Добірка наукової літератури з теми "Логічна інтегральна схема"

Представлено нову діагностичну модель базового логічного елементу (вихідного транслятора напівпровідникової інтегральної мікросхеми) для вдосконаленого індукційного методу діагностування. Процес визначення технічного стану сучасного радіоелектронного озброєння пов'язаний з реєстрацією та обробкою діагностичних параметрів. Основу цифрової схемотехніки становлять логічні інтегральні мікросхеми, особливості будови яких дозволили отримати математичні вирази для розрахунку значень діагностичного параметру визначення технічного стану як окремих компонентів цифрової електроніки так і цілком зразка радіоелектронного озброєння. Нова діагностична модель відображує зв'язок струму через вихідний транслятор логічної інтегральної мікросхеми з фізико-хімічними процесами, які відбуваються в напівпровідникових структурах радіоелектронних компонентів під час експлуатації (старіння).

Встановлено, що одним з найбільш важливих показників інтегральної обкладинки з широкими клапанами є контурна стабільність, яка характеризується відхиленням зовнішніх контурів від прямокутної побудови. Цей параметр формується під час проходження заготовки обкладинки через механізм координувально-транспортувального блоку лінії для виготовлення інтегральних обкладинок. Зазначений показник залежить як від витратних матеріалів (папір, картон-хромерзац, клей, термоклей), так і від тиражу, а також від геометричних і фізико-механічних параметрів деталей координувально-транспортувального блоку, які контактують з обкладинкою. Розроблено узагальнену логічну схему в параметричному вигляді моделювання процесів технологічного забезпечення контурної стабільності обкладинок та якості й експлуатаційних властивостей деталей координувально-транспортувального блоку лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широкими клапанами. Така схема дозволяє встановити взаємозв’язок між режимами комплексної технології оздоблювально-зміцнювальної обробки, геометричними і фізико-механічними параметрами поверхні циліндричних деталей координувально-транспортувального блоку лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широкими клапанами, визначити їх вплив на експлуатаційні характеристики поліграфічного обладнання та якість готової продукції. Підвищення показників якості обкладинок характеризується істотним зменшенням відсотку їх відбракування залежно від накладу після застосування комплексного технологічного процесу оздоблювально-зміцнювальної обробки. Застосування узагальненої логічної схеми моделювання процесів технологічного забезпечення контурної стабільності обкладинок та експлуатаційних властивостей циліндричних деталей координувально-транспортувального блоку лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широкими клапанами є доцільним при комплексній обробці як деталей лінії з виготовлення обкладинок, так для циліндричних рухомих деталей іншого поліграфічного обладнання (машин для флексографічного друку та ін.).

Стан вітчизняної економіки та рівень впровадження сучасних технологій на підприємствах оборонно-промислового комплексу роблять проблематичним виконання у встановлені терміни всіх планів переозброєння Збройних Сил України. Тому найбільш прийнятним, як з воєнної, так і з економічної точки зору є підхід щодо ситуаційного інтегрування наявних сил і засобів у цільові системи в єдиному інформаційному просторі шляхом інтеграції засобів розвідки, управління та ураження. Тобто розвідувально-ударна система, побудована з множини підсистем об'єднаних інформаційними відносинами, які функціонують, як одне ціле, на основі єдиних принципів і правил, з погодженими основними вимогами до їх складових дозволить збільшити ефективність бойового застосування військ за рахунок синергетичного ефекту. Але інтегрування різних сил і засобів у цільові системи створює передумови щодо наявності декілька можливих варіантів цих систем, які мають різні оцінки ефективності їх застосування, вартісні показники їх створення, утримання та застосування, а також різні часові інтервали щодо їх створення та приведення у бойову готовність. Тому система показників і критеріїв оцінювання та порівняння різних варіантів розвідувально-ударно систем чи комплексів, а також методичні підходи щодо обґрунтування вибору раціонального варіанту цих систем чи комплексів повинні мати інтегральний критерій вибору пріоритетного варіанту в умовах обстановки, що складається на час оцінювання. Тому авторами в статті запропоновано загальну структуру побудови методичного підходу до воєнно-економічного обґрунтування вибору раціонального варіанту розвідувально-ударної системи або комплексу з урахуванням воєнних, економічних та часових факторів, що вливають на їх створення, утримання та застосування, а також сформовано повну структурно-логічну схему цього підходу. У свою чергу запропонований методичний підхід дозволяє сформувати основні рекомендації щодо порядку його застосування в штабах, службах Збройних Силах України під час формування програм та планів розвитку озброєння та військової техніки Збройних Сил України та Збройних Сил України в цілому.

