Метод выбора программируемых логических интегральных схем на основе целевого функционала при проектировании устройств цифровой обработки информации

• Автор: Турыгин, Игорь Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ
1.1 Основные направления исследований в теории принятия решения
1.2 Задачи принятия решения
1.3 Постановка задачи
1.4 Методы принятия решений
1.5 Основные этапы решения задачи принятия решений
1.6 Критерии принятия решения
1.7 Экспертные оценки
1.8 Структурная схема системы принятия решения
1.9 Современное состояние средств реализации цифровой обработки
информации
1.10 Выводы по главе
Глава 2. ОБЩИЙ ПОДХОД К РАЗРАБОТКЕ МЕТОДА ОБЪЕКТИВНОГО ВЫБОРА ПЛИС
2.1 Определение структуры метода объективного выбора ПЛИС
2.2 Разновидности архитектур ПЛИС
2.3 Определение параметров ПЛИС, используемых при выборе микросхемы
2.4 Уточнение структуры метода объективного выбора ПЛИС
2.5 Выводы по главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ИЕРАРХИЧЕСКОГО МЕТОДА ОБЪЕКТИВНОГО ВЫБОРА ПЛИС
3.1 Разработка обобщённого алгоритма объективного выбора ПЛИС
3.2 Определение исходных данных
3.3 Формирование ограничения выбора и нормирование параметров
3.4 Формирование частных критериальных функций
3.5 Определение обобщённой критериальной функции и формирование целевого функционала
3.6 Задание множества альтернативных вариантов
3.7 Определение зонального разделения области значений для общего вида целевого функционала
3.8 Формирование вычислительной способности ПЛИС
3.9 Определение значимых параметров при выборе ПЛИС
3.10 Процесс принятия решения
3.11 Выводы по главе
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДА ОБЪЕКТИВНОГО ВЫБОРА ПЛИС
4.1 Математическое моделирование
4.1.1 Исследование относительной вычислительной способности микросхемы
4.1.2 Исследование зависимости целевого функционала от соотношения весовых коэффициентов
4.2 Разработка программного средства по выбору ПЛИС
4.2.1 Разработка структуры базы данных ПЛИС
4.2.2 Разработка модуля сопровождения базы данных
4.2.3 Разработка модуля формирования статистической информации
4.2.4 Разработка модуля для поддержки принятия решения
4.3 Имитационное моделирование
4.4 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. Акты внедрения результатов диссертационной работы.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. В настоящее время одним из интенсивно развивающихся в России направлений является разработка аппаратуры для телекоммуникаций. Несмотря на то, что крупнейшие операторы коммуникаций в нашей стране используют в основном готовое зарубежное оборудование, открытыми остаются вопросы о сопряжении его с существующими отечественными каналами связи, а также о реализации дополнительных функций, необходимых потребителю. Специализированные устройства и узлы сопряжения и преобразования информационных сигналов (коммутаторы, системы защиты информации и т.п.) выполняются на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Немаловажно, что средства специальной связи реализуются только на отечественном оборудовании, при разработке которого в последние годы широко используется импортная элементная база, в том числе ПЛИС.
Важным этапом процесса проектирования специализированных устройств на базе ПЛИС является принятие оптимального решения по определению требуемой микросхемы. Обоснованный выбор микросхемы на стадии разработки специализированного устройства в конечном итоге определяет множество его технических и экономических характеристик, что имеет особенно существенное значение при массовом производстве унифицированных устройств. Обзор практических способов выбора элементной базы цифровых устройств показывает, что на текущий момент не существует метода принятия оптимального решения по выбору ПЛИС с учетом возможных критериев, альтернатив, множества исходов, систем предпочтений и способов отображения множества допустимых альтернатив во множество критериальных оценок возможных исходов.
Теория принятия решений, представляющая собой часть теории систем искусственного интеллекта, на современном этапе успешно развивается. Весомый вклад в развитие данного направления исследований внесли отечественные учёные: Андрейчиковы A.B. и О.Н., Батищев Д.И., Девятков В.В., Краснощеков П.С.,

Задача принятия решения
Исследование операций в процессе принятия решений

Исходные условия

Цель решения

Предметная область
Требуемые ^ ^ Единственный
характеристики критерии
Условия
эксплуатации

Критерии достижения цели
Существующие і» ► Нечёткие
варианты решения критерии

Альтернативы
Много
критериев
Обобщенная
критериальная
функция

Взаимосвязанные
альтернативные
варианты
Предпочтения
альтернатив
Базы данных и знаний
Целевой функционал принятия решения

Решение
Рисунок 1.1 — Структура взаимодействия условий в задаче принятия решения