷åñòâà ðàâåí íóëþ,
êîãäà äâà âåêòîðà ðàâíû ìåæäó ñîáîé. Îöåíêà êà÷åñòâà âçàèìîäåéñòâèÿ
äâóõ äâîè÷íûõ âåêòîðîâ óáûâàåò ïî ìåðå âîçðàñòàíèÿ êðèòåðèÿ êà÷åñòâà
îò íóëÿ äî åäèíèöû. Äëÿ òîãî ÷òîáû îêîí÷àòåëüíî èñêëþ÷èòü àðèôìå-
òè÷åñêèå îïåðàöèè ïðè ïîäñ÷åòå ïîëó÷åííîãî âåêòîðíîãî êðèòåðèÿ êà-
÷åñòâà, íåîáõîäèìî îáúåäèíèòü òðè îöåíêè â îäíó:
Q d m A m A A m m A� � � � � � ( , ) ( ) ( )� � ,
d m A m A( , ) � ,
(1)
� ( )m A A m A� �
;
� ( )A m m m A� �
.
Çäåñü êðèòåðèè ïðåäñòàâëåíû âåêòîðàìè, îïðåäåëÿþùèìè âçàèìîäåéñò-
âèå êîìïîíåíòîâ m, A. Ïðè ýòîì óâåëè÷åíèå ÷èñëà íóëåé â òðåõ âåêòîðàõ
êà÷åñòâà ïîâûøàåò êðèòåðèé, à íàëè÷èå åäèíèö îáóñëîâëèâàåò óõóäøåíèå
êà÷åñòâà âçàèìîäåéñòâèÿ.
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 75
Äëÿ ñðàâíåíèÿ îöåíîê íåîáõîäèìî îïðåäåëÿòü ÷èñëî åäèíèö â êàæäîì
âåêòîðå áåç âûïîëíåíèÿ îïåðàöèé ñóììèðîâàíèÿ. Ýòî ìîæíî ñäåëàòü ñ
ïîìîùüþ ðåãèñòðà ñäâèãà [4] (ðèñ. 1), êîòîðûé ïîçâîëÿåò çà îäèí òàêò âû-
ïîëíèòü îïåðàöèþ slc (shift left bit crowding) — ñäâèã âëåâî ñ îäíîâðåìåííûì
óïëîòíåíèåì âñåõ åäèíè÷íûõ êîîðäèíàò n-ðàçðÿäíîãî äâîè÷íîãî âåêòîðà.
Ïîñëå ïðîöåäóðû ñæàòèÿ íîìåð ïðàâîãî åäèíè÷íîãî áèòà óïëîòíåííîé ñåðèè
åäèíèö ôîðìèðóåò çíà÷åíèå êðèòåðèÿ êà÷åñòâà âçàèìîäåéñòâèÿ âåêòîðîâ.
Äëÿ äâîè÷íûõ íàáîðîâ m� ( )110011001100 , A � ( )000011110101 îïðåäåëå-
íèå êà÷åñòâà èõ âçàèìîäåéñòâèÿ ïî ôîðìóëàì (1) ïðåäñòàâèì â ñëåäóþ-
ùåì âèäå (íóëåâûå êîîðäèíàòû îòìå÷åíû òî÷êàìè):
m
A
m A
m A
d m A m A
A m m m A
m A A m A
Q d m A
�
� �
� �
�
( , )
( )
( )
( , )
�
�
� � � �
�
� �( ) ( )
( , ) ( / )
. . . . . .
. . . . . .
m A A m
Q m A 6 12
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
1 1 1
. . . . . . . . .
. . .
. . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
1 1 1
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
.
Çäåñü ñôîðìèðîâàíà îöåíêà âçàèìîäåéñòâèÿ âåêòîðîâQ m A( , ) ( / )� 6 12 è, ÷òî
ñàìîå ãëàâíîå, åäèíè÷íûå êîîðäèíàòû ñòðîêè Q d m A m A� � � �( , ) ( )�
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
76 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
13
10
12
8
9
7
6 3
2
4
5
1
1
J
C
K
R
1
Q1
Q2
Qn �1
Qn
...
14
... Y
1
2
4
15
1
.
.
.
n�1
( 1)n�
n�1
n
7
6 3
2
4
5
1
J
C
K
R
7
4
2
36
n
n
1
J
C
K
R
11
Ðèñ. 1. Ðåãèñòð ñäâèãà è óïëîòíåíèÿ åäèíèö
� �� ( )A m èäåíòèôèöèðóþò âñå ñóùåñòâåííûå ïåðåìåííûå, ïî êîòîðûì
âçàèìîäåéñòâèå âåêòîðîâ íå ñîîòâåòñòâóåò êðèòåðèþ êà÷åñòâà.
Äëÿ ñðàâíåíèÿ äâóõ ðåøåíèé, ïîëó÷åííûõ â ðåçóëüòàòå ëîãè÷åñêîãî
àíàëèçà, èñïîëüçóåì ñæàòûå ñ ïîìîùüþ slc-îïåðàöèè âåêòîðû êà÷åñòâà Q,
íàä êîòîðûìè âûïîëíÿåòñÿ ïðîöåäóðà, âêëþ÷àþùàÿ ñëåäóþùèå âåêòîð-
íûå îïåðàöèè:
Q m A
Q m A Q m A Q m A Q m A
Q m
( , )
( , ) [ ( , ) ( , ) ( , )] ;
( ,
�
�
�1 1 2 1
2
0or
A Q m A Q m A Q m A) [ ( , ) ( , ) ( , )] .�
�
�
� or 1 2 1 1
(2)
Âåêòîð-áèò — or-îïåðàòîð ðåäóêöèè — ôîðìèðóåò äâîè÷íîå áèòîâîå ðå-
øåíèå íà îñíîâå ïðèìåíåíèÿ ëîãè÷åñêîé îïåðàöèè or ê n ðàçðÿäàì âåêòîðà
ñóùåñòâåííûõ ïåðåìåííûõ êðèòåðèÿ êà÷åñòâà. Ñõåìîòåõíè÷åñêîå ðåøå-
íèå ïðîöåäóðû âûáîðà
Q
Q Y
Q Y
�
� �
� �
�
�
1
2
0
1
,
è àíàëèòè÷åñêàÿ ÌÂÏ èìåþò òðè îïåðàöèè: Y Q Q Q��
[( ) ]1 2 1 .
Äëÿ äâîè÷íûõ âåêòîðîâ, ïðåäñòàâëÿþùèõ ñîáîé êðèòåðèè êà÷åñòâà, âû-
ïîëíÿåì ïðîöåäóðó âûáîðà ëó÷øåãî èç íèõ íà îñíîâàíèè âûðàæåíèÿ (2):
Q m A
Q m A
Q m A Q m A
Q m A
1
2
1 2
1
6 12
8 12
( , ) ( , )
( , ) ( , )
( , ) ( , )
( , )
�
�
�
Q m A Q m A
Q m A Q m A
1 2
1
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
( , ) ( , )
( , ) ( , )
. . . . . .
. . . .
. . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . .
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
Âåêòîðíûå ëîãè÷åñêèå êðèòåðèè êà÷åñòâà âçàèìîäåéñòâèÿ àññîöèàòèâíûõ
íàáîðîâ ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü îöåíêó ïîèñêà, ðàñïîçíàâàíèÿ è ïðèíÿòèÿ
ðåøåíèÿ ñ âûñîêèì áûñòðîäåéñòâèåì ëîãè÷åñêèõ ïàðàëëåëüíûõ îïåðàöèé,
÷òî îñîáåííî ñóùåñòâåííî äëÿ êðèòè÷åñêèõ ñèñòåì ðåàëüíîãî âðåìåíè.
Àíàëèòè÷åñêàÿ ôîðìà çàïèñè îáîáùåííîé ÌÂÏ äëÿ âûáîðà ëó÷øåãî
âçàèìîäåéñòâèÿ âõîäíîãî çàïðîñà m ñ ñèñòåìîé ëîãè÷åñêèõ àññîöèàòèâ-
íûõ îòíîøåíèé èìååò âèä
P m A Q m A Q Q Qi
i
n
i i
j n
j i
j i( , ) min
,
� �
�
�
�
�
� ��
�
�
�
�
�
�
� �
�
�
1 1
�
��
�
��
�0 ;
Q m A Q Q Q Qi n( , ) ( , , ..., , ..., )� 1 2 ;
A A A A Ai n� ( , ,..., , ..., )1 2 ;
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 77
� �{ }and, or, xor, not, slc, nop ;
A A A A Ai i i ij is� ( , ,..., , ..., )1 2 ;
A A A A Aij ij ij ijr msq� ( , ,..., , ..., )1 2 ; (3)
m m m m mr q� ( , ,..., , ..., )1 2 ;
Q d m A m A A mi i i i� � � � �( , ) ( ) ( )� � ,
d m A m Ai i( , ) � ;
� ( )m A A m Ai i i� �
;
� ( )A m m m Ai i� �
.