На сьогоднішній день існує багато компаній у всьому світі, що займаються розробкою систем машинного перекладу (СМП), за допомогою яких здійснюється переклад на різні мови світу. Серед них можна виділити такі: SYSTRAN (США, systransoft.com), Langenscheidt (Німеччина, langenscheidt.de), Transparent Language (США, transparent.com), LANGUAGE ENGINEERING CORPORATION (США, lec.com), Translation Experts (США, tranexp.com), Linguatec (Німеччина, linguatec.net), SDL (Великобританія, sdl.com), STAR (Швейцарія, star-group.net), ATRIL (США, atril.com), Alis Technologies (Канада, alis.com).Вивчення джерел щодо комп’ютерних технологій перекладу й опрацювання текстів свідчить, що проблеми перекладу і розпізнавання образів за допомогою машини тісно пов’язані із проблемами штучного інтелекту і кібернетикою. Проблеми створення штучної подібності людського розуму для вирішення складних завдань і моделювання розумової діяльності вивчаються досить давно. Вперше ідею штучного інтелекту висловив Р. Луллій у XIV столітті, коли він намагався створити машину для вирішення різноманітних задач з основ загальної класифікації понять. А у XVIII столітті Г. Лейбніц і Р. Декарт розвили ці ідеї, запропонувавши універсальні мови класифікації всіх наук [1].Ці ідеї лягли в основу теоретичних розробок у галузі створення штучного інтелекту. Проте розвиток штучного інтелекту як наукового напряму став можливим лише після створення електронних обчислювальних машин (ЕОМ). Це сталося у 40-ві роки ХХ століття.Термін «штучний інтелект» був запропонований в 1956 р. на семінарі, присвяченому розробці логічних завдань з аналогічною назвою у Стенфордському університеті. Штучний інтелект – розділ комп’ютерної лінгвістики та інформатики, де розглядаються формалізація проблем та завдань, які нагадують завдання, виконувані людиною. При цьому у більшості випадків алгоритм розв’язування завдання невідомий наперед. Точного визначення цієї науки немає, оскільки у філософії не вирішене питання про природу і статус людського інтелекту. Немає і точного критерію досягнення комп’ютером «розумності», хоча стосовно штучного інтелекту було запропоновано низку гіпотез, наприклад, тест Тьюринга або гіпотеза Ньюела-Саймона [2].Після визначення штучного інтелекту як самостійного розділу науки відбувся його поділ за двома основними напрямками: нейрокібернетика і кібернетика «чорного ящика». Розпізнавання образів – традиційний напрямок штучного інтелекту, близький до машинного навчання і пов’язаний з нейрокібернетикою. Кожному об’єкту відповідає матриця ознак, за якою відбувається його розпізнавання. Машинний переклад належить до кібернетики «чорного ящика», головним принципом якого є принцип, протилежний нейрокібернетиці, а саме: немає значення, як побудований «розумовий» пристрій – головне, щоб на задані вхідні дії він реагував, як людський мозок.Слід зазначити, що сьогодні науковці розглядають штучний інтелект як один з напрямків інформатики, метою якого є розробка апаратно-програмних засобів, за допомогою яких можна користувачу-непрограмісту ставити і вирішувати завдання, що традиційно вважаються інтелектуальними [2].З другої половини 1960-х рр., коли людство вступило в епоху комп’ютерних технологій, використання комп’ютерів звільнило людей від багатьох видів рутинної роботи, будь то трудомісткі обчислення чи пошук необхідних елементів в різних базах даних. При цьому слід мати на увазі, що принципова відмінність комп’ютерних технологій від будь-яких виробничих технологій полягає саме в тому, що в одному випадку технології не можуть бути безупинні, тому що вони поєднують роботу рутинного типу (скажімо, оперативний облік) і роботу творчу, яка не піддається поки що формалізації (прийняття рішень), а в іншому випадку функція виробництва безупинна і відображає строгу послідовність всіх операцій для випуску продукції (конвеєризація процесу).