Теория и методы разработки многофункциональных программируемых технологических систем на основе формально-технологического анализа

• Автор: Крылов, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 451 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
с.
ВВЕДЕНИЕ
1 СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПОДХОДЫ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ Г1РОГРАММНОПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМ
1.1 Автоматические многофункциональные и универсальные системы обработки и преобразования информации
1.2 Анализ и синтез систем с точки зрения общей теории систем Л 1.3 Другие философские и математические подходы к теории систем
1.4 Многофункциональные гибкие автоматические технологические системы в машино и приборостроении и методы их синтеза .
1.5 Выводы.
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМАЛЬНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОГРАММИРУЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

2.1 Базовые формальнотехнологические понятия и определения

2.2 Некоторые свойства формальных технологически систем

2.3 Базовая формальнотехнологическая модель структуры универсальной программируемой технологической системы.
2.4 Структуры многофункциональных программируемых систем для практических реализаций
2.5 Свойства объектов технологий и их представление
2.6 Элементы теории функциональностей объектов.
2.7 Эмерджентные свойства и эмерджентная функциональность
2.8 Основные результаты и выводы
3 ПРИМЕНЕНИЕ ФОРМАЛЬНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО АППАРАТА ПРИ АНАЛИЗЕ И СИНТЕЗЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОГРАММНО ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ
3.1 Пример выбора состава операций и синтеза эффективной структуры дискретноаналогового процессора
3.2 Перспективные структуры аналогоцифровых МПСНК
3.3 Пример синтеза структуры простейшего универсального программноперестраиваемого микроанализатора.
3.4 Возможная структура многоцелевой программируемой фабрики
на кристалле для производства наноизделий.
3.5 Основы методики синтеза структур МПТС.
3.6 Вопросы эффективности применения многофункциональных программируемых информационных и технологических систем
3.7 Основные результаты и выводы.
4 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ФОРМАЛЬНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ И МЕТОДОВ.
4.1 Гетерогенные слабоструктурированные автоматы с хаотической структурой и индивидуальными именами объектов
4.2 Перспективы применения формальнотехнологического анализа при исследовании простейших самовоспроизводящихся биотехнологических систем
4.3 Основные результаты и выводы.
5 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Характеристика разработки формальнотехнологического подхода к общей теории систем
5.2 Анализ полученных общетеоретических результатов
5.3 Оценка разработки основ формальной теории свойств и функциональностей объектов технологий
5.4 Анализ решения прикладных задач.
5.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
Список использованных источников


Обращение к Ь0 Ь2 не зависит от положения указателя. Устройство управления УУ каждой дискретноаналоговой машины выполняет также следующий стандартный набор команд Сдвиг указателя на один разряд влево Сдвиг указателя на один разряд вправо Стой Безусловный переход к П, а также индицирует запретное состояние, когда указатель находится в крайнем нижнем положении и необходимо выполнить команду Сдвиг влево. Для моделей рис. ДАМ, эквивалентных м. Т. , , 6, вовторых существование иерархии среди ДАМ, выполняющих различные наборы операций , и втретьих показать наличие таких конфигураций ДАМ и ДАП, которые могут реализовать алгоритмы точнее логические схемы алгоритмов ЛСА различных универсальных и многофункциональных систем сбора и вывода аналоговой информации . Для сравнения из всех перечисленных выше задач прибор фирмы i i , анонсированный в как наиболее близкий к концепции аначогового микропроцессора, справляется только с первой съем информации с датчиков, поскольку фактически является попыткой развития традиционной классической структуры систем сбора данных в направлении повышения числа реализуемых функций. В итоге подсчитанная для обеих устройств функциональная эффективность использования имеющегося оборудования дала для прибора величину около 0, функций на транзистор, а для ДАП порядка 5 9 функций на один транзистор . Более современным и более близким к концепции ДАП можно считать системотехнические концепции, рассмотренные в 3, а также аналогоцифровую систему I, разработанную фирмой i в г. Система содержит на одном кристалле универсальный цифровой микропроцессор типа I , массив программируемых цифровых вентилей и набор аналоговых конфигурируемых блоков САВ. Упрощенная структура одного такого блока приведена на рис. Интернет. Аналогичной концепции придерживается фирма . Ее система на одном кристалле также содержит цифровое вычислительное ядро на основе 8разрядного микропроцессора, близкого по архитектуре к семейству 8разрядных микроЭВМ фирмы I, и кроме того как и I, содержит набор из 8 цифровых конфигурируемых блоков и до аналоговых конфигурируемых блоков, включая так называемые непрерывные блоки на основе обычных ДОУ, и два типа аналоговых конфигурируемых блоков на переключаемых конденсаторах 8. Схема межсоединений блоков программируется в пределах возможностей, заложенных разработчиками. Рисунок 1. Как видно из рисунков 1. I также представляет собой попытку развития традиционной структуры систем сбора и вывода аналоговых данных в направлении повышения числа одновременно обрабатываемых каналов, увеличения числа коэффициентов передач программируемых усилителей и опорных напряжений, возможности варьирования числа разрядов преобразования АЦП и ЦАП. Отметим, что все эти архитектурные решения лежат в рамках обобщенных логических схем алгоритмов ЛСА многофункциональных систем сбора и вывода данных 1 и 1, рассмотренных в кандидатской диссертации автора, для которых показана их принципиальная реализуемость в рамках концепции ДАГ со структурой, приведенной на рис. Более того, из перечисленных выше примеров применения ДАП, а также из , , , 7, 5, 6, 7, 8, следует, что ДАП реализует гораздо больший спектр функций обработки и преобразования аналоговой информации, чем потенциальные возможности I. Рис. Развернутая структурная схема реконфигурируемого аналогового блока РРБОС. Другой попыткой приблизиться к потенциальным возможностям, реализуемым моделями ДАП и ДАМ, можно считать микросхему i фирмы i i i, содержащую, кроме двух программируемых аналоговых блоков, 8разрядный ЦАП и два компаратора рис. Интернет 1. С I
Рисунок 1. Структура реконфигурируемой аналогоцифровой микросхемы БрРАС. Слева вверху два конфигурируемых аналоговых блока, справа два компаратора СР и ЦАП БАС с перестраиваемыми связями. Как видно из сравнения рис. САВ микросхемы I, то есть также является попыткой простого расширения структур классических систем сбора и вывода данных и, следовательно, еще в меньшей степени способна конкурировать по своим функциональным возможностям со структурой ДАП.