Çäåñü âûðàæåíèå P m A( , ), îïðåäåëÿþùåå ôóíêöèîíàëüíîñòü, ìîæíî ïðåä-
ñòàâèòü êàê àíàëèòè÷åñêóþ ÌÂÏ â âèäå âûñêàçûâàíèÿ, ìèíèìèçèðóþ-
ùåãî èíòåãðàëüíûé êðèòåðèé êà÷åñòâà; ñòðóêòóðû äàííûõ ïðåäñòàâëåíû â
âèäå ñîâîêóïíîñòè òàáëèö A A A A Ai m� ( , , ..., , ..., )1 2 , ëîãè÷åñêè âçàèìî-
äåéñòâóþùèõ ìåæäó ñîáîé; êàæäàÿ òàáëèöà çàäàåòñÿ óïîðÿäî÷åííîé
ñîâîêóïíîñòüþ âåêòîð-ñòðîê àññîöèàòèâíîé òàáëèöû A A Ai i i� ( , ,...1 2
..., , ..., )A Aij is ÿâíûõ ðåøåíèé, à ñòðîêà A A A A Aij ij ij ijr msq� ( , , ..., , ..., )1 2 ïðåä-
ñòàâëÿåò ñîáîé èñòèííîå âûñêàçûâàíèå.
Ôóíêöèîíàë, ïðåäñòàâëåííûé â âèäå òàáëèöû, íå èìååò ïîñòîÿííûõ
âî âðåìåíè âõîäíûõ è âûõîäíûõ ïåðåìåííûõ. Ðàâíîçíà÷íîñòü âñåõ
ïåðåìåííûõ â âåêòîðå A A A A Aij ij ij ijr msq� ( , ,..., , ..., )1 2 ñîçäàåò îäèíàêîâûå
óñëîâèÿ èõ ñóùåñòâîâàíèÿ, ÷òî îçíà÷àåò èíâàðèàíòíîñòü ðåøåíèÿ çàäà÷
ïðÿìîé è îáðàòíîé èìïëèêàöèè â ïðîñòðàíñòâå A Ai � . Àññîöèàòèâíûé
âåêòîð Aij îïðåäåëÿåò ñîáîé ÿâíîå ðåøåíèå, ãäå êàæäàÿ ïåðåìåííàÿ çà-
äàåòñÿ â êîíå÷íîì, ìíîãîçíà÷íîì è äèñêðåòíîì àëôàâèòå Aijr �{ , ,...� �1 2
..., , ..., }� � �i k � . Âçàèìîäåéñòâèå P m A( , ), âõîäíîãî âåêòîðà-çàïðîñà
m m m� ( , , ...1 2 ..., , ..., )m mr q ñ ìíîæåñòâîì A A A A Ai m� ( , , ..., , ..., )1 2 , ôîð-
ìèðóåò ðåøåíèÿ ñ âûáîðîì ëó÷øåãî èç íèõ ïî ìèíèìàëüíîìó êðèòåðèþ
êà÷åñòâà:
P m A Q m A A A Ai i m( , ) min [ ( ... ... )]�
� � � � �1 2 .
Ïðåäëîæåííàÿ ÌÂÏ àíàëèçà àññîöèàòèâíûõ òàáëèö è ââåäåííûå êðè-
òåðèè êà÷åñòâà ïîëó÷àåìûõ ðåøåíèé ÿâëÿþòñÿ îñíîâîé äëÿ ðàçðàáîòêè
ñïåöèàëèçèðîâàííîé ìóëüòèïðîöåññîðíîé àðõèòåêòóðû, îðèåíòèðîâàííîé
íà ïàðàëëåëüíîå âûïîëíåíèå âåêòîðíûõ ëîãè÷åñêèõ îïåðàöèé.
Àðõèòåêòóðà ëîãè÷åñêîãî àññîöèàòèâíîãî âû÷èñëèòåëÿ. Ëó÷øåå
ðåøåíèå ìîæåò áûòü ïîëó÷åíî â ðåçóëüòàòå îáúåäèíåíèÿ äîñòîèíñòâ öåíò-
ðàëüíîãî ïðîöåññîðíîãî óñòðîéñòâà, ïðîãðàììèðóåìîé ëîãè÷åñêîé ìàò-
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
78 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
ðèöû è çàêàçíîé ÑÁÈÑ [15, 16], òàêèõ êàê ãèáêîñòü ïðîãðàììèðîâàíèÿ,
âîçìîæíîñòü êîððåêòèðîâàíèÿ èñõîäíûõ êîäîâ; ìèíèìàëüíîå ÷èñëî êî-
ìàíä è ïðîñòûå ñõåìîòåõíè÷åñêèå ðåøåíèÿ àïïàðàòíîé ðåàëèçàöèè ìóëü-
òèïðîöåññîðà; ðàñïàðàëëåëèâàíèå ëîãè÷åñêèõ ïðîöåäóð íà ñòðóêòóðå
îäíîáèòîâûõ ïðîöåññîðîâ. Ðåàëèçàöèÿ âû÷èñëèòåëÿ â êðèñòàëëå çàêàçíîé
ÑÁÈÑ äàåò âîçìîæíîñòü ïîëó÷àòü ìàêñèìàëüíóþ òàêòîâóþ ÷àñòîòó, ìè-
íèìàëüíóþ ñòîèìîñòü ìèêðîñõåìû ïðè áîëüøèõ îáúåìàõ âûïóñêà èçäå-
ëèÿ, íèçêîå ýíåðãîïîòðåáëåíèå. Îáúåäèíåíèå ïðåèìóùåñòâ ïåðå÷èñëåí-
íûõ òåõíîëîãèé îïðåäåëÿåò áàçîâóþ êîíôèãóðàöèþ âû÷èñëèòåëÿ, èìåþ-
ùåãî ñôåðè÷åñêóþ ñòðóêòóðó (ðèñ. 2), ñîñòîÿùóþ èç 16 âåêòîðíûõ ñåê-
âåíñîðîâ — óñòðîéñòâ ïîñëåäîâàòåëüíîãî óïðàâëåíèÿ (ÓÏÓ), êàæäûé èç
êîòîðûõ, âêëþ÷àÿ ãðàíè÷íûå ýëåìåíòû, ñîåäèíåí ñ âîñåìüþ ñîñåäíèìè.
Ïðîòîòèïîì äàííîãî âû÷èñëèòåëÿ ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññîð PRUS, îïèñàííûé â
ðàáîòå [17].
Çàíåñåíèå èíôîðìàöèè â ïðîöåññîð âûïîëíÿåòñÿ ïî êëàññè÷åñêîé
ñõåìå ïðîöåññà ïðîåêòèðîâàíèÿ, çà èñêëþ÷åíèåì ñòàäèè ðàçìåùåíèÿ è
òðàññèðîâêè, êîòîðàÿ çàìåíÿåòñÿ ôàçîé ðàñïðåäåëåíèÿ ïðîãðàìì è äàííûõ
ìåæäó âñåìè ëîãè÷åñêèìè áèò-ïðîöåññîðàìè, ðàáîòàþùèìè ïàðàëëåëüíî.
Êîìïèëÿòîð îáåñïå÷èâàåò ðàñïðåäåëåíèå äàííûõ ïî ïðîöåññîðàì, çàäàåò
âðåìÿ ôîðìèðîâàíèÿ ðåøåíèÿ íà âûõîäå êàæäîãî èç íèõ, à òàêæå ïëà-
íèðóåò ïåðåäà÷ó ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ äðóãîìó ïðîöåññîðó.
Âû÷èñëèòåëü — ýòî ýôôåêòèâíàÿ ñåòü ïðîöåññîðîâ, êîòîðàÿ îáðàáà-
òûâàåò äàííûå è îáåñïå÷èâàåò îáìåí èíôîðìàöèåé ìåæäó êîìïîíåíòàìè
ñåòè â ïðîöåññå èõ ðåøåíèÿ. Ïðîñòàÿ ñõåìîòåõíèêà êàæäîãî ïðîöåññîðà
ïîçâîëÿåò ýôôåêòèâíî îáðàáàòûâàòü ñâåðõáîëüøèå ìàññèâû, íàñ÷èòû-
âàþùèå ìèëëèîíû áèò èíôîðìàöèè, çàòðà÷èâàÿ íà ýòî â ñîòíè ðàç ìåíüøå
âðåìåíè ïî ñðàâíåíèþ ñ óíèâåðñàëüíûì ïðîöåññîðîì.
Áàçîâàÿ ÿ÷åéêà — âåêòîðíûé ïðîöåññîð äëÿ âû÷èñëèòåëÿ ìîæåò áûòü
ñèíòåçèðîâàí íà 200-õ âåíòèëÿõ, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü ñåòü, ñîäåðæàùóþ
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 79
Ðèñ. 2. Ìàêðîàðõèòåêòóðà âû÷èñëèòåëÿ è èíòåðôåéñ
4096 âû÷èñëèòåëåé, ëåãêî ðåàëèçîâàòü â êðèñòàëëå çàêàçíîé ÑÁÈÑ, èñ-
ïîëüçóÿ ñîâðåìåííóþ êðåìíèåâóþ òåõíîëîãèþ. Ïîñêîëüêó çàòðàòû ïà-
ìÿòè äëÿ õðàíåíèÿ äàííûõ âåñüìà íåçíà÷èòåëüíû, âû÷èñëèòåëü ìîæåò
áûòü èñïîëüçîâàí ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ñèñòåì óïðàâëåíèÿ â òàêèõ îáëàñ-
òÿõ ÷åëîâå÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè, êàê ïðîìûøëåííîå ïðîèçâîäñòâî, çàùèòà
èíôîðìàöèè, ìåäèöèíà, èñêóññòâåííûé èíòåëëåêò, êîñìîíàâòèêà, ãåîëî-
ãèÿ, ìåòåîðîëîãèÿ. Îñîáûé èíòåðåñ âû÷èñëèòåëü ïðåäñòàâëÿåò äëÿ öèô-
ðîâîé îáðàáîòêè äàííûõ, ðàñïîçíàâàíèÿ îáðàçîâ è êðèïòîàíàëèçà.