Переклади текстів з однієї мови на іншу можна віднести до рутинної роботи, але тільки частково. Дійсно, з одного боку, в роботі будь-якого перекладача є досить велика кількість елементів формалізму, хоча, з іншого боку, у даний час жоден серйозний переклад не може бути виконаний зовсім формально.Усі переклади можна розділити на технічні і літературні. Межа між ними є дуже «розмитою» (проміжне положення займають, наприклад, переклади ділових листів). Особливістю технічних перекладів є необхідність у першу чергу знати стандарти фахових понять. Специфіка ж літературного перекладу полягає в тому, що потрібно одержати текст, за художньою цінністю максимально близький до оригіналу. Якість виконання з використанням комп’ютера технічних і літературних перекладів у теперішній час зовсім різна: технічні переклади є якісніші, ніж літературні. Останній факт особливо відчутний при перекладі віршованих форм  тут використання комп’ютера практично неможливе: його використання поступається поетам-перекладачам.Переклад текстів  одна з перших функцій, яку людина спробувала виконати за допомогою комп’ютера. Всього через кілька років після створення перших ЕОМ з’явилися і програми машинного перекладу. Датою народження машинного перекладу як галузі досліджень прийнято вважати 1947 р. Саме тоді У. Уівер [3] (який написав трохи пізніше, у 1949 р., разом із К. Шенноном книгу з основ теорії інформації), написав лист Н. Вінеру, «батькові кібернетики», порівнявши в цьому листі завдання перекладу із завданням дешифрування текстів.Завдання дешифрування до цього часу вже вирішувалися (і небезуспішно) на електромеханічних пристроях. Більше того, перша діюча ЕОМ за назвою Colossus-1, сконструйована в Англії в 1942-43 рр. знаменитим математиком і логіком А. Тьюрінгом, автором теоретичного автомата «машина Тьюрінга», разом з Х. А. Ньюменом, використовувалася під час війни для розшифровування секретних німецьких кодів. Оскільки ЕОМ Colossus-1, як і всі перші обчислювальні машини, конструювалася і використовувалася головним чином для військових цілей, відомості про неї стали відомі набагато пізніше її введення в експлуатацію. У 1944 р. Г. Айкен сконструював обчислювальну машину МАРК-1 на електромеханічних елементах і установив її в Гарвардському університеті. Ця машина також використовувалася для виконання завдань дешифрування. Відзначимо також, що завдання дешифрування доводилося і доводиться нерідко вирішувати не тільки військовим, але також археологам і історикам при спробах прочитати рукописи давніми, забутими мовами [4].Після листа У. Уівера Н. Вінерові відбувся ряд гострих наукових дискусій, потім були виділені гроші на дослідження. Сам Н. Вінер, що вільно розмовляв 13-тьма мовами, довгий час оцінював можливості комп’ютерного перекладу дуже скептично. Він, зокрема, писав: «...що стосується проблеми механічного перекладу, то, відверто кажучи, я боюся, що межі слів у різних мовах занадто розпливчасті, а емоційні й інтернаціональні слова займають занадто велике місце в мові, щоб який-небудь напівмеханічний спосіб перекладу був багатообіцяючим... В даний час механізація мови... уявляється мені передчасною» [5, 152]. Однак, всупереч скепсису Вінера і ряду інших вчених зі світовими іменами, у 1952 р. відбулася перша міжнародна конференція з машинного перекладу. Організатором цієї конференції був відомий ізраїльський математик І. Бар-Хіллел. Він прославився в першу чергу застосуванням ідей і методів математичної логіки в різних напрямках досліджень з теорії множин і основ математики, але видав також ряд робіт із загальної теорії мови, математичної лінгвістики, автоматичного перекладу і теорії визначень (у СРСР була дуже популярна монографія «Основи теорії множин», написана І. Бар-Хіллелом разом з А. А. Френкелом) [3].