Методы формирования и выбора архитектурных решений специфицируемых вычислительных систем на основе инвариантных моделей поведения тема диссертации и автореферата по ВАК 05.13.13, доктор технических наук Топорков, Виктор Васильевич

Диссертация и автореферат на тему «Методы формирования и выбора архитектурных решений специфицируемых вычислительных систем на основе инвариантных моделей поведения». disserCat — научная электронная библиотека.
Автореферат
Диссертация
Артикул: 87502
Год: 
2000
Автор научной работы: 
Топорков, Виктор Васильевич
Ученая cтепень: 
доктор технических наук
Место защиты диссертации: 
Москва
Код cпециальности ВАК: 
05.13.13
Специальность: 
Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Количество cтраниц: 
459

Оглавление диссертации доктор технических наук Топорков, Виктор Васильевич

введение.

1. декомпозиция общей задачи поведенческого синтеза специфицируемых вычислительных систем.:

1.1. Анализ концепций и методов проектирования архитектур специфицируемых вычислительных систем.

1.1.1. Классификация и краткая характеристика.

1.1.2. Статико-динамический подход.

1.1.3. Разбиение на основе временного упорядочения.^

1.1.4. Быстрое прототипирование аппаратных средств и программного обеспечения вычислительных систем.

1.1.5. Разбиение на основе анализа динамических характеристик.^

1.1.6. Выводы по результатам анализа.

1.2. Декомпозиция общей задачи системного поведенческого синтеза и конкретизация составляющих подзадач.

1.2.1. Подзадачи системного поведенческого синтеза.

1.2.2. Модели поведения.

1.2.3. Сложностно-временной анализ на основе инвариантных свойств.

1.2.4. Представление спецификации целевой архитектурой.

1.2.5. Масштабирование операций.

1.2.6. Многокритериальные модели формирования и выбора альтернатив в задаче синтеза реализующей архитектуры.

1.3. Выводы по главе.

2. структурно-динамические и потоковые модели поведения.

2.1. Взаимодействие процессов. Композиция систем.

2.2. Событийное и историческое описания поведения.

Алгебра событий и мера поведения.

2.3. Структурно-динамическая модель и реализуемость поведения.

2.4. Операционная семантическая и метаоператорная модели.

2.5. Выводы по главе.

3. сложностно-временной анализ моделей поведения.

3.1. Задача и правила разметки метаоператорных сетей.1(

3.2. Последовательный анализ сетевых свойств.

3.2.1. Схема последовательного анализа.

Критерий распознавания стационарности разметки.

3.2.2 Неизбыточность стационарной разметки.

Сложность алгоритмов разметки.

3.2.3. Конструктивные определения характеристических функций стационарности, сложности и неизбыточности разметки.

3.2.4. Выводы.

3.3. Условия достижимости и неизбыточности стационарной разметки М-сети.

3.4. Интерпретация неизбыточной реализации поведения для оценки архитектурных решений.

3.5. Выводы по главе.

4. представление поведенческой спецификации целевой архитектурой.

4.1. Синтез описания целевой архитектуры.

4.1.1. Основные этапы синтеза описания.

4.1.2. Поиск частичного описания.

4.1.3. Критерий существования и сложность нахождения описания.

4.1.4. Построение разбиения спецификации в соответствии с найденным описанием ЦА.

4.1.5. Выводы.

4.2. Сложностно-временной анализ поведенческой спецификации.

4.2.1. Уровни исследования сложностных и временных характеристик.

4.2.2. Оптимальная ПДК и погрешность оценки ПДК для целевой архитектуры.

4.2.3. Влияние целевой архитектуры на изменение сложностно-временных характеристик спецификации поведения.

4.2.4. Выводы.

4.3. Разбиение спецификации на системные компоненты.

4.3.1. Структурные преобразования моделей поведения.

4.3.2. Оценка качества ЦА в ходе разбиения.

4.3.3. Сложность формирования списка выполнимых агрегирований.

4.3.4. Выводы.