Îäíàêî îñíîâíîå íàçíà÷åíèå âû÷èñëèòåëÿ — ïîëó÷åíèå êâàçèîïòè-
ìàëüíîãî ðåøåíèÿ â èíòåãðèðîâàííîé çàäà÷å ïîèñêà è (èëè) ðàñïîçíà-
âàíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì êîìïîíåíòîâ àðõèòåêòóðû, îðèåíòèðîâàííûõ íà
âûïîëíåíèå âåêòîðíûõ ëîãè÷åñêèõ îïåðàöèé:
P m A Q m Ai
i
n
i( , ) min� �
�
�
�
�
�
�
�
1
, m m m m ma b c d�{ , , , }.
Èíòåðôåéñ ñèñòåìû, ñîîòâåòñòâóþùèé äàííîìó ôóíêöèîíàëó, ïðåä-
ñòàâëåí íà ðèñ. 2. Âñå êîìïîíåíòû{ , , , , }A m m m ma b c d ìîãóò áûòü êàê âõîä-
íûìè, òàê è âûõîäíûìè. Äâóíàïðàâëåííàÿ äåòàëèçàöèÿ èíòåðôåéñà ñâÿçà-
íà ñ èíâàðèàíòíîñòüþ îòíîøåíèÿ âñåõ ïåðåìåííûõ, âåêòîðîâ, À-ìàòðèöû
è êîìïîíåíòîâ ê âõîäàì è (èëè) âûõîäàì àðõèòåêòóðû. Ïîýòîìó ñòðóê-
òóðíàÿ ìîäåëü ñèñòåìû âû÷èñëèòåëÿ ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà äëÿ ðåøå-
íèÿ ëþáûõ çàäà÷ ïðÿìîé è îáðàòíîé èìïëèêàöèè â äèñêðåòíîì ëîãè÷åñêîì
ïðîñòðàíñòâå, â ÷åì è çàêëþ÷àåòñÿ åå îòëè÷èå îò êîíöåïöèè àâòîìàòíîé
ìîäåëè âû÷èñëèòåëüíîãî óñòðîéñòâà ñ âûðàæåííûìè âõîäàìè è âûõîäàìè.
Êîìïîíåíòû èëè ðåãèñòðû m m m m ma b c d�{ , , , }èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ
ðåøåíèÿ â âèäå áóôåðíûõ, âõîäíûõ è âûõîäíûõ âåêòîðîâ, à òàêæå äëÿ
èäåíòèôèêàöèè îöåíêè êà÷åñòâà óäîâëåòâîðåíèÿ âõîäíîãî çàïðîñà.
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
80 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
È
í
òå
ð
ô
åé
ñ
Ïàìÿòü
êîìàíä
Ïàìÿòü
äàííûõ
Ìóëüòèïëåêñîð
Áëîê óïðàâëåíèÿ
IP
ÓÏÓ
ma LP
CU
CM
²
A
mb
mc
md
Ðèñ. 3. Àðõèòåêòóðà âû÷èñëèòåëÿ è ñòðóêòóðà ÓÏÓ
Îäèí èç âîçìîæíûõ âàðèàíòîâ àðõèòåêòóðû âû÷èñëèòåëÿ ïðåäñòàâëåí
íà ðèñ. 3. Îñíîâíûì åå êîìïîíåíòîì ÿâëÿåòñÿ ìàòðèöà P Pij� �[ ], ( )card 4 4 ,
ñîäåðæàùàÿ 16 âåêòîð-ïðîöåññîðîâ, êàæäûé èç êîòîðûõ ïðåäíàçíà÷åí äëÿ
âûïîëíåíèÿ ïÿòè ëîãè÷åñêèõ âåêòîðíûõ îïåðàöèé íàä ïàìÿòüþ äàííûõ,
ïðåäñòàâëåííîé â âèäå òàáëèöû, ðàçìåðíîñòüþ A m n� �card ( ).
 áëîêå èíòåðôåéñà ïðîèñõîäèò îáìåí äàííûìè è çàãðóçêà ïðî-
ãðàììû îáðàáîòêè äàííûõ â ñîîòâåòñòâóþùóþ ïàìÿòü êîìàíä. Áëîê
óïðàâëåíèÿ èíèöèèðóåò âûïîëíåíèå êîìàíä ëîãè÷åñêîé îáðàáîòêè äàí-
íûõ è ñèíõðîíèçèðóåò ôóíêöèîíèðîâàíèå âñåõ êîìïîíåíòîâ ìóëüòèïðî-
öåññîðà. Áëîê IP [1] ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ñåðâèñíîãî îáñëóæèâàíèÿ âñåõ
ìîäóëåé, äèàãíîñòèðîâàíèÿ äåôåêòîâ è âîññòàíîâëåíèÿ ðàáîòîñïîñîáíîñ-
òè êîìïîíåíòîâ è óñòðîéñòâà â öåëîì. Ýëåìåíòàðíûé ëîãè÷åñêèé àññî-
öèàòèâíûé ïðîöåññîð èëè ÓÏÓ, âõîäÿùèé â ñîñòàâ âû÷èñëèòåëÿ, ñîäåð-
æèò ëîãè÷åñêèé ïðîöåññîð LP, àññîöèàòèâíóþ A-ìàòðèöó (ïàìÿòü) äëÿ
ïàðàëëåëüíîãî âûïîëíåíèÿ áàçîâûõ îïåðàöèé, áëîê âåêòîðîâ m, ïðåäíàç-
íà÷åííûé äëÿ ïàðàëëåëüíîãî îáñëóæèâàíèÿ ñòðîê è ñòîëáöîâ À-ìàòðèöû,
à òàêæå îáìåíà äàííûìè â ïðîöåññå âû÷èñëåíèé, ïàìÿòü ïðÿìîãî äîñòóïà
CM, ñîõðàíÿþùóþ êîìàíäû ïðîãðàììû îáðàáîòêè èíôîðìàöèè, àâòîìàò
óïðàâëåíèÿ CU âûïîëíåíèåì ëîãè÷åñêèõ îïåðàöèé, èíòåðôåéñ I ñâÿçè
ÓÏÓ ñ äðóãèìè ýëåìåíòàìè è óñòðîéñòâàìè âû÷èñëèòåëÿ.
Ëîãè÷åñêèé ïðîöåññîð LP (ðèñ. 4) âûïîëíÿåò ïÿòü îïåðàöèé (and, or
not, xor, slñ), ÿâëÿþùèõñÿ áàçîâûìè äëÿ ñîçäàíèÿ àëãîðèòìîâ è ïðîöåäóð
èíôîðìàöèîííîãî ïîèñêà è îöåíèâàíèÿ ðåøåíèÿ. Ìîäóëü LP èìååò
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 81
Óñòðîéñòâî óïðàâëåíèÿ
NOP
NOP
Mx
Mx
A
ma
mb
mc
md
Ðèñ. 4. Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà áëîêà ëîãè÷åñêèõ âû÷èñëåíèé
ìóëüòèïëåêñîð íà âõîäå äëÿ âûáîðà îäíîãî èç ïÿòè îïåðàíäîâ, êîòîðûé
ïîäàåòñÿ íà âûáðàííûé ëîãè÷åñêèé âåêòîðíûé îïåðàòîð. Ñôîðìèðîâàí-
íûé ðåçóëüòàò ÷åðåç ìóëüòèïëåêñîð (ýëåìåíò or) çàíîñèòñÿ â îäèí èç
÷åòûðåõ îïåðàíäîâ, âûáèðàåìûé ñîîòâåòñòâóþùèì àäðåñîì.
Îñîáåííîñòè ðåàëèçàöèè ëîãè÷åñêîãî ïðîöåññîðà çàêëþ÷àþòñÿ â íà-
ëè÷èè òðåõ áèíàðíûõ (and, or, xor) è äâóõ óíàðíûõ (not, slc) îïåðàöèé.
Ïîñëåäíèå ìîæíî ïðèñîåäèíÿòü ê òàêòó îáðàáîòêè ðåãèñòðîâûõ äàííûõ,
âûáðàâ îäíó èç òðåõ îïåðàöèé (not, slc, nop — íåò îïåðàöèè). Äëÿ ïîâû-
øåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ðàáîòû ëîãè÷åñêîãî óñòðîéñòâà ââîäÿòñÿ äâà ýëå-
ìåíòà ñ ïóñòîé îïåðàöèåé. Åñëè íåîáõîäèìî âûïîëíèòü òîëüêî óíàðíóþ
îïåðàöèþ, òî íà óðîâíå áèíàðíûõ êîìàíä ñëåäóåò âûáðàòü nop, ÷òî ïðàê-
òè÷åñêè îçíà÷àåò ïåðåäà÷ó äàííûõ ÷åðåç ïîâòîðèòåëü êî âòîðîìó óðîâíþ
óíàðíûõ îïåðàöèé.