Незабаром після конференції 1952 р. був досягнутий ряд успіхів у академічних дослідженнях, які, у свою чергу, стимулювали комерційний інтерес до проблеми машинного перекладу. Вже в 1954 р. знаменита фірма IBM разом із Джорджтаунським університетом (США) зуміла показати першу систему, що базується на словнику з 250-ти слів і 6-ти синтаксичних правилах. За допомогою цієї системи забезпечувався переклад 49-ти заздалегідь відібраних речень. Вже до 1958 р. у світі існували програмні системи для машинного перекладу технічних текстів, найдосконаліша з яких була розроблена в СРСР і мала запас 952 слова.В період з 1954 р. по 1964 р. уряд і різні військові відомства США витратили на дослідження в галузі машинного перекладу близько 40 млн. доларів. Однак незабаром «запаморочення від успіхів» змінилося повною зневірою, що доходила практично до повного заперечення здійсненності машинного перекладу. До подібного висновку прийшли на основі звіту, виконаного спеціальним комітетом із прикладної лінгвістики (ALPAC) Національної Академії наук США. У звіті констатувалося, що використання систем автоматичного перекладу не зможе забезпечити прийнятну якість у найближчому майбутньому. Песимізм ALPAC був обумовлений, головним чином, невисоким рівнем розвитку комп’ютер­ної техніки того часу. Справді, труднощі роботи з перфокартами і величезними комп’ютерами I-го і II-го поколінь (на електронних лампах чи транзисторах) були чималими. Саме з цих причин перші проекти не дали істотних практичних результатів. Однак були виявлені основні проблеми перекладу текстів природною мовою: багатозначність слів і синтаксичних конструкцій, практична неможливість опису семантичної структури світу навіть в обмеженій предметній галузі, відсутність ефективних формальних методів опису лінгвістичних закономірностей [6].До поширення персональних комп’ютерів машинний переклад міг бути швидше цікавим об’єктом наукових досліджень, ніж важливою сферою застосування обчислювальної техніки. Причинами цього були:висока вартість часу роботи ЕОМ (з огляду на той факт, що кожну обчислювальну машину обслуговувала велика група системних програмістів, інженерів, техніків і операторів, для кожної машини було потрібне окреме, спеціально обладнане приміщення і т.п., «комп’ютерний час» був дуже і дуже дорогим);колективне використання ресурсів комп’ютера. Це часто не дозволяло негайно звернутися до електронного помічника, зводячи нанівець найважливішу перевагу машинного перекладу перед звичайним  його оперативність.За результатами звіту ALPAC дослідження з комп’ютерного перекладу припинилися на півтора десятка років через відсутність фінансування. Однак у цей же час відбувся якісний стрибок у розвитку обчислювальної техніки за рахунок переходу до технологій інтегральних схем. ЕОМ III-го покоління на інтегральних схемах, що використовувалися у 1960-ті роки, до кінця 1960-х  початку 1970-х років стали витіснятися машинами IV-го покоління на великих інтегральних схемах. Нарешті, у 1970 р. М. Е. Хофф (Intel) створив перший мікропроцесор, тобто інтегральну схему, придатну для виконання функції великої ЕОМ. До середини 1970-х років з’явилися перші комерційно розповсюджувані персональні комп’ютери (ПК) на базі 8-розрядних мікропроцесорів фірми Intel. Це була на той час комп’ютерна революція.