4.4. Выводы по главе.

5. формализация и анализ задачи масштабирования операций для синтеза реализующей архитектуры.191 5.1. Общая модель процесса упорядочения и постановка задачи масштабирования операций.

5.1.1. Принципы масштабирования.

5.1.2. Ресурсы.

5.1.3. Система действий.

5.1.4. Ограничения.

5.1.5. Оценки эффективности масштабирования и формальная постановка задачи.

5.1.6. Выводы.

5.2. Основные положения и понятия процедуры масштабирования.

5.3. Анализ задачи совместного планирования и назначения работы по частному критерию.

5.4. Выводы по главе.

6. метод критических работ для масштабирования операций.

6.1. Однокритериальная схема совместного планирования и назначения системы работ.

6.2. Минимизация стоимости системы работ с установленным крайним сроком завершения. Модельный пример.

6.3. Многокритериальная схема совместного планирования и назначения системы работ.

6.4. Множество оптимальных по Парето альтернатив масштабирования по многокритериальной схеме. Модельные примеры.

6.4.1. Пример 1.

6.4.2. Пример 2.

6.4.3. Выводы.

6.5. Сложность и погрешность совместного планирования и назначения системы работ.

6.6. Разрешение коллизий при масштабировании работ.

6.7. Выводы по главе.

7. динамические модели выбора альтернатив в задачах синтеза целевой и реализующей архитектур.

7.1. Базовая рекуррентная схема синтеза.

7.2. Обоснование базовой рекуррентной схемы.

7.3. Иерархические схемы синтеза.

7.3.1. Итеративно-рекуррентная схема. Композиция схем.

7.3.2. Параллельно-рекуррентная и обобщенная схемы.

7.4. Обоснование композиции схем.

7.5. Выводы по главе.

8. инструментальные средства и реализация концепции функционально-поведенческого проектирования архитектуры.

8.1. Интегрированная среда функционально-поведенческого проектирования.

8.1.1. Назначение и функции.

8.1.2. Основные понятия и сущности.

8.1.3. Структура среды. Интерфейс и сервисные функции.

8.1.4. Организация пользовательского интерфейса.

8.1.5. Подсистема визуализации.

8.1.6. Инспектор объектов.

8.1.7. Подсистема истории проекта.

8.2. Принципы построения подсистем приложений среды ПАСС.

8.2.1. Подсистемы поддержки и анализа потоковых моделей поведения.

8.2.2. Подсистемы фрагментации и сложностно-временного анализа поведенческой спецификации.

8.2.3. Подсистема синтеза целевой архитектуры.

8.2.4. Подсистема масштабирования операций.

8.3. Функционально-поведенческое проектирование архитектур многопроцессорных вычислительных систем с жестким режимом реального времени.

8.3.1. Обобщенное структурное представление архитектуры вычислительной системы.

8.3.2. Задача проектирования и исходные данные.

8.3.3. Циклограммы заданий для целевых архитектур.

8.3.4. Результаты синтеза реализующих архитектур.

8.3.5. Анализ полученных экспериментальных результатов.

8.4. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Методы формирования и выбора архитектурных решений специфицируемых вычислительных систем на основе инвариантных моделей поведения"

Согласованное и обоснованное распределение функций между программным обеспечением и аппаратными средствами составляет одну из важнейших проблем архитектурного проектирования вычислительных систем. Их объективно возрастающая сложность, ужесточающиеся требования к производительности, сокращению сроков внедрения и диверсификации обуславливают необходимость разработки новых математических методов и информационных технологий системного проектирования.