Âñå îïåðàöèè â LP — ðåãèñòðîâûå èëè ðåãèñòðîâî-ìàòðè÷íûå. Ïî-
ñëåäíèå ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ àíàëèçà âåêòîð-ñòðîê òàáëèöû ïðè èñïîëü-
çîâàíèè âõîäíîãî m-âåêòîðà êàê çàïðîñà äëÿ òî÷íîãî ïîèñêà èíôîðìàöèè.
 áëîêå ëîãè÷åñêèõ âû÷èñëåíèé äîïóñòèìî ñëåäóþùåå ñî÷åòàíèå
îïåðàöèé è îïåðàíäîâ:
C
m m m m A
m m m m m m m m
a b c d i
a b c d a b c d�
{ , , , } ;
{ , , , } { , , , };
{
�
�
not nop slc, , }{ , , , , }.m m m m Aa b c d i
�
�
�
�
� �{ }and, or, xor
Ðåàëèçàöèÿ âñåõ âåêòîðíûõ îïåðàöèé áëîêà ëîãè÷åñêèõ âû÷èñëåíèé,
âûïîëíÿåìûõ ñ òàêòîâîé ÷àñòîòîé 100 ÌÃö, äëÿ îäíîãî ÓÏÓ â ñðåäå Verilog ñ
ïîñëåäóþùåé ïîñëåñèíòåçíîé ðåàëèçàöèåé â êðèñòàëëå ïðîãðàììèðóåìîé
ëîãèêè Virtex 4, Xilinx ñîäåðæèò 2400 ýêâèâàëåíòíûõ âåíòèëåé.
ÌÂÏ âåêòîðíî-ëîãè÷åñêîãî àíàëèçà. Ìåòðèêà îöåíèâàíèÿ ðåøåíèÿ
ïðè èñïîëüçîâàíèè ìîäåëè îïðåäåëåíà äâîè÷íûì ëîãè÷åñêèì âåêòîðîì â
äèñêðåòíîì áóëåâîì ïðîñòðàíñòâå. Êîíöåïòóàëüíàÿ ìîäåëü âû÷èñëèòåëü-
íîãî èçäåëèÿ ïðåäñòàâëåíà ñîâîêóïíîñòüþ óïðàâëÿþùåãî è îïåðàöèîí-
íîãî àâòîìàòîâ. Â ìîäåëè ôóíêöèîíàëüíîñòè èñïîëüçîâàíà òåõíîëîãèÿ
ñîçäàíèÿ èåðàðõè÷åñêèõ öèôðîâûõ ñèñòåì ñ ëîêàëüíîé ñèíõðîíèçàöèåé
îòäåëüíûõ ìîäóëåé è îäíîâðåìåííî ãëîáàëüíîé àñèíõðîííîñòüþ ôóíê-
öèîíèðîâàíèÿ âñåãî óñòðîéñòâà [15].
Äëÿ äåòàëèçàöèè ñòðóêòóðû âåêòîðíîãî ïðîöåññîðà è ÓÏÓ ðàññìîò-
ðèì àíàëèòè÷åñêèå è ñòðóêòóðíûå ÌÂÏ, âûïîëíÿþùèå àíàëèç À-ìàòðèöû
ïî ñòîëáöàì èëè ñòðîêàì. Ïåðâàÿ èç íèõ ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 5, à è
ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìíîæåñòâà äîïóñòèìûõ ðåøåíèé îòíî-
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
82 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
ñèòåëüíî âõîäíîãî çàïðîñà mb , âòîðàÿ (ðèñ. 5, á) îñóùåñòâëÿåò ïîèñê
îïòèìàëüíîãî ðåøåíèÿ íà ìíîæåñòâå ñòðîê, íàéäåííûõ ñ ïîìîùüþ ïåð-
âîé ìîäåëè â ðåçóëüòàòå èõ àíàëèçà. Âîçìîæíî è ñàìîñòîÿòåëüíîå ïðèìå-
íåíèå âòîðîé ìîäåëè, îðèåíòèðîâàííîå íà îïðåäåëåíèå îäíîçíà÷íîãî è
ìíîãîçíà÷íîãî ðåøåíèÿ ïðè ïîèñêå äåôåêòîâ â öèôðîâîé ñèñòåìå íà
êðèñòàëëå.
Âñå îïåðàöèè, âûïîëíÿåìûå äâóìÿ ÌÂÏ — âåêòîðíûå. Ìîäåëü àíà-
ëèçà ñòðîê (ñì. ðèñ. 5, à) ôîðìèðóåò âåêòîð ma èäåíòèôèêàöèè äîïóñòè-
ìûõ mai �1 èëè ïðîòèâîðå÷èâûõ mai �0 ðåøåíèé îòíîñèòåëüíî âõîäíîãî
óñëîâèÿ mb çà n òàêòîâ îáðàáîòêè âñåõ m-ðàçðÿäíûõ âåêòîðîâ òàáëèöû
A m n� �card ( ). Êà÷åñòâî (äîïóñòèìîñòü) ðåøåíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ äëÿ êàæäî-
ãî âçàèìîäåéñòâèÿ âõîäíîãî âåêòîðà mb è ñòðîêè A Ai � íà áëîêå (ðåäóê-
öèè) äèçúþíêöèè. Ìàòðèöà A ìîæåò áûòü ìîäèôèöèðîâàíà åå ïåðåñå÷å-
íèåì ñ âõîäíûì âåêòîðîì íà îñíîâå èñïîëüçîâàíèÿ îïåðàöèè
A m Ai b
i
n
i�
�
( )
1
, åñëè íåîáõîäèìî èñêëþ÷èòü èç À-òàáëèöû âñå íåçíà÷èìûå
äëÿ ðåøåíèÿ êîîðäèíàòû è âåêòîðû, îòìå÷åííûå åäèíè÷íûìè çíà÷åíèÿìè
âåêòîðà ma .
Ðåøåíèå çàäà÷ äèàãíîñòèðîâàíèÿ ïîñðåäñòâîì àíàëèçà ñòðîê òàáëèöû
(ñì. ðèñ. 5, á) îñóùåñòâëÿåòñÿ òàê. Ïîñëå âûïîëíåíèÿ äèàãíîñòè÷åñêîãî
ýêñïåðèìåíòà ôîðìèðóåòñÿ äâîè÷íûé âåêòîð ýêñïåðèìåíòàëüíîé ïðîâåð-
êè ma , ìàñêèðóþùèé À-òàáëèöó íåèñïðàâíîñòåé äëÿ ïîèñêà îäèíî÷íûõ
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 83
m
m
m
m
A
A
m
m
b
b
c
d
a
a
+
1
1
1
1
&
&
&
a
á
Ðèñ. 5. Ìîäåëè ïîèñêà âñåõ äîïóñòèìûõ ðåøåíèé (à) è âûáîðà îïòèìàëüíîãî ðåøåíèÿ (á)
m m A mai
m
b
i
n
i b��
�
�
��
�
�
��
�
�
�
�
�
��1
,
A m Ai b
i
n
i�
�
�
��
�
�
���1
m A Ab
s
m
i
m
i
ai ai
�
�
�
� �
�
�
�
�
� �
�
�
� �1 0
,
m A Ab
m
m
i
m
i
ai ai
� ��
�
� �
�
�
��
�
� �
�
�
� �1 0
èëè êðàòíûõ äåôåêòîâ. Âåêòîðû mb è mcèñïîëüçóþòñÿ äëÿ íàêîïëåíèÿ
ðåçóëüòàòîâ âûïîëíåíèÿ îïåðàöèé êîíúþíêöèè è äèçúþíêöèè. Çàòåì âûïîë-
íÿåòñÿ ëîãè÷åñêîå âû÷èòàíèå (xor-îïåðàöèÿ) èç ïåðâîãî ðåãèñòðà mb ñîäåðæè-
ìîãî âòîðîãî âåêòîðà mc ñ ïîñëåäóþùåé çàïèñüþ ðåçóëüòàòà â ðåãèñòð md .
Äëÿ ðåàëèçàöèè âòîðîãî óðàâíåíèÿ, êîòîðîå ôîðìèðóåò ìíîæåñòâåí-
íîå ðåøåíèå, ýëåìåíò and çàìåíÿåòñÿ ôóíêöèåé or. Â ñõåìå èñïîëüçóåòñÿ
òàêæå ïåðåìåííàÿ âûáîðà ðåæèìà ïîèñêà ðåøåíèÿ: single èëè multiple. Â
êà÷åñòâå âõîäíîãî óñëîâèÿ â ìîäåëè èñïîëüçîâàí âåêòîð ma , óïðàâ-
ëÿþùèé âûáîðîì âåêòîðíîé îïåðàöèè and, or äëÿ îáðàáîòêè åäèíè÷íûõ
A m Ai ai( )� �1 èëè íóëåâûõ A m Ai ai( )� �0 ñòðîê A-òàáëèöû.