Саме поява ПК стала сильним додатковим стимулом для вдосконалювання комп’ютерного перекладу (особливо після створення комп’ю­терів Apple II у 1977 р. і IBM PC у 1981 р.). Поновленню досліджень з комп’ютерного перекладу сприяло також підвищення рівня розвитку техніки і науки взагалі. Так, у 1970-ті рр. одержала поширення система автоматизованого перекладу SYSTRAN. Протягом 1974-75 рр. система була використана аерокосмічною асоціацією NASA для перекладу документів проекту «Союз-Аполлон». До кінця 1980-х років за допомогою цієї системи перекладали з кількох мов вже близько 100 000 сторінок щорічно. Розвитку комп’ютерного перекладу сприяло ще і зростання інтересу дослідників і проектувальників до проблеми штучного інтелекту (тут явно переважали лінгвістичні аспекти) і комп’ютерного пошуку даних [7].Починаючи з 1980-х рр., коли вартість машинного часу помітно знизилась, а доступ до них можна було одержати в будь-який час, машинний переклад став економічно вигідним. У ці і наступні роки удосконалювання програм дозволило досить точно перекладати багато видів текстів. 1990-ті рр. можна вважати справжньою «епохою Відродження» у розвитку комп’ютерного перекладу, що пов’язано не тільки з широкими можливостями використання ПК і появою нових технічних засобів (у першу чергу сканерів), але і з появою комп’ютерних мереж, зокрема глобальної мережі Internet.Наприклад, створення Європейської Інформаційної Мережі (EURONET DIANA) стимулювало роботи зі створення систем автоматизованого перекладу. У 1982 р. було оголошено про створення європейської програми EUROTRA, метою реалізації якої була розробка системи комп’ютерного перекладу для всіх європейських мов. Спочатку проект оцінювався в 12 млн. доларів США, але вже в 1987 р. фахівці визначили сумарні витрати по цьому проекту більш ніж у 160 млн. доларів [4].Використання глобальної мережі Internet об’єднало мільйони людей, що говорять різними мовами, у єдиний інформаційний простір. Домінує, природно, англійська мова, але: є користувачі, які нею зовсім не володіють чи володіють дуже слабко; існує безліч Web-сторінок, написаних не англійською мовою.Для полегшення перегляду Web-сторінок, описаних незнайомою користувачеві мовою, з’явилися додатки до браузерів, за допомогою яких здійснюється переклад обраних користувачем фрагментів Web-сторінки або всієї Web-сторінки, що переглядається. Для цього досить лише скопіювати частину тексту та вставити його у відповідне поле або «натиснути» на спеціальну кнопку меню. Прикладом такого комп’ютерного перекладача є програмний засіб WebTransSite фірми «Промт», створений на базі програмного засобу Stylus, який можна використовувати в різних браузерах (Netscape Navigator, Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera та ін.) або, наприклад, Google Translate – це сервіс компанії Google, за допомогою якого можна автоматично перекладати слова, фрази та Web-сторінки з однієї мови на іншу. В системі Google використовується власне програмне забезпечення для перекладу на основі статистичного машинного перекладу. З вересня 2008 р. підтримуються й переклади українською мовою. Користувач уводить текст, поданий мовою оригіналу, та вказує мову, якою цей текст потрібно подати.Проблемами машинного перекладу в теперішній час займається ряд відомих компаній, таких як SYSTRAN Software Inc., Logos Corp., Globalink Inc., Alis Technologies Inc., Toshiba Corp., Compu Serve, Fujitsu Corp., TRADOS Inc., Промт та інші. З’явилися також компанії, що спеціалізуються на машинному перекладі, зокрема компанія SAP AG, яка є європейським лідером у розробці програмного забезпечення і протягом багатьох років використовує системи машинного перекладу різних виробників при локалізації своїх програмних продуктів. Існує і служба машинного перекладу при комісії Європейського Союзу (обсяг перекладу в комісії перевищує 2,5 млн. сторінок щорічно; переклади всіх документів виконуються оперативно 11-тьма офіційними мовами, забезпечують їх 1100 перекладачів, 100 лінгвістів, 100 менеджерів і 500 секретарів) [8].