Не претендуя на полноту охвата, в качестве примеров направлений исследования новых концепций системного проектирования можно привести следующие:

- высокоуровневый (поведенческий) синтез аппаратуры (high-level synthesis) [153,162, 232, 302];

- совместное проектирование аппаратных средств и программного обеспечения (hardware/software co-design) [137, 157, 176, 206, 243], в том числе быстрое прототипирование аппаратно-программных систем (rapid hardware/software systems prototyping) [158-160, 242, 250, 261, 282, 284]; создание системной среды концептуального проектирования электронных систем (framework for conceptual design) [81, 130, 145, 223, 280]. Здесь можно упомянуть проекты CFI (CAD Framework Initiative), JESSI Common Framework, Si FRAME;

- системы управления проектами, или CALS-технологии (Continuous Acquisition and Life-cycle Support), решающие задачи информационного сопровождения всего жизненного цикла изделий и формирующие новую систему взглядов на проблемы автоматизации проектирования различных объектов, что обуславливает перспективность этих технологий для разработки сложных вычислительных систем [26, 30-32, 87].

Цель архитектурного проектирования вычислительных систем можно определить как оптимальное в заданном смысле распределение функций системы между компонентами архитектуры. От оптимальности принятых на этом этапе решений во многом зависит качество всего проекта. Существуют различные определения компьютерной архитектуры с позиций пользователя и разработчика [154, 309, 310]. Так, по определению фон Блаау, одного из проектировщиков ЮМ System/360, архитектура представляет собой функциональное проявление системы с точки зрения пользователя [152]. При этом в проекте любой системы, помимо функционального уровня, выделяются уровни исполнения (динамика и структура) и технологической реализации. Такой подход в значительной мере объясняет использование функциональных, динамических и структурных моделей при проектировании вычислительных систем. Например, эти три основных вида моделей использовались в методе формализованных технических заданий [20].

Результат алгоритмического проектирования должен быть выражен в терминах предметной области вычислительной системы. Функциональные модели описывают предметную область, поскольку задают множество функций, вычисляемых системой. При этом функции и предикаты, определенные на базовых типах данных, выражаются через исходные функции и предикаты, также определенные на этих базовых типах. Теоретические основы создания функциональных моделей (алгоритмического синтеза), в частности, составляют рекурсивные определения [43, 62, 63], аппликативные модели (^-исчисление Черча [10, 124, 127], комбинаторы Карри, системы функционального программирования [144], пространство данных [54]), периодически определенные функции, теоретико-множественные структуры данных [40]. Так, при алгебраическом подходе функциональная модель может задаваться алгеброй отношений [40]. Если необходимо явным образом выразить преобразование, выполняемое детерминированной схемой программы, то можно использовать систему алгоритмических (микропрограммных) алгебр, или алгебру алгоритмов [21]. Она является многоосновной порождающей алгеброй операторов и условий с выделенной, в качестве основной компоненты, алгеброй операторов.