 ðåçóëüòàòå âûïîëíåíèÿ n òàêòîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ íàêîïëåíèå åäè-
íè÷íûõ è íóëåâûõ îòíîñèòåëüíî çíà÷åíèé êîîðäèíàò âåêòîðà ma ðåøåíèé
â ðåãèñòðàõ A1, A0. Àïðèîðè â óêàçàííûå ðåãèñòðû çàíîñèòñÿ âåêòîð
åäèíèö è íóëåé: A1 1� , A0 0� . Ïîñëå îáðàáîòêè âñåõ n ñòðîê A-òàáëèöû çà n
òàêòîâ âûïîëíÿåòñÿ âåêòîðíàÿ êîíúþíêöèÿ ñîäåðæèìîãî ðåãèñòðà A1ñ
èíâåðñèåé ðåãèñòðà A0, êîòîðàÿ ôîðìèðóåò ðåçóëüòàò â âèäå âåêòîðà mb ,
ãäå åäèíè÷íûå çíà÷åíèÿ êîîðäèíàò îïðåäåëÿþò ðåøåíèå.  òàáëèöå íå-
èñïðàâíîñòåé öèôðîâîãî èçäåëèÿ åäèíè÷íûì êîîðäèíàòàì âåêòîðà mb ñîîò-
âåòñòâóþò ñòîëáöû, îòîæäåñòâëÿåìûå ñ íîìåðàìè äåôåêòîâ èëè íåèñïðàâ-
íûõ áëîêîâ, ïîäëåæàùèõ âîññòàíîâëåíèþ èëè ðåìîíòó.
Ïðè ñåðâèñíîì îáñëóæèâàíèè ôóíêöèîíàëüíûõ ìîäóëåé ìîæíî íà
óíèâåðñàëüíîé ñòðóêòóðå ñèñòåìû âåêòîðíîãî ëîãè÷åñêîãî àíàëèçà ðå-
øèòü îïòèìèçàöèîííóþ çàäà÷ó âîññòàíîâëåíèÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòè. Ñ ïî-
ìîùüþ ìèíèìàëüíîãî ÷èñëà ðåìîíòíûõ çàïàñíûõ ñòðîê è (èëè) ñòîëáöîâ,
íàïðèìåð ïàìÿòè, íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü êâàçèîïòèìàëüíîå ïîêðûòèå âñåõ
îáíàðóæåííûõ â ÿ÷åéêàõ íåèñïðàâíîñòåé. Òåõíîëîãè÷åñêàÿ è ìàòåìàòè÷åñ-
êàÿ ñîñòàâëÿþùèå âåêòîðíîé ëîãèêè â äàííîì ñëó÷àå îáóñëîâëèâàåò ïðîñòîå
ñõåìîòåõíè÷åñêîå ðåøåíèå äëÿ ïîëó÷åíèÿ êâàçèîïòèìàëüíîãî ïîêðûòèÿ
(ðèñ. 6), ïðåèìóùåñòâà êîòîðîãî çàêëþ÷àþòñÿ â ñëåäóþùåì.
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
84 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
m
Am
b
a
1
1 &
Ðèñ. 6. ÌÂÏ ïîèñêà êâàçèîïòèìàëüíîãî ïîêðûòèÿ
m m A
m m A m
b b i
ai
i
n
b i b
� �
� � �
�
( )
[( ) ]
1
1. Âû÷èñëèòåëüíàÿ ñëîæíîñòü ïðîöåäóðû: ÷èñëî âåêòîðíûõ îïåðàöèé,
ðàâíîå ÷èñëó ñòðîê òàáëèöû, Z n� .
2. Ìèíèìóì àïïàðàòíûõ çàòðàò: òàáëèöà è äâà âåêòîðà (m mb a, ) äëÿ
õðàíåíèÿ ïðîìåæóòî÷íûõ ïîêðûòèé è íàêîïëåíèÿ ðåçóëüòàòà â âèäå åäè-
íè÷íûõ êîîðäèíàò, ñîîòâåòñòâóþùèõ ñòðîêàì òàáëèöû, êîòîðûå ñîñòàâ-
ëÿþò êâàçèîïòèìàëüíîå ïîêðûòèå.
3. Îòñóòñòâèå êëàññè÷åñêîãî äåëåíèÿ çàäà÷è ïîêðûòèÿ íà ïîèñê ÿäðà
ïîêðûòèÿ è äîïîëíåíèÿ.
4. Îòñóòñòâèå ñëîæíûõ ïðîöåäóð ìàíèïóëèðîâàíèÿ ÿ÷åéêàìè ñòðîê è
ñòîëáöîâ. Ïðè ýòîì ïîëó÷åíèå íå âñåãäà îïòèìàëüíîãî ïîêðûòèÿ — íå-
äîñòàòîê, êîòîðûé êîìïåíñèðóåòñÿ òåõíîëîãè÷íîñòüþ âåêòîðíîé ïðîöå-
äóðû, ïðåäñòàâëåííîé íà ðèñ. 6.
Îïåðàöèÿ ðåäóêöèè íà ïîñëåäíåì ýòàïå ïðåâðàùàåò âåêòîðíûé ðåçóëüòàò
â áèò mai âåêòîðà ma ïî ôóíêöèè or m m A mai b i b�� �
[( ) ].  îáùåì ñëó÷àå
îïåðàöèÿ ðåäóêöèè â àëãåáðå âåêòîðíûõ îïåðàöèé çàïèñûâàåòñÿ â âèäå
<áèíàðíàÿ îïåðàöèÿ><âåêòîð>: �
�A m m Ai i, , ( ). Îáðàòíàÿ ïðîöåäóðà —
âåêòîðèçàöèÿ åñòü êîíêàòåíàöèÿ áóëåâûõ ïåðåìåííûõ: m a b c d e fa ( , , , , , ,
g h, ). Â ïðîöåäóðå ïîèñêà ïîêðûòèÿ àïðèîðè âåêòîðû mb è ma ñòàíîâÿòñÿ
ðàâíûìè íóëþ. Êâàçèîïòèìàëüíîå ïîêðûòèå íàêàïëèâàåòñÿ çà n òàêòîâ â
âåêòîðå ma ïîñëåäîâàòåëüíûì ñäâèãîì. Áèòû, çàíîñèìûå â ðåãèñòð ma ,
ôîðìèðóþòñÿ ñõåìîé or, êîòîðàÿ âûïîëíÿåò ðåäóêöèþ ïîñëå àíàëèçà ïî-
ëó÷åííîãî ðåçóëüòàòà [( ) ]m A mb i b�
íà íàëè÷èå åäèíèö.
Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ôóíêöèîíàëüíàÿ çàêîí÷åííîñòü öèêëà äèàãíîñ-
òèðîâàíèÿ, êîãäà ïîñëå ïîëó÷åíèÿ êâàçèîïòèìàëüíîãî ïîêðûòèÿ äàííàÿ
èíôîðìàöèÿ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòè äå-
ôåêòíûõ ÿ÷ååê ïàìÿòè [19]. Ðàçìåðíîñòü ìîäóëÿ ïàìÿòè (13 � 15 ÿ÷ååê) íå
âëèÿåò íà âû÷èñëèòåëüíóþ ñëîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ïîêðûòèÿ äåñÿòè äå-
ôåêòíûõ ÿ÷ååê ñ ïîìîùüþ ðåçåðâíûõ ñòðîê è ñòîëáöîâ (ðèñ. 7).
Äëÿ ðåøåíèÿ îïòèìèçàöèîííîé çàäà÷è âûïîëíÿåòñÿ ïîñòðîåíèå òàá-
ëèöû ïîêðûòèÿ (ñì. ðèñ. 7) íåèñïðàâíûõ ÿ÷ååê, â êîòîðîé ñòðîêè — ðå-
çåðâíûå ðåñóðñû äëÿ ïîêðûòèÿ äåôåêòîâ ( , , , , ,C C C C C2 3 5 7 8 R R R2 4 5, , ,
R R R7 8 9, , ), à ñòîëáöû — äåôåêòû ÿ÷ååê ( , , , , , ,, , , , , ,F F F F F F2 2 2 5 2 8 4 3 5 5 5 8
F F F F7 2 8 5 9 3 9 7, , , ,, , , ), ïîäëåæàùèå ðåìîíòó. Ïðè ýòîì ñòîëáöû ñîîòâåòñò-
âóþò êîîðäèíàòàì äåôåêòíûõ ÿ÷ååê, à ñòðîêè èäåíòèôèöèðóþò ðåçåðâíûå
êîìïîíåíòû (ñòðîêè è ñòîëáöû), êîòîðûå ìîãóò âîññòàíîâèòü ðàáîòî-
ñïîñîáíîñòü íåèñïðàâíûõ êîîðäèíàò. Ìîäåëü âû÷èñëèòåëüíîãî ïðîöåññà,
ïðåäñòàâëåííàÿ íà ðèñ. 5, à, äàåò âîçìîæíîñòü ïîëó÷èòü îïòèìàëüíîå ðå-
øåíèå â âèäå
ma �1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0,
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 85
êîòîðîìó ñîîòâåòñòâóåò ïîêðûòèå R C C C C C�{ , , , , }2 3 5 7 8 , êàê îäíî èç
òðåõ âîçìîæíûõ ìèíèìàëüíûõ ðåøåíèé
R C C C C C C C C C R C C C R R� � �2 3 5 7 8 2 3 5 8 9 2 5 8 4 9, , , , , , , , , , , ,
äëÿ òàáëèöû íåèñïðàâíîñòåé.