Проблемам комп’ютерного перекладу значна увага науковців приділяється в галузі лінгвістики, зокрема в Україні у Київському державному університеті лінгвістики, дуже міцною є лінгвістична школа Санкт-Петербурга та Москви. Не можна не згадати такі праці, як фундаментальна монографія Ф. Джорджа «Основи кібернетики» [5], Дж. Вудера «Science without properties», О. К. Жолковського «О правилах семантического анализа», Ю. М. Марчука «Проблемы машинного перевода», Г. С. Цейтіна, М. І. Откупщикової та ін. «Система анализа текста с процедурным представлением словарной информации» [6] та інші, в яких сформульовані основні принципи і проблеми практичної реалізації машинного перекладу. Ці монографії містять цікавий фактичний матеріал і можуть бути корисні педагогу в побудові курсу лекцій з комп’ютерних технологій перекладу й опрацювання текстів.Протягом багатьох років науковці в галузях лінгвістики, кібернетики, інформатики вели інтенсивні пошуки моделей і алгоритмів людського мислення і розробок програм, але так сталося, що жодна з наук – філософія, психологія, лінгвістика – не в змозі запропонувати такого алгоритму. Таким чином, штучний інтелект як «генератор знань» [9, 139] ще не створений, машинний переклад є частково структурованим завданням, а тому втручання людини в створення досконалих перекладів буде потрібне завжди і її треба, як слід, цього навчати.

У даній роботі розглянуто базові структури операційних пристроїв хешування для процесорів підтримки протоколу IPSec. Розглянуто особливості алгоритмів хешування MD5 і SHA-1. Виділено базові операції алгоритмів та на їх основі розглянуто структури операційних пристроїв хешування. Виділено ряд граф-алгоритмічних операційних пристроїв. Отримано аналітичні вирази, які описують часові характеристики цих пристроїв. Використовуючи результати синтезу базової операції алгоритму SHA-1 на програмовану логічну інтегральну схему, отримано графіки залежностей часових параметрів операційних пристроїв та виділено області їх доцільного використання.

Проведено аналіз лічильників відеоімпульсів. Обґрунтовано вибір засобів та методів вимірювання кількості відеоімпульсів за одиницю часу. На базі проведеного аналізу розроблено схеми електричні структурна та принципова. Проведено розрахунок компаратора та стабілізатора напруги. Розроблено алгоритм роботи лічильник на програмованій логічній матриці. Діапазон вимірювання амплітуди вхідного сигналу 5 …20 В, довжина імпульсу не менше 8 нс, мінімальний інтервал між імпульсами 10 мкс, похибка вимірювання 0,01 %, напруга живлення +12 В. Пристрій управляється двома кнопками “Старт/Стоп” та “Скид”.
The analysis of video pulse counters is carried out. The choice of means and methods of measuring the number of video pulses per unit time is substantiated. On the basis of the conducted analysis are developed electric schemes of structural and principle. The calculation of the comparator and voltage stabilizer is performed. An algorithm for running a meter on a programmable logic matrix has been developed. The range of measurement of the amplitude of the input signal 5 …20 V, pulse length not less than 8 ns, measurement error of 0.01%, supply voltage +12 V. The device is controlled by two buttons "Start / Stop" and "Reset".
