Анотація до роботи:

Ахмад Фуад Хамада Бадер. Методи оптимізації пристроїв керування з гетерогенною структурою. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.13 – обчислювальні машини, системи та мережі. – ДВНЗ «Донецький національний технічний університет», Донецьк, 2007.

На основі теоретичних і експериментальних досліджень в роботі запропоновані нові структури та формальні методи синтезу керуючих автоматів з «жорсткою» логікою. Показано, що оптимізація апаратурних витрат у схемах формування змінних може бути отримана, якщо використовувати метод кодування наборів фрагменту змінних. Запропоновано використовувати метод кодування наборів фрагменту змінних у структурах керуючого автомату Мілі з кодуванням наборів мікрооперацій та кодуванням рядків прямої структурної таблиці, а також у структурах керуючого автомату Мура з кодуванням наборів мікрооперацій та із кодуванням класів псевдоеквівалентних станів. Розроблено нові структури та методи синтезу для структур автоматів Мілі і Мура з кодуванням наборів фрагменту змінних. Запропоновані в роботі методи дозволяють зменшити апаратурні витрати в схемах автомату Мілі до 20% та в схемах автомату Мура до 10% у порівнянні з відомими структурами. Отримані аналітичні оцінки ефективності запропонованих структур АЖЛ з позиції апаратурних витрат як функції від параметрів граф-схеми алгоритму. Запропоновані структури і методи їх синтезу дозволяють розширити клас синтезованих пристроїв керування. Проведені дослідження дозволили визначити область ефективного використання запропонованих структур мікропрограмних автоматів.

У дисертаційній роботі дане рішення актуальної наукової задачі, важливої для промисловості засобів цифрової автоматики й обчислювальної техніки, що полягає в розробці структур і методів синтезу логічних схем мікропрограмних автоматів у гетерогенному елементному базисі, орієнтованих на зменшення вартості схем формування змінних.

У процесі досліджень вирішені наступні основні завдання:

1. Виконано аналіз методів синтезу й оптимізації характеристик автоматів з «жорсткою» логікою, що використовують гетерогенний елементний базис.

2. Розроблено структури й методи синтезу керуючого автомата Мілі з кодуванням мікрооперацій і рядків прямої структурної таблиці, що використовують кодування наборів фрагмента змінних і що дозволяють зменшити вартість комбінаційної схеми автомата.

3. Розроблено структури й методи синтезу керуючого автомата Мура з кодуванням мікрооперацій і перетворенням кодів станів, що використовують кодування наборів фрагмента змінних й, що приводять до зниження вартісних витрат у схемі автомата.

Публікації автора:

1. Баркалов А.А., Бабаков Р.М., Ахмад Бадер. Метод кодирования наборов фрагмента переменных // Зб. наукових праць ДНТУ. Серія “Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка”. Вип. 93. – Донецьк: ДонДТУ, 2005. – С. 175-181.

2. Баркалов А.А., Бабаков Р.М., Ахмад Бадер. Оптимизация автомата Мили с кодированием наборов микроопераций // Зб. наукових праць ДонНТУ. Серія «Обчислювальна техніка та автоматизація». Випуск 107. – Донецьк: ДонНТУ, 2006. – С. 143-147.

3. Баркалов А.А., Бабаков Р.М., Ахмад Фуад Хамада Бадер. Моделирование автомата Мили с кодированием наборов фрагмента микроопераций // Искусственный интеллект. – 2006. – №4. – С.361-367.

4. Баркалов А.А., Бабаков Р.М., Ахмад Фуад Хамада Бадер. Фрагментация переменных в автомате Мили с кодированием строк прямой структурной таблицы // Радиотехника и информатика. – 2006. – №4. – С.31-33.

5. Баркалов А.А., Бабаков Р.М., Ахмад Фуад Хамада Бадер. Исследование аппаратурных характеристик автомата Мили с кодированием наборов фрагмента микроопераций по VHDL-модели // Искусственный интеллект. – 2007. – №1. – С.117-122.

6. Баркалов А.А., Бабаков Р.М., Ахмад Фуад Хамада Бадер. Метод кодирования наборов фрагмента переменных // Праці Сьомої Міжнародної науково-практичної конференції «Современные информационные и электронные технологии» (Одеса, 22-26 травня 2006 р.) – Одеса: ОНПУ, 2006 р. – Т.1. – С. 180.

7. Баркалов А.А., Бабаков Р.М., Ахмад Фуад Бадер. Encoding of Collection of Fragment of Variables // Матеріали Четвертої Міжнародної науково-технічної конференції «Схід-Захід. Проектування і діагностика» (Сочі, 15-19 вересня 2006 р.) – Харків: ХНУРЕ, 2006 р. – С. 153-155.

8. Баркалов А.А., Бабаков Р.М., Ахмад Фуад Хамада Бадер. Моделирование устройств управления с кодированием наборов фрагмента переменных // Матеріали Сьомої Міжнародної науково-технічної конференції «Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы – 2006» (Таганрог, 25-30 вересня 2006 р.) – Таганрог: Вид-во ТРТУ, 2006 р. – Т.2. – С. 88-90.

Особистий внесок здобувача в публікаціях: [1] – запропонований підхід до виділення фрагмента змінних у структурах цифрових пристроїв з гетерогенним елементним базисом; [2] – розроблені структура і аналітичне визначення ефективності автомата Мілі з кодуванням наборів фрагмента змінних; [3] – побудована VHDL-модель автомата Мілі з кодуванням наборів фрагмента мікрооперацій; [4] – розроблена структура керуючого автомата Мілі з кодуванням рядків прямої структурної таблиці і фрагментацією змінних; [5] – сформований підхід до оцінки апаратурних витрат в логічній схемі автомату Мілі з кодуванням наборів фрагменту мікрооперацій за допомогою VHDL-моделювання; [6] – запропоновано метод кодування наборів фрагменту змінних як шлях до зменшення апаратурних витрат у схемах автоматів з «жорсткою» логікою; [7] – подано обґрунтування доцільності використання методу кодування наборів фрагменту змінних; [8] – визначені вимоги щодо моделювання пристроїв керування з кодуванням наборів фрагменту змінних.