Òåõíîëîãè÷åñêàÿ ìîäåëü âñòðîåííîãî äèàãíîñòèðîâàíèÿ è ðåìîíòà
ïàìÿòè (ðèñ. 8) èìååò ÷åòûðå êîìïîíåíòà:
1) òåñòèðîâàíèå ìîäóëÿ (Unit Under Test (UUT)) ñ èñïîëüçîâàíèåì
ýòàëîííîé ìîäåëè (Model Under Test (MUT)) äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ âåêòîðà
ýêñïåðèìåíòàëüíîé ïðîâåðêè ma , ðàçìåðíîñòü êîòîðîãî ñîîòâåòñòâóåò
÷èñëó òåñòîâûõ íàáîðîâ;
2) ïîèñê äåôåêòîâ íà îñíîâå àíàëèçà òàáëèöû íåèñïðàâíîñòåé A;
3) îïòèìèçàöèÿ ïîêðûòèÿ äåôåêòíûõ ÿ÷ååê ðåìîíòíûìè ñòðîêàìè è
ñòîëáöàìè íà îñíîâå àíàëèçà òàáëèöû A;
4) âîññòàíîâëåíèå ðàáîòîñïîñîáíîñòè ïàìÿòè ïîñðåäñòâîì çàìåíû
àäðåñîâ (Address Decoder (AD)) íåèñïðàâíûõ ñòðîê è ñòîëáöîâ, ïðåäñòàâ-
ëåííûõ âåêòîðîì ma , íà àäðåñà êîìïîíåíòîâ èç ðåìîíòíîãî çàïàñà (Spare
Memory (SM)) [19].
ÌÂÏ âñòðîåííîãî ñåðâèñíîãî îáñëóæèâàíèÿ ðàáîòàåò â ðåàëüíîì
ìàñøòàáå âðåìåíè è ïîçâîëÿåò ïîääåðæèâàòü â ðàáîòîñïîñîáíîì ñîñòîÿ-
íèè, áåç âìåøàòåëüñòâà ÷åëîâåêà, öèôðîâóþ ñèñòåìó íà êðèñòàëëå, ÷òî
ÿâëÿåòñÿ öåëåñîîáðàçíûì ðåøåíèåì â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ òåõíîëîãèé,
ñâÿçàííûõ ñ äèñòàíöèîííîé ýêñïëóàòàöèåé èçäåëèÿ.
Ïðåäëîæåííûå ÌÂÏ àíàëèçà àññîöèàòèâíûõ òàáëèö, à òàêæå ââåäåí-
íûå êðèòåðèè êà÷åñòâà ëîãè÷åñêèõ ðåøåíèé ïîçâîëÿþò ðåøàòü çàäà÷è
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
86 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
11........
..1.......
...1......
....11....
......1...
.......111
....1..1..
1.........
..1..1..1.
.1....1...
...1.....1
Ðèñ. 7. Ìîäóëü ïàìÿòè ñ ðåçåðâîì è òàáëèöà ïîêðûòèÿ
êâàçèîïòèìàëüíîãî ïîêðûòèÿ, äèàãíîñòèðîâàíèÿ äåôåêòîâ ïðîãðàììíûõ
è (èëè) àïïàðàòíûõ áëîêîâ. Ìîäåëü âåêòîðíûõ âû÷èñëåíèé ñòàëà îñíîâîé
äëÿ ðàçðàáîòêè ñïåöèàëèçèðîâàííîé ìóëüòèïðîöåññîðíîé àðõèòåêòóðû,
îðèåíòèðîâàííîé íà ïîèñê, ðàñïîçíàâàíèå è ïðèíÿòèå ðåøåíèé îá èñïîëü-
çîâàíèè ñòðóêòóð àññîöèàòèâíûõ òàáëèö.
Àíàëèòè÷åñêàÿ îöåíêà ýôôåêòèâíîñòè ïðîåêòíîãî ðåøåíèÿ, íàïðàâ-
ëåííîãî íà âûïîëíåíèå óñëîâèé ñïåöèàëèçàöèè Sp è ñòàíäàðòèçàöèè St
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 87
m
m
m
m
mm
m
b
b
b
c
d
a
a
+
1
1
1
1
1
&
&
Äèàãíîñòèðîâàíèå
Òåñò
Òåñòèðîâàíèå
MUT
UUT
AD
SM
Âîññòàíîâëåíèå Îïòèìèçàöèÿ
&
A
A
Ðèñ. 8. Ìîäåëü âñòðîåííîãî òåñòèðîâàíèÿ è âîññòàíîâëåíèÿ ïàìÿòè
Y T
H
Sp
St
Ðèñ. 9. Îöåíêà ýôôåêòèâíîñòè ÌÂÏ
E F L T H L T H
Y P
L Y
n
k
� � ! !�
��
�
��
� �
� � ��
( , , ) min ( ) ,
( ) ,
( )
1
3
1
1 1 1 1
1
1� �
�
� �
!
�
!
�( ) ,
( )
, .
( )P
T
k H
H H
H
H
H H
n k
s
s a
a
s a
(ðèñ. 9) îïðåäåëÿåòñÿ ìèíèìóìîì ñðåäíåãî çíà÷åíèÿ ñëåäóþùèõ òðåõ
âçàèìíî ïðîòèâîðå÷èâûõ îòíîñèòåëüíûõ è áåçðàçìåðíûõ ïàðàìåòðîâ:
óðîâåíü îøèáîê ïðîåêòà L, âðåìÿ âåðèôèêàöèè è (èëè) òåñòèðîâàíèÿ T,
ïðîãðàììíî-àïïàðàòíàÿ èçáûòî÷íîñòü, îïðåäåëÿåìàÿ ìåõàíèçìàìè àññåð-
öèé è (èëè) ãðàíè÷íîãî ñêàíèðîâàíèÿ H.
Ïàðàìåòð L, êàê äîïîëíåíèå ê ïàðàìåòðó Y, õàðàêòåðèçóþùåìó âûõîä
ãîäíîé ïðîäóêöèè, çàâèñèò îò òåñòîïðèãîäíîñòè ïðîåêòà k, âåðîÿòíîñòè Ð
ñóùåñòâîâàíèÿ íåèñïðàâíûõ êîìïîíåíòîâ è ÷èñëà íåîáíàðóæåííûõ îøè-
áîê n. Âðåìÿ âåðèôèêàöèè îïðåäåëÿåòñÿ òåñòîïðèãîäíîñòüþ ïðîåêòà k,
óìíîæåííîé íà ñòðóêòóðíóþ ñëîæíîñòü àïïàðàòíî-ïðîãðàììíîé ôóíê-
öèîíàëüíîñòè, îòíåñåííîé ê îáùåé ñëîæíîñòè ïðîåêòà â ñòðîêàõ êîäà èëè
ýêâèâàëåíòíûõ âåíòèëÿõ. Ïðîãðàììíî-àïïàðàòíàÿ èçáûòî÷íîñòü íàõîäèò-
ñÿ â ôóíêöèîíàëüíîé çàâèñèìîñòè îò ñëîæíîñòè àññåðöèîííîãî êîäà èëè
ìåõàíèçìà ãðàíè÷íîãî ñêàíèðîâàíèÿ, îòíåñåííîé ê îáùåé ñëîæíîñòè
ïðîåêòà. Ïðè ýòîì àññåðöèîííàÿ, èëè ñêàíèðóþùàÿ, èçáûòî÷íîñòü äîëæíà
îáåñïå÷èâàòü çàäàííóþ ãëóáèíó äèàãíîñòèðîâàíèÿ îøèáîê ôóíêöèîíàëü-
íîñòè çà âðåìÿ âûõîäà èçäåëèÿ íà ðûíîê, îïðåäåëåííîå çàêàç÷èêîì.
Âûâîäû. Ñóùåñòâóþùèå ïðîãðàììíûå àíàëîãè íå ïðåäëàãàþò àññî-
öèàòèâíî-ëîãè÷åñêèõ ïóòåé ïîèñêà, ðàñïîçíàâàíèÿ è ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé â
äèñêðåòíîì èíôîðìàöèîííîì ïðîñòðàíñòâå [21, 22, 25]. Ïðàêòè÷åñêè âñå
îíè èñïîëüçóþò óíèâåðñàëüíóþ ñèñòåìó êîìàíä ñîâðåìåííîãî äîðîãî-
ñòîÿùåãî ïðîöåññîðà ñ ìàòåìàòè÷åñêèì ñîïðîöåññîðîì.  òî æå âðåìÿ,
àïïàðàòíûå ñïåöèàëèçèðîâàííûå ñðåäñòâà ëîãè÷åñêîãî àíàëèçà, ÿâëÿþ-
ùèåñÿ èõ ïðîòîòèïàìè [4, 5], êàê ïðàâèëî, îðèåíòèðîâàíû íà ïîáèòîâóþ
èëè íåâåêòîðíóþ îáðàáîòêó èíôîðìàöèè.