Вступ 8 1 Основна частина 10 1.1 Аналіз технічного завдання 10 1.2 Проектування схеми електричної структурної 11 1.3 Обґрунтування вибору типу та структури ПЛМ 12 1.3.1 Компаратор 18 1.3.3 Індикатор 27 1.3.3.1 Контролер HD45780 27 1.3.4 Пристрій для формування затриманих коротких імпульсів 33 1.3.5 Блок підрахунку імпульсів частотою 1 МГц 35 1.3.6 Блок аналізу коду на перевищення роздільної здатності вимірювача періоду 36 1.3.7 Стабілізатори 39 1.4 Проектування друкованого вузла 40 2 Початок роботи з Mathcad 43 3 Безпека життєдіяльності, основи охорони праці 47 3.1 Розрахунок коефіцієнту природнього освітлення 47 3.2 Види іонізуючого випромінювання та їх властивості 50 3.3 Висновки 54 Перелік посилань 55 Додатки 57

Сьогодення пропонує широкий асортимент FPGA низької та середньої щільності, які ведуть всі галузі до низького споживання енергії, надійності та безпеки. FPGA унікальні тим, що використовують енергонезалежну технологію миттєвого ввімкнення, яка дозволяє забезпечити на 30–50 відсотків меншу потужність, ніж конкурентоспроможні ЕОМ, та мають унікальні функції безпеки. FPGA часто використовують для радіаційної стійкості та для високої пропускної здатності у таких пристроях, як гібридні та електричні транспортні засоби, інфраструктура ІОТ зв'язку, індустріальне управління та автоматика, космічні апарати, комерційні літальні апарати та оборонне обладнання.

Проведено аналіз радіоприймачів сканерів. Для реалізації широкої смуги вхідне коло приймача реалізовано на смугових фільтрах для забезпечення високої вибірковості. Фільтри перемикаються автоматично при переході на інший діапазон. Цифрову обробку радіосигналу, управління роботою та відображенням інформації реалізовано на ПЛІС. Розроблено схему електричну структурну та принципову. Проведено розрахунок каскадів схеми електричної. Розраховано цифровий фільтр.
The analysis of scanner radios is carried out. To implement a wide band, the input circuit of the receiver is implemented on band-pass filters to ensure high selectivity. Filters switch automatically when you switch to another range. Digital radio signal processing, operation control and information display are implemented on FPGA. The electrical structural and basic scheme is developed. The cascades of the electrical circuit are calculated. Digital filter is calculated.
Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів 7 Вступ 8 1 Основна частина. 9 1.1 Аналіз технічного завдання 9 1.2 Проектування схеми електричної структурної 18 1.3 Розрахунок фільтра цифрового 20 1.4 Проектування програмне 41 1.4.1 Логічні функції вузла індикації 42 1.5 Проектування конструкторське 44 1.5.1 Розробка компоновки і конструкції друкованого вузла 44 1.5.2 Оптимізація компоновки, друкованого вузла 45 2 Безпека життєдіяльності, основи охорони праці 48 2.1 Актуальність безпеки життєдіяльності людини 48 2.2 Заходи безпеки при експлуатації електроустановок на дільниці 50 Висновки 53 Список використаних джерел 54 Додатки 55

Підвищення продуктивності обчислювальних систем реального часу є важливою загально-технічною задачею, актуальність якої обумовлена різноманітними галузями застосування автоматичних систем управління, до яких належить управління різними технологічними процесами, робототехніка, системи управління польотною інформацією, тощо.

В дисертаційній роботі отримано нове вирішення науково-технічної задачі підвищення ефективності роботи компонентів нейромережевих систем керування, які дозволяють синтезувати нейромережеві системи керування, що функціонують та адаптуються в режимі реального часу з врахуванням специфіки завдань керування. Розроблено метод проєктування сигмоїдальної функції активації штучного нейрону на основі FPGA та алгоритми реалізації штучних нейронів. Розроблено методи проєктування апаратних компонентів нейромережевих систем керування, таких як нейромережева модель об’єкта керування та компонент її адаптації, які є базовими для структурного синтезу систем керування. Реалізовано та досліджено, на основі розроблених компонентів, нейромережеві системи керування та розроблено макет діючого нейроконтролера системи стабілізації рухомого об'єкта на обмеженій площині. Дослідження показали високу ефективність та швидкодію розроблених компонентів.
