Academic literature on the topic 'Масштабована архітектура'

У статті запропоновано універсальну об’єктно-орієнтовану архітектуру програмної системи стеганографічного захисту мультимедійних даних, що ґрунтується на використані поліморфізму для мінімізації роботи програміста при необхідності мас-штабування та підтримки стеганографічної системи.

У статті досліджено комплексний алгоритм створення керуючих автоматів на базі машинного навчання. Розкрито необхідність застосування принципів машинного навчання на керуючих автоматах. Описано генезис автоматів навчання та їх приналежність до штучного інтелекту. Визначено принципи побудови машини Цетліна та перспективні напрями її застосування щодо умов дослідження. Наголошено, що алгоритм навчання керуючого автомата використовує дискретні етапи оновлення, застосовуючи лінійну тактику, це, у свою чергу, дозволяє обмежити алгоритм кінцевою кількістю станів, визначених ансамблем автоматів Цетліна. Визначено умови, якими керується принцип оновлення автомата: значення літералів, параметри та поточні дії автоматів Цетліна з точки зору включення та виключення. Запропоновано основну архітектуру машинного класифікатора Цетліна з двома пунктами та наголошено, що ефективність машинного навчання з використанням автоматів навчання залежить від ряду гіперпараметрів, які необхідно ретельно налаштувати перед тренуванням. Процес налаштування точності та збіжності для цієї задачі називається пошуком гіперпараметрів. Обґрунтовано застосування принципу максимального паралелізму для машинної реалізації автоматів навчання Цетліна. Визначено метод бінаризації із замкнутим циклом зі зворотним зв’язком щодо точності, який ігнорує статистичну значущість даних, яка визначає, як класи виведення висновків співвідносяться з набором даних. Наведено діаграму потоку даних методу бінаризації, який орієнтовано на значущість. Описаний метод організований у три етапи: етап 1 (зменшення розмірності), етап 2 (класифікація), етап 3 (двійкове кодування). Запропоновано схематично логічну реалізацію програмування керуючого автомата. Визначено перспективи подальших досліджень, які ґрунтуються на розробці масштабованої апаратної архітектури.