Ïðåäëîæåííûé íîâûé ïîäõîä âåêòîðíî-ëîãè÷åñêîé îáðàáîòêè àññîöèà-
òèâíûõ äàííûõ ñ ïîëíûì èñêëþ÷åíèåì àðèôìåòè÷åñêèõ îïåðàöèé, âëèÿþ-
ùèõ íà áûñòðîäåéñòâèå è àïïàðàòíóþ ñëîæíîñòü, ìîæåò áûòü ýôôåêòèâíî
ðåàëèçîâàí íà îñíîâå èñïîëüçîâàíèÿ ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîííîé àïïà-
ðàòóðû â âèäå ìóëüòèïðîöåññîðíîé öèôðîâîé ñèñòåìû íà êðèñòàëëå.
Ôàêòè÷åñêàÿ ðåàëèçàöèÿ ïîäõîäà îñíîâàíà íà ñëåäóþùåì:
1. ÌÂÏ àíàëèçà àññîöèàòèâíûõ òàáëèö íà îñíîâå âåêòîðíûõ ëîãè-
÷åñêèõ îïåðàöèé äëÿ ïîèñêà, ðàñïîçíàâàíèÿ îáðàçîâ, ïðèíÿòèÿ è îöåíèâàíèÿ
ðåøåíèé â âåêòîðíîì äèñêðåòíîì áóëåâîì ïðîñòðàíñòâå, îðèåíòèðîâàííûå
íà äîñòèæåíèå âûñîêîãî áûñòðîäåéñòâèÿ ïàðàëëåëüíîãî âåêòîðíîãî ëîãè÷åñ-
êîãî àíàëèçà èíôîðìàöèè è ïîäñ÷åòà êðèòåðèåâ êà÷åñòâà ðåøåíèÿ.
2. Ìåòîä ïàðàëëåëüíîãî ðåøåíèÿ àññîöèàòèâíî-ëîãè÷åñêèõ çàäà÷ ñ
ìèíèìàëüíûì ÷èñëîì âåêòîðíûõ ëîãè÷åñêèõ îïåðàöèé è ïîëíûì èñêëþ-
÷åíèåì àðèôìåòè÷åñêèõ êîìàíä, ÷òî îáåñïå÷èâàåò âûñîêîå áûñòðîäåéñò-
âèå, ìèíèìàëüíóþ ñòîèìîñòü è íåçíà÷èòåëüíîå ýíåðãîïîòðåáëåíèå âû-
÷èñëèòåëÿ, ðåàëèçîâàííîãî íà êðèñòàëëå ïðîãðàììèðóåìîé ëîãèêè.
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
88 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
3. Íîâûå âåêòîðíî-ëîãè÷åñêèå ÌÂÏ âñòðîåííîãî äèàãíîñòèðîâàíèÿ
öèôðîâûõ ñèñòåì íà êðèñòàëëàõ, ïîèñêà êâàçèîïòèìàëüíîãî ïîêðûòèÿ, èñ-
ïîëüçóþùèå ñðåäñòâà ëîãè÷åñêîãî àññîöèàòèâíîãî âû÷èñëèòåëÿ, ïàðàëëåëü-
íûå îïåðàöèè âû÷èñëèòåëüíûõ ïðîöåññîâ è ïîäñ÷åòà êðèòåðèåâ êà÷åñòâà.
Ïðàêòè÷åñêàÿ çíà÷èìîñòü ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ïîäòâåðæäåíà
ñîçäàíèåì âû÷èñëèòåëÿ äëÿ äèàãíîñòèðîâàíèÿ è âîññòàíîâëåíèÿ ðàáîòî-
ñïîñîáíîñòè êîìïîíåíòîâ ïàìÿòè â öèôðîâîé ñèñòåìå íà êðèñòàëëå. Äàëü-
íåéøèå èññëåäîâàíèÿ íàïðàâëåíû íà ðàçðàáîòêó ïðîòîòèïà ëîãè÷åñêîãî
àññîöèàòèâíîãî ïðîöåññîðà äëÿ ðåøåíèÿ àêòóàëüíûõ çàäà÷ ïîèñêà, ðàñïîçíà-
âàíèÿ è ïðèíÿòèÿ ðåøåíèé ñ ïîìîùüþ âåêòîðíîãî ëîãè÷åñêîãî àíàëèçà.
Novel process-models for analyzing information in the tabular form based on using vector logical
operations to solve the problems of search, diagnosis, pattern recognition and decision-making in
the vector discrete Boolean space are proposed. The models are focused to realization of
high-performance vector concurrent logical analysis of information that in the limit completely
excludes the use of arithmetic operations.
1. Zorian Y. System-in-Package Test Strategies // Test Technology Educational Program. —
2009. — P. 6. –– http://tab.computer.org/tttc/teg/ttep
2. Smith L. 3D Packaging Applications, Requirements, Infrastructure and Technologies //
Fourth Annual International Wafer-Level Packaging Conference. — San Jose, California.
September, 2007. — P. 4.
3. The next Step in Assembly and Packaging: System Level Integration in the package (SiP)
Editors: W. Chen, W. R. Bottoms, K. Pressel, J. Wolf // SiP White Paper. International Tech-
nology Roadmap for Semiconductors. — 2007. — Ð. 17—23. –– http://www.itrs.net/
Links/2007ITRS/LinkedFiles/AP/AP_Paper.pdf
4. À.ñ. 1439682. Ðåãèñòð ñäâèãà. / Í. ß. Êàêóðèí, Â. È. Õàõàíîâ, Â. Ã. Ëîáîäà, À. Í. Êàêó-
ðèíà. Îïóáë. 22.07.88, áþë. ¹ 43.
5. Áîíäàðåíêî Ì. Ô. è äð. Î ìîçãîïîäîáíûõ ÝÂÌ // Ðàäèîýëåêòðîíèêà è èíôîðìàòèêà. —
2004. — ¹ 2. — Ñ. 89—105.
6. Áîíäàðåíêî Ì. Ô., Øàáàíîâ–Êóøíàðåíêî Þ. Ï. Îá àëãåáðå ïðåäèêàòîâ // Áèîíèêà
èíòåëëåêòà. — 2004. — ¹ 1. — Ñ. 15—26.
7. Áîíäàðåíêî Ì. Ô., Øàáàíîâ–Êóøíàðåíêî Þ. Ï. Òåîðèÿ èíòåëëåêòà / Ó÷åáíèê. —
Õàðüêîâ: ÑÌÈÒ, 2006. — 592 ñ.
8. Áîíäàðåíêî Ì. Ô., Øàáàíîâ–Êóøíàðåíêî Þ. Ï. Ìîäåëè ÿçûêà // Áèîíèêà èíòåëëåêòà. —
2004. — ¹ 1. — Ñ. 27—37.
9. Àêðèòàñ À. Îñíîâû êîìïüþòåðíîé àëãåáðû ñ ïðèëîæåíèÿìè. Ïåð. ñ àíãë. — Ì. : Ìèð,
1994. — 544 c.
10. Ãèëë Ô., Mþððåé Ó., Ðàéò Ì. Ïðàêòè÷åñêàÿ îïòèìèçàöèÿ — Ì. : Ìèð, 1985. — 509 ñ.
11. Àòòåòêîâ À. Â., Ãàëêèí Ñ. Â., Çàðóáèí Â. Ñ. Ìåòîäû îïòèìèçàöèè. — Ì. : Èçä-âî
ÌÃÒÓ èì. Í. Ý. Áàóìàíà, 2003. — 440 ñ.
12. Äåãòÿðåâ Þ. È. Ìåòîäû îïòèìèçàöèè / Ó÷åá. ïîñîáèå äëÿ âóçîâ. — Ì. : Ñîâ. ðàäèî,
1980. — 270 ñ.
13. Bergeron J. Writing Testbenches Using SystemVerilog. — NY : Springer Science and Busi-
ness Media, Inc, 2006. — 414 p.
14. Abramovici M., Breuer M. A., Friedman A. D. Digital System Testing and Testable Design. ––
NY : Comp. Sc. Press, 1998. — 652 ð.
Ëîãè÷åñêèé àññîöèàòèâíûé âû÷èñëèòåëü
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2011. Ò. 33. ¹ 1 89
15. Densmore D., Passerone R., Sangiovanni–Vincentelli A. A Platform–Based taxonomy for
ESL Design // Design & Test of computers. — 2006. — P. 359—373.
16. Õàõàíîâ Â. È., Ëèòâèíîâà Å. È., Ãóçü Î. À. Ïðîåêòèðîâàíèå è òåñòèðîâàíèå öèôðîâûõ
ñèñòåì íà êðèñòàëëàõ. — Õàðüêîâ : Íîâîå ñëîâî, 2009. — 484 ñ.
17. Hahanov V. I., Gorbunov D. M., Miroshnichenko Y. V. et al. SIGETEST — Test generation
and fault simulation for digital design // Proc. of Conf. «Modern SoC Design Technology
based on PLD». — Kharkov, 2003. — Ñ. 50—53.
18. Ìàëûøåíêî Þ. Â. è äð. Àâòîìàòèçàöèÿ äèàãíîñòèðîâàíèÿ ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ.
