Информатика и вычислительная техника
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
ПОВОЛЖСКИЙ РЕГИОН
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
№2
2007
СОДЕРЖАНИЕ
ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
ТЕХНИКА
Вашкевич Н. П., Бикташев Р. А., Гурин Е. И. <...> Два подхода к обучению
радиально-базисных нейронных сетей при решении
дифференциальных уравнений в частных производных..................................... 56
ЭЛЕКТРОНИКА, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
И РАДИОТЕХНИКА
Чувыкин Б. В., Шахов Э. К., Ашанин В. Н. <...> Поволжский регион
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
Белашов В. А., Белашов А. В., Белашов М. В. <...> Исследование локальных температур
в параметроуправляемых процессах тонкой прерывистой обработки.............109
Соколов В. О., Сорокина Н. В. <...> Получены уравнения,
описывающие процедуры вхождения i-го процесса в критический интервал с учетом принятой дисциплины обеспечения приоритетности и взаимоисключения несовместных событий, а также выхода процесса из критического интервала, которые позволяют синтезировать устройство синхронизации. <...> Особенно это относится к мультипроцессорным управляющим системам реального времени, когда возникают задачи управления параллельными взаимодействующими процессами при организации обращения к разделяемому ресурсу (разделяемым данным). <...> Формальное представление алгоритма управления в виде системы НД
СКУ позволяет достаточно просто построить в виде конечного автомата, реа3
Известия высших учебных заведений. <...> Поволжский регион
лизованного аппаратно, т.к. правые части уравнений НД СКУ представляют
собой функции возбуждения элементов памяти КА, если в качестве элементов памяти приняты D-триггеры. <...> Основой для формализации алгоритмов управления параллельными процессами при решении задач межпроцессного взаимодействия, в том числе и в
задаче «обращение к общему ресурсу», является формализация функций
взаимоисключения критических участков, т.е. таких участков программы,
которые содержат группу операторов, обеспечивающих доступ к разделяемым <...>
Известия_высших_учебных_заведений._Поволжский_регион._Технические_науки_№2_2007.pdf
№ 2, 2007
Технические науки. Информатика и вычислительная техника
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
ПОВОЛЖСКИЙ РЕГИОН
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
№ 2
СОДЕРЖАНИЕ
ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
ТЕХНИКА
Вашкевич Н. П., Бикташев Р. А., Гурин Е. И. Аппаратная реализация
функций синхронизации параллельных процессов
при обращении к разделяемому ресурсу на основе ПЛИС................................... 3
Зинкин С. А. Самомодифицируемые сценарные модели
функционирования систем и сетей хранения и обработки данных
(Реализация и свойства сценарных сетей) ............................................................ 13
Дубинин В. Н., Ханиш Х.-М., Миссал Д.
Реверсивные частично маркированные sNCES-сети............................................ 22
Федюнин Р. Н. Функциональные блоки АЛУ
для конвейерно-параллельной обработки информации
на базе однородных вычислительных структур................................................... 32
Безяев В. С. Методы анализа и синтеза систем и сетей
информационного обмена ...................................................................................... 42
Кольчугина Е. А. Генерация многовидовых иерархий
эволюционирующих программ.............................................................................. 48
Горбаченко В. И., Артюхина Е. В. Два подхода к обучению
радиально-базисных нейронных сетей при решении
дифференциальных уравнений в частных производных..................................... 56
ЭЛЕКТРОНИКА, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
И РАДИОТЕХНИКА
Чувыкин Б. В., Шахов Э. К., Ашанин В. Н.
∑∆-АЦП: синтез структур высоких порядков...................................................... 67
Киселев В. А. Разработка и исследование системы
термостатирования первичных измерительных преобразователей.................... 80
Гуркин Р. В. Повышение помехоустойчивости измерения дальности
в импульсных системах ближней дальнометрии ................................................. 90
1
2007
Стр.1
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
Белашов В. А., Белашов А. В., Белашов М. В. Автоматизация синтеза
операционной технологии на основе размерного анализа ................................100
Арзуманян А. М. Исследование локальных температур
в параметроуправляемых процессах тонкой прерывистой обработки.............109
Соколов В. О., Сорокина Н. В. Определение технологических характеристик
профильного алмазного шлифования..................................................................116
Курносов Н. Е., Тарнопольский А. В. Повышение эффективности охлаждения
воздуха посредством совместной работы вихревой трубы
и вихревого диспергатора-распылителя..............................................................122
Аннотации.................................................................................................................. 130
Сведения об авторах ................................................................................................ 135
2
Стр.2
№ 2, 2007
Технические науки. Информатика и вычислительная техника
ИНФОРМАТИКА
И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
ТЕХНИКА
УДК 681.3.001.57
Н. П. Вашкевич, Р. А. Бикташев, Е. И. Гурин
АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИЙ СИНХРОНИЗАЦИИ
ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОБРАЩЕНИИ
К РАЗДЕЛЯЕМОМУ РЕСУРСУ НА ОСНОВЕ ПЛИС
В статье рассматриваются вопросы формального представления алгоритмов
синхронизации взаимодействующих процессов, действующих в параллельных вычислительных
системах, при их обращении к общему ресурсу. Для формализации
использовалась логика недетерминированных автоматов. Получены уравнения,
описывающие процедуры вхождения i-го процесса в критический интервал с учетом
принятой дисциплины обеспечения приоритетности и взаимоисключения несовместных
событий, а также выхода процесса из критического интервала, которые
позволяют синтезировать устройство синхронизации. Осуществлено моделирование
устройства на 4 входа запросов к общему ресурсу на языке VHDL, а также
проведена его экспериментальная реализация на ПЛИС.
Введение
Повышение производительности и надежности вычислительных машин
и систем автоматики на их основе во многом определяется эффективностью
организации логического управления в системах, учитывающих реализацию
параллелизма на всех уровнях детализации обработки информации. Особенно
это относится к мультипроцессорным управляющим системам реального
времени, когда возникают задачи управления параллельными взаимодействующими
процессами при организации обращения к разделяемому ресурсу
(разделяемым данным). К надежности таких систем реального времени
предъявляется особо высокие требования, т.к. возможные конфликтные ситуации
в системе управления могут привести к непредсказуемым последствиям
[1]. В связи с этим для увеличения надежности многопроцессорных
систем перспективным является внедрение аппаратной поддержки операционной
системы при реализации отдельных функций управления, связанных с
использованием критических разделяемых ресурсов [2–4].
Для решения вопросов аппаратной реализации основных функций
управления параллельной обработкой информации необходим формальный
метод описания таких алгоритмов. В этой связи одним из перспективных направлений
использования для этих целей формальных методов является метод,
базирующийся на логике недетерминированных конечных автоматов
(НДА), позволяющий описывать все реализуемые в алгоритме управления
события в стандартной форме в виде систем рекуррентных канонических
бескванторных уравнений (НД СКУ) [5].
Формальное представление алгоритма управления в виде системы НД
СКУ позволяет достаточно просто построить в виде конечного автомата, реа3
Стр.3