Проаналізовано особливості використання ієрархічних мереж Петрі для розроблення масштабованої та відмовостійкої моделі опрацювання даних у системах "розумного" будинку. Застосовано підхід, який забезпечує підвищену надійність функціонування систем та їхню швидкість роботи під час різкого збільшення обсягу інформації, що надходить від давачів, яку потрібно опрацювати згідно з реалізованою внутрішньою логікою. Розроблено підхід та приклади мереж Петрі, що створюють ієрархічну логіку функціонування підсистем "розумного" будинку. З'ясовано, що поділ функціоналу системи на окремі модулі дає змогу реалізувати кожну окрему логічну функцію у вигляді закритої системи з чітко визначеним форматом вхідних і вихідних даних. Вхідні дані подано змінами показників давачів, що розташовані у будинку. Водночас вихідні дані представлені чітко визначеним результатом роботи підсистеми, що відповідає конкретній функції всієї системи у вигляді розрахованих нових параметрів її налаштувань і побутових приладів. Завдяки специфіці функціонування підсистем "розумного" будинку з чітко визначеними правилами зміни станів налаштувань системи та правил реагування нею на виниклі події, всі підсистеми можна реалізувати у вигляді мереж Петрі, ієрархічно розташованими у структурі внутрішньої логіки системи "розумного будинку". Події, що виникають у системі й зберігають різний набір даних залежно від подій, що виникли, представлені окремими типами (кольорами) маркерів мереж Петрі. Отже, всі підсистеми реалізують кольорову ієрархічну мережу Петрі. Реалізовано логіку функціонування підсистем "розумного" будинку, робота яких базується на підставі теорії мереж Петрі, що дало змогу розробити мікросервісну архітектуру комплексної системи з гнучким механізмом автоматизованого балансування обчислювального навантаження на окремі функції та можливістю швидшого відновлення повноцінної роботи системи після низки аварійних ситуацій порівняно з монолітною архітектурою комп'ютерних систем, що є поширеним підходом на сьогодні під час розроблення систем цього типу.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.05 "Комп'ютерні системи та компоненти". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертаційна робота присвячена розв'язанню важливої науково-технічної задачі, яка полягає в розробленні методів і засобів створення мультипараметризовних проектів програмованої логіки для вбудованих систем. Метою роботи є скорочення кількості необхідних ресурсів, підвищення продуктивності або підвищення надійності вбудованих систем на програмовної логіці з урахуванням заданої пріоритетної характеристики. У дисертаційній роботі вперше запропоновано модель мультипараметризовних проектів програмованої логіки, яка враховує можливість зміни розрядності і інтерпретації вхід-вихідних даних, функцій та архітектур компонентів і проектів на їх основі, що дозволяє сформувати множину варіантів для реалізації з потрібною продуктивністю і надійністю при обмежених апаратних ресурсах кристала. Вдосконалено метод розроблення мультипараметризовних проектів програмованої логіки для вбудованих систем який відрізняється від відомих можливістю вибору архітектури і паралельної або послідовної реалізації компонентів проекту, що дозволяє підвищити продуктивність або скоротити обсяг апаратних ресурсів. Отримав подальший розвиток метод підвищення надійності вбудованих систем на програмовній логіці який відрізняється від відомих можливістю конфігурації різних варіантів відмовостійких архітектур, що дозволяє підвищити стійкість до збоїв та відмов. Проведено експериментальне дослідження кількості необхідних ресурсів програмовної логіки для мультипараметризовної реалізації арифметичних операцій, в тому числі реалізацію параметризовних суматорів і помножувачів.
PhD Thesis for scientific degree candidate of technical sciences in the specialty 05.13.05 – computer systems and components. – National Technical University "Kharkіv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkіv 2018. The dissertation solves scientific and technical tasks – developing of methods and tools of multiparametrized PLD-based projects prototyping for embedded systems. The goal of the work is to reduce the number of required resources, to increase the productivity or to increase the reliability of FPGA-based embedded systems depending on the provided priority characteristic. In PhD thesis the model of multiparametrized FPGA-based projects is proposed, which takes into account the possibility of changing the bit depth and interpretation of input-output information, functions and architectures of components and projects based on them, which allows to generate many variants for implementation with the required performance and reliability within limited hardware resources of the chip. The method for developing of multiparametrized FPGA-based projects for embedded systems has been improved and now, unlike known ones, provides the ability to choice of architecture and parallel or sequential way of project components implementation, which allows to increase productivity or reduce the amount of hardware resources. The method of reliability improvement of FPGA-based embedded systems has been further developed and now, unlike known ones, provides possibility of various pre developed redundant architectures configuring, which increases the tolerance to SEU and failures. The suggested model, methods and tools have been implemented during development of FPGA based embedded systems in aviation ice-protection system for plane AN-140, medical systems, for RS-codes, cryptographic hash functions and 5 algorithms of block ciphers, including AES, DES and IDEA.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.05 "Комп'ютерні системи та компоненти". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертаційна робота присвячена розв'язанню важливої науково-технічної задачі, яка полягає в розробленні методів і засобів створення мультипараметризовних проектів програмованої логіки для вбудованих систем. Метою роботи є скорочення кількості необхідних ресурсів, підвищення продуктивності або підвищення надійності вбудованих систем на програмовної логіці з урахуванням заданої пріоритетної характеристики. У дисертаційній роботі вперше запропоновано модель мультипараметризовних проектів програмованої логіки, яка враховує можливість зміни розрядності і інтерпретації вхід-вихідних даних, функцій та архітектур компонентів і проектів на їх основі, що дозволяє сформувати множину варіантів для реалізації з потрібною продуктивністю і надійністю при обмежених апаратних ресурсах кристала. Вдосконалено метод розроблення мультипараметризовних проектів програмованої логіки для вбудованих систем який відрізняється від відомих можливістю вибору архітектури і паралельної або послідовної реалізації компонентів проекту, що дозволяє підвищити продуктивність або скоротити обсяг апаратних ресурсів. Отримав подальший розвиток метод підвищення надійності вбудованих систем на програмовній логіці який відрізняється від відомих можливістю конфігурації різних варіантів відмовостійких архітектур, що дозволяє підвищити стійкість до збоїв та відмов. Проведено експериментальне дослідження кількості необхідних ресурсів програмовної логіки для мультипараметризовної реалізації арифметичних операцій, в тому числі реалізацію параметризовних суматорів і помножувачів.
PhD Thesis for scientific degree candidate of technical sciences in the specialty 05.13.05 – computer systems and components. – National Technical University "Kharkіv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkіv 2018. The dissertation solves scientific and technical tasks – developing of methods and tools of multiparametrized PLD-based projects prototyping for embedded systems. The goal of the work is to reduce the number of required resources, to increase the productivity or to increase the reliability of FPGA-based embedded systems depending on the provided priority characteristic. In PhD thesis the model of multiparametrized FPGA-based projects is proposed, which takes into account the possibility of changing the bit depth and interpretation of input-output information, functions and architectures of components and projects based on them, which allows to generate many variants for implementation with the required performance and reliability within limited hardware resources of the chip. The method for developing of multiparametrized FPGA-based projects for embedded systems has been improved and now, unlike known ones, provides the ability to choice of architecture and parallel or sequential way of project components implementation, which allows to increase productivity or reduce the amount of hardware resources. The method of reliability improvement of FPGA-based embedded systems has been further developed and now, unlike known ones, provides possibility of various pre developed redundant architectures configuring, which increases the tolerance to SEU and failures. The suggested model, methods and tools have been implemented during development of FPGA based embedded systems in aviation ice-protection system for plane AN-140, medical systems, for RS-codes, cryptographic hash functions and 5 algorithms of block ciphers, including AES, DES and IDEA.