Взаимосвязь динамических характеристик и структурной организации вычислительной системы зачастую делает разделение динамических (операционных) и структурных моделей весьма условным. Динамические модели, т.е. модели функционирования аппаратуры и процессов вычислений, порождаемых программами, представляются дискретными динамическими системами. Их частными случаями являются дискретные преобразователи [57], сети Петри [48], схемы программ над памятью [49], конечные автоматы [77], асинхронные логические сети. Структурные модели представляют целостное описание системы в виде композиции, образуемой дискретными динамическими системами. Примеры структурных моделей - сети автоматов как модель описания аппаратуры, сети алгоритмических модулей, используемые в качестве моделей параллельных программ [40]. При установлении необходимого соответствия между функциональными моделями и структурно-динамическими моделями поведения последние могут быть естественным образом положены в основу концепции поведенческого синтеза на различных уровнях абстрактного представления вычислительных систем. Задача поведенческого синтеза состоит в том, чтобы перейти от поведенческого описания объекта проектирования, заданного независимой от реализации спецификацией поведения, к структурно-параметрическому описанию соответствующего уровня. Так, в логическом синтезе поведение описывается совокупностью логических уравнений, тип данных в спецификациях - булевы переменные, компонентами структуры являются логические схемы. В высокоуровневом синтезе аппаратуры спецификация поведения задается на алгоритмическом уровне, причем преобладающими типами данных являются целые или битовые векторы и массивы. Структура представляется набором аппаратных компонент (функциональных блоков, памяти и связующих элементов), взаимодействующих посредством регистровых передач [133, 245, 246]. На системном уровне поведенческий синтез рассматривается как автоматизированная процедура проектирования параметризованной архитектуры, реализующей поведение, задаваемое множеством взаимодействующих процессов [81]. При совместном проектировании аппаратных средств и программного обеспечения осуществляется переход от технологически независимой поведенческой спецификации к архитектуре, представленной множеством аппаратных и программных компонент, на которое отображается совокупность операций, связанных отношением предшествования [201, 205, 284, 287]. Программные компоненты выполняются вычислительным (процессорным) ядром системы, аппаратные компоненты изготавливаются, как правило, в виде заказных СБИС или реализуются программируемыми логическими интегральными схемами (ПЛИС). При этом системное проектирование включает в себя генерацию кодов программных компонент и высокоуровневый синтез аппаратуры, а также совместное моделирование аппаратных и программных компонент и формальную верификацию проекта. Однако эти задачи следует связывать с проблемой совместного проектирования аппаратных средств и программного обеспечения и отделять их от поведенческого синтеза вычислительных систем на уровне архитектуры. Тем не менее существенным требованием к структурно-динамическим моделям поведенческого синтеза является то, что они должны поддерживать последующее моделирование процессов с конкретным механизмом реализации их взаимодействия. Под поведением обычно понимают способ взаимодействия системы с ее окружением, выраженный последовательностью сменяемых состояний [44, 71]. Спецификация поведения есть формализованное описание процессов, представленных непараметризованными объектами какого-либо языка, а также механизма их взаимодействия. Термин "непараметризованные" означает, что описание объекта не должно содержать атрибутов, присущих конкретной реализации, например, времени задержки или исполнения операции, типов некоторых переменных и т.д. Так, при использовании языка VHDL для задания спецификаций в поведенческом (высокоуровневом) синтезе приходится учитывать его симуляционную семантику, поскольку он разрабатывался как язык моделирования. В частности, необходимо исключить использование конструкций after с указанием временной задержки в присвоении значений сигналам и переменным [267]. Далее, не допускается использование оператора wait for, поскольку оно основывается на понятии модельного времени. Если априори неизвестна разрядность какой-либо переменной х из-за выбора разрядности соответствующего блока в ходе синтеза, то исключаются описания типа variable х: bitvector(.to.) и т.д. Таким образом, определяется такое подмножество языка для спецификации поведения, которое не содержит элементов, явно указывающих параметры, зависящие от конкретной технической реализации. Структурно-динамические модели поведения архитектуры должны обеспечивать, с одной стороны, тот уровень инвариантности, который необходим для решения задачи поведенческого синтеза, а с другой стороны, должны охватывать и вычислительные процессы, порождаемые программами, и функционирование аппаратуры. При этом возникает необходимость двухуровневого определения архитектуры. Уровни различаются по степени детализации структурного и параметрического описания. Целевая архитектура [201, 284] задает способ функционирования вычислительной системы за счет частичного упорядочения операций, соответствующих функциям и предикатам функциональной модели. Ее структурное представление предполагает описание допустимых компонент, т.е. процессоров общего назначения, организации памяти, специализированной аппаратуры, шин, а также протоколов интерфейса. Параметрическое описание включает в себя общие ограничения на выполнение системы действий (задач, операций, заданий, работ) без конкретного планирования и назначения их на архитектурные компоненты. Например, это могут быть ограничения на время выполнения всей системы действий и отдельных операций в задаче минимизации стоимости вычислительной системы [186, 201]. Между множеством функций и предикатов функциональной модели и множеством объектов спецификации поведения, принадлежащих непересекающимся фрагментам текста, устанавливается взаимно однозначное соответствие. Конкретная реализация целевой архитектуры, т.е. реализующая архитектура, представляется совокупностью взаимодействующих программных и аппаратных компонент, на которые отображаются операции. Таким образом, в реализующей архитектуре для каждой из операций определяется способ реализации посредством планирования и назначения ее на ту или иную компоненту.