The dissertation is devoted to solving the problem of increasing the efficiency of the components of neural network control systems, which allow to synthesize neural network control systems that function and adapt in real time taking into account the specifics of control tasks. ANN can be used in facilities such as robotics, unmanned aerial vehicle control, vehicle control, pattern recognition, analysis and decision making in the Internet of Things, spacecraft control, military equipment and many other applications of modern technologies. In these systems, neural networks can be used to identify objects, predict the state of objects, recognize, cluster, classify, analyze large amounts of data coming at high speed from a large number of devices and sensors, and more. ANN can be used to build control and correction devices, reference, adaptive, nominal and inverse-dynamic models of objects, based on which the study of objects, analysis of the impact of perturbations acting on the object, determining the optimal control law, search or calculation of the optimal program to change the control effect when changing the values of the parameters of the object and the characteristics of the input data. Dynamic expansion of embedded systems that require the use of hardware with ANN, to increase the efficiency of their work, determine the increased requirements for these hardware, their speed, accuracy and use of computing resources. Thus, the scientific and technical task of increasing the efficiency of hardware implementation of neural network components of control systems for dynamic objects, providing adaptation and self-tuning of control systems in real time is relevant. The purpose of the dissertation is to increase the efficiency of neural network control systems by creating high-speed components that allow you to implement the functions of identification, adaptation and control of dynamic objects in real time. The results of the research are presented in four sections of the dissertation. In dissertation analyzes the areas of application of ANN hardware, the main structures of neural network control systems for dynamic objects. Based on the analysis, it was found that neural network control systems consist of direct and inverse models of the control object and the component of their adaptation. Based on the ANN analysis, it has been established that several dozen types of ANN have been developed and researched to date, but the main, fundamentally different types are three types of networks: RBF-networks, Hopfield dynamic networks and direct distribution networks. Due to the properties ANN, they can be used for further design on their basis of direct and inverse models of the control object. The existing methods and algorithms of ANN learning are analyzed. Based on the analysis, it is established that the use of a genetic algorithm for training the neural network components of the CS is the most optimal for hardware implementation. The analysis of the current state of software, hardware and hardware-software means of realization of ANN is carried out. As a result of the analysis it was established that the means of implementation of neural network control systems should be focused on widespread use in industrial conditions, be universal and flexible, function and learn in real time, be simple and cheap, so the most promising tools can be considered FPGA. The review of the main works on realization of ANN by means of FPGA is carried out. In dissertation proposes a method for designing nonlinear activation functions of an artificial neuron on an FPGA. Based on the proposed method, algorithms for hardware implementation of an artificial neuron with sigmoidal activation function and a hidden layer neuron of the RBF network with a Gaussian activation function have been developed. A research of implemented artificial neurons and ANN was performed. It is shown that due to the developed method and algorithms significant optimization of the used resource is provided, the speed of calculations of hardware units with ANN and their accuracy in comparison with analogues increases. In manuscript develops technology for construction, research and evaluation of neural network models of multidimensional control objects for their further implementation. A method of designing hardware components, such as direct and inverse model of control object, neural network control systems, which are basic for structural synthesis of control systems, for calculation of state vectors of object and formation of control function is developed. The method of optimization of ANN weighting factors by means of genetic algorithm at realization on FPGA is developed that allows increasing considerably speed of adaptation of direct and inverse model of control object. In dissertation implemented and researched on the basis of the developed components: control systems without feedback; feedback control systems; adaptive control system with direct and inverse models of the control object; adaptive neural network control system with a reference model; a model of the operating neurocontroller of the stabilization system of a moving object on a limited plane is developed.
В диссертационной работе получено новое решение научно-технической задачи повышения эффективности работы компонентов нейросетевых систем управления, которые позволяют синтезировать нейросетевые системы управления, функционирующих и адаптируются в режиме реального времени с учетом специфики задач управления. Разработан метод проектирования сигмоидальной функции активации искусственного нейрона на основе FPGA и алгоритмы реализации искусственных нейронов. Разработаны методы проектирования аппаратных компонентов нейросетевых систем управления, таких как нейросетевая модель объекта управления и компонент ее адаптации, которые являются базовыми для структурного синтеза систем управления. Реализовано и исследовано, на основе разработанных компонентов, нейросетевые системы управления и разработан макет действующего нейроконтроллера системы стабилизации подвижного объекта на ограниченной плоскости. Исследования показали высокую эффективность и быстродействие разработанных компонентов.