Ïîä ðåä. Â. Ï. ×èïóëèñà. — Ì. : Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1986. — 216 ñ.
19. Õàõàíîâ Â. È. è äð. Ïðîåêòèðîâàíèå è âåðèôèêàöèÿ öèôðîâûõ ñèñòåì íà êðèñòàëëàõ. —
Õàðüêîâ : Íîâîå ñëîâî, 2010. — 528 ñ.
20. Cohen A. A. Addressing architecture for Brain-like Massively Parallel Computers. —
Euromicro Symposium on Digital System Design (DSD’04). — 2004. — P. 594—597.
21. Ëèïàåâ Â. Â. Ïðîãðàììíàÿ èíæåíåðèÿ. Ìåòîäîëîãè÷åñêèå îñíîâû / Ó÷åáíèê. — Ì. :
Òåèñ, 2006. — 608 ñ.
22. Òðàõòåíãåðö Ý. À. Êîìïüþòåðíûå ìåòîäû ðåàëèçàöèè ýêîíîìè÷åñêèõ è èíôîðìà-
öèîííûõ óïðàâëåí÷åñêèõ ðåøåíèé. — Ì. : ÑÈÍÒÅÃ. — 2009. — 396 ñ.
23. Êóçíåöîâ Î. Ï. Î ìîäåëèðîâàíèè áûñòðûõ èíòåëëåêòóàëüíûõ ïðîöåññîâ îáûäåííîãî
ìûøëåíèÿ // Èíòåëëåêòóàëüíûå ñèñòåìû. — 1997. — Ò. 2, âûï. 1—4. — Ñ. 55—71.
24. Êóçíåöîâ Î. Ï. Èíòåëëåêòóàëèçàöèÿ ïîääåðæêè óïðàâëÿþùèõ ðåøåíèé è ñîçäàíèå
èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèñòåì // Ïðîáëåìû óïðàâëåíèÿ.— 2009. — ¹ 3.1. — Ñ. 64—72.
25. Âàñèëüåâ Ñ. Í. è äð. Èíòåëëåêòóàëüíîå óïðàâëåíèå äèíàìè÷åñêèìè ñèñòåìàìè. — Ì. :
Ôèç.-ìàò. ëèò-ðà, 2000. — 352 ñ.
Ïîñòóïèëà 15.03.10;
ïîñëå äîðàáîòêè 21.10.10
ÕÀÕÀÍÎÂ Âëàäèìèð Èâàíîâè÷, ä-ð òåõí. íàóê, äåêàí ôàêóëüòåòà êîìïüþòåðíîé èíæåíåðèè è
óïðàâëåíèÿ, ïðîôåññîð êàôåäðû àâòîìàòèçàöèè ïðîåêòèðîâàíèÿ âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè
Õàðüêîâñêîãî íàöèîíàëüíîãî óíèâåðñèòåòà ðàäèîýëåêòðîíèêè.  1978 ã. îêîí÷èë Õàðüêîâñêèé
èí-ò ðàäèîýëåêòðîíèêè. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — òåõíè÷åñêàÿ äèàãíîñòèêà öèô-
ðîâûõ ñèñòåì, ñåòåé è ïðîãðàììíûõ ïðîäóêòîâ.
×ÓÌÀ×ÅÍÊÎ Ñâåòëàíà Âèêòîðîâíà, ä-ð òåõí. íàóê, ïðîôåññîð êàôåäðû àâòîìàòèçàöèè
ïðîåêòèðîâàíèÿ âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè Õàðüêîâñêîãî íàöèîíàëüíîãî óíèâåðñèòåòà ðàäèî-
ýëåêòðîíèêè.  1991 ã. îêîí÷èëà Õàðüêîâñêèé ãîñóíèâåðñèòåò èì. À. Ì. Ãîðüêîãî. Îáëàñòü
íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — äèñêðåòíàÿ ìàòåìàòèêà.
ËÈÒÂÈÍÎÂÀ Åâãåíèÿ Èâàíîâíà, ä-ð òåõí. íàóê, ïðîôåññîð êàôåäðû àâòîìàòèçàöèè ïðîåêòè-
ðîâàíèÿ âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè Õàðüêîâñêîãî íàöèîíàëüíîãî óíèâåðñèòåòà ðàäèîýëåêò-
ðîíèêè.  1985 ã. îêîí÷èëà Õàðüêîâñêèé èí-ò ðàäèîýëåêòðîíèêè. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäî-
âàíèé — ïðîåêòèðîâàíèå è òåñòèðîâàíèå öèôðîâûõ ñèñòåì è ñåòåé íà êðèñòàëëàõ.
ÃÓÇÜ Îëåñÿ Àëåêñååâíà, êàíä. òåõí. íàóê, äîöåíò, çàâ. êàôåäðîé ñïåöèàëèçèðîâàííûõ êîìïüþ-
òåðíûõ ñèñòåì Äîíåöêîé àêàäåìèè àâòîìîáèëüíîãî òðàíñïîðòà. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëå-
äîâàíèé — ïðîåêòèðîâàíèå è äèàãíîñòèêà öèôðîâûõ ñèñòåì è ñåòåé íà êðèñòàëëàõ.
Â. È. Õàõàíîâ, Å. È. Ëèòâèíîâà, Ñ. Â. ×óìà÷åíêî, Î. À . Ãóçü
90 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2011. V. 33. ¹ 1
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /None
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Error
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJDFFile false
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /CMYK
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments true
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/Description <<
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/DAN <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>
/DEU <FEFF00560065007200770065006e00640065006e0020005300690065002000640069006500730065002000450069006e007300740065006c006c0075006e00670065006e0020007a0075006d002000450072007300740065006c006c0065006e00200076006f006e002000410064006f006200650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e00740065006e002c00200076006f006e002000640065006e0065006e002000530069006500200068006f006300680077006500720074006900670065002000500072006500700072006500730073002d0044007200750063006b0065002000650072007a0065007500670065006e0020006d00f60063006800740065006e002e002000450072007300740065006c006c007400650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e007400650020006b00f6006e006e0065006e0020006d006900740020004100630072006f00620061007400200075006e0064002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f0064006500720020006800f600680065007200200067006500f600660066006e00650074002000770065007200640065006e002e>
/ESP <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>
/FRA <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>
/ITA <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>
/JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/PTB <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>
/SUO <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>
/SVE <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /ConvertToCMYK
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /DocumentCMYK
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure false
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles false
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61730 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3572 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:01:15Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Хаханов, В.И. Литвинова, Е.И. Чумаченко, С.В. Гузь, О.А. 2014-05-10T20:07:29Z 2014-05-10T20:07:29Z 2011 Логический ассоциативный вычислитель / В.И. Хаханов, Е.И. Литвинова, С.В. Чумаченко, О.А. Гузь // Электронное моделирование. — 2011 — Т. 33, № 1. — С. 73-90. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. 0204-3572 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61730 658.512.011:681.326:519.713 Предложена архитектура быстродействующего вычислителя для параллельного анализа информации, представленной в виде аналитических, графовых и табличных форм ассоциативных отношений, при поиске, распознавании и принятии решений в n-мерном векторном дискретном пространстве. Рассмотрены векторно-логические модели (алгоритмы или вычислительные схемы) актуальных прикладных задач, качество решения которых оценивается введенной интегральной неарифметической метрикой взаимодействия булевых векторов. Запропоновано архітектуру швидкодіючого обчислювача для паралельного аналізу інформації, представленої у вигляді аналітичних, графових і табличних структур асоціативних відношень, для пошуку, розпізнавання та прийняття рішень у n-вимірному векторному дискретному просторі. Розглянуто векторно-логічні моделі (алгоритми або обчислювальні схеми) актуальних прикладних задач, якість розв’язку яких оцінюється введеною інтегральною неарифметичною метрикою взаємодії булевих векторів. Novel process-models for analyzing information in the tabular form based on using vector logical operations to solve the problems of search, diagnosis, pattern recognition and decision-making in the vector discrete Boolean space are proposed. The models are focused to realization of high-performance vector concurrent logical analysis of information that in the limit completely excludes the use of arithmetic operations. ru Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України Электронное моделирование Вычислительные процессы и системы Логический ассоциативный вычислитель Article published earlier |
| spellingShingle | Логический ассоциативный вычислитель Хаханов, В.И. Литвинова, Е.И. Чумаченко, С.В. Гузь, О.А. Вычислительные процессы и системы |
| title | Логический ассоциативный вычислитель |
| title_full | Логический ассоциативный вычислитель |
| title_fullStr | Логический ассоциативный вычислитель |
| title_full_unstemmed | Логический ассоциативный вычислитель |
| title_short | Логический ассоциативный вычислитель |
| title_sort | логический ассоциативный вычислитель |
| topic | Вычислительные процессы и системы |
| topic_facet | Вычислительные процессы и системы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61730 |
| work_keys_str_mv | AT hahanovvi logičeskiiassociativnyivyčislitelʹ AT litvinovaei logičeskiiassociativnyivyčislitelʹ AT čumačenkosv logičeskiiassociativnyivyčislitelʹ AT guzʹoa logičeskiiassociativnyivyčislitelʹ |