Общая задача поведенческого синтеза на системном уровне ставится как отображение спецификации поведения на реализующую архитектуру с целью оптимального распределения функций системы между различными архитектурными компонентами. Реализующая архитектура - результат системного поведенческого синтеза. Ее структурно-параметрическое описание предполагает, во-первых, определение набора архитектурных компонент и межкомпонентных связей, во-вторых, выбор способа реализации компонент и связей между ними. Первая задача известна как проблема разбиения системной спецификации (system level partitioning) [139, 146, 167,

186, 189, 193, 201, 237, 282-284, 287, 307]. По сути, качество реализующей архитектуры оценивается с учетом критериев эффективности разбиения на компоненты. Решить вторую задачу системного поведенческого синтеза, т.е. выбрать способ реализации компонент и межкомпонентных связей, означает установить:

- типы и последовательность выполнения операций на каждой из компонент;

- длительность выполнения операций;

- виды ресурсов (процессоров, памяти, СБИС, каналов обмена, библиотек программ и т.д.), используемых каждой из операций.

Решение этой задачи предполагает совместное планирование и назначение операций и более сложных , составных действий на их основе (simultaneous scheduling and allocation). Нетривиальность задачи поведенческого синтеза в целом заключается в необходимости согласованного и одновременного решения взаимосвязанных подзадач разбиения, планирования и назначения. Тесная зависимость планирования и назначения, принципиальные трудности поиска оптимального плана для всех типов компонент отмечались в ряде работ, посвященных высокоуровневому синтезу аппаратуры [139, 167, 193, 245]. Разнородность реализующей архитектуры, допускающей, помимо аппаратных, программные компоненты, необходимость разделения между ними функций обуславливают сложность проблемы планирования в сочетании с назначением и одновременным разбиением.

Поскольку ограничения на свойства архитектуры в целом определяются доступными ресурсами и особенностями системы действий, то исходные данные в задаче поведенческого синтеза включают следующие составляющие.

1. Базовые типы ресурсов, образуемые универсальными и специализированными процессорами, ранее разработанной аппаратурой (библиотечными функциональными узлами, сопроцессорами и т.д.), а также унифицированными компонентами (каналами обмена, шинами и т.д.).

2. Условия допустимости введения оригинальных, вновь проектируемых, и дополнительных унифицированных компонент, соответствующие ограничения (число таких компонент, требование минимизации их числа и

ДР-)

3. Описание системы действий:

- определение составных, более сложных действий, на основе элементарных (операций);

- задание отношения предшествования операций, в том числе видов связей (информационных, логических);

- характеристика потребности операций в соответствующих типах базовых ресурсов (длительность, стоимость выполнения);

- функциональные зависимости изменения потребностей в ресурсах (например, функция стоимости, если независимой переменной является длительность операций).

4. Система ограничений:

- виды допустимых преобразований отношения предшествования операций;

- особенности планирования и назначения (без прерываний или с прерываниями, с задержкой или без нее и т.д.);

- наличие свободных параметров (например, таких, которые не влияют на сложность алгоритмов планирования);

- определение допустимых решений задач разбиения, планирования и назначения.

5. Совокупность оценок (критериев) эффективности архитектурных решений. Качество архитектуры необходимо оценивать по векторному критерию, который может быть образован такими частными критериями, как длительность завершения системы действий, функция стоимости, коэффициенты использования базовых типов ресурсов и др.

По сути, сама постановка задачи определяет класс объектов проектирования посредством поведенческого синтеза. Это - вычислительные системы с априори заданным множеством выполняемых функций, поведение архитектуры которых может быть специфицировано, т.е. задано его формализованное описание на уровне взаимодействующих процессов. Эти системы будем называть специфицируемыми. Такое понимание задачи охватывает широкий класс вычислительных систем, к которым можно отнести следующие.

1. Встроенные, в том числе и распределенные, системы: бортовые управляющие и контрольно-измерительные комплексы, системы управления технологическими процессами, экспериментами, движущимися объектами, роботами, подсистемы телекоммуникаций, сетей, цифровой обработки сигналов, многочисленные медицинские системы и приборы [186, 189, 201, 239, 284, 287,312].

2. Конфигурируемые системы [142, 165, 196, 198]. При их разработке ставится задача выбора архитектуры или комплектации вычислительной системы для решения определенного класса задач. Например, минимизировать стоимость комплектации системы при заданных архитектуре и ограничении на допустимое время вычислительного процесса [8].

3. Заказные системы [164, 209, 211, 269, 270], представляющие по сути одну из разновидностей конфигурируемых систем, которая реализуется на процессорах общего назначения и ПЛИС. При этом ПЛИС используются в качестве аппаратных акселераторов для выполнения некоторых функций.

Основные особенности функционирования специфицируемых систем выражаются в следующем.

1. Высокая степень параллелизма и асинхронный характер процессов. Как следствие, децентрализация управления и существование различных систем отсчета времени, связанных с разными компонентами архитектуры [189, 201,282-284, 287].

2. Присутствие факторов внешнего по отношению к системе и внутреннего, системного недетерминизма. Внешний недетерминизм обусловлен ожиданием наступления внешних событий, динамически изменяющимся набором объектов, с которыми взаимодействует система, и т.д. [189, 201, 284]. Внутренний недетерминизм связан с конкуренцией за разделяемые ресурсы, со случайным характером перехода компонент в особые состояния, когда осуществляется обмен сообщениями между различными процессами, и т.д. [84, 85, 118]. Так, для одних и тех же исходных данных в различных прогонах распределенной программы могут наблюдаться разные истории ее выполнения.

3. Обмен сообщениями как на уровне потоков управления, так и на уровне потоков данных. В первом случае осуществляются императивно предписанные действия, например, реализуется альтернативное развитие вычислительного процесса. Во втором - действие, соответствующее операции, может выполниться, если готовы все необходимые аргументы. Для описания потоков управления больше подходят языки процедурного типа (например, языки описания аппаратуры VHDL, Verilog, Hardware С и др.), при доминировании потоков данных - аппликативные языки [284], в частности, LISP-подобные [83]. Существуют примеры использования декларативных языков (таких, как параллельный Prolog) для спецификации аппаратуры [285, 304].

4. Иерархичность поведения и структурной организации, выражающаяся в том что, во-первых, некоторые процессы порождают другие действия; во-вторых, процессы представляют собой композицию, образуемую различными процессами; в-третьих, каждая из компонент архитектуры может быть представлена многокомпонентной системой [117].

Таким образом, характерные черты задачи поведенческого синтеза на системном уровне можно сформулировать следующим образом.

1. Исходная, системная спецификация представляет собой непараметризованное описание множества взаимодействующих процессов, соответствующих заданному множеству операций. Результатом синтеза является параметризованная, реализующая архитектура, на компоненты которой отображаются операции. Между множеством операций и множеством объектов функциональной модели устанавливается взаимно однозначное соответствие.

2. Поведенческий синтез - органичная концепция архитектурного проектирования в силу тесной взаимосвязи структурной организации и динамических характеристик вычислительных систем. Структурнодинамические модели поведения должны быть инвариантны по отношению к конкретной технологической (программной или аппаратной) реализации. Структурно-параметрическое описание реализующей архитектуры предполагает совместное решение задач разбиения и временного упорядочения системы действий на основе операций.

3. Объектами поведенческого синтеза являются специфицируемые вычислительные системы с априори заданным множеством функций, поведение которых допускает формализованное представление на уровне взаимодействующих процессов. Важнейшими особенностями функционирования таких систем являются параллельные и асинхронные процессы в компонентах архитектуры; наличие факторов внешнего и внутреннего недетерминизма; обмен сообщениями на уровне потоков данных и управления; иерархичность поведения и структурной организации.

Существующие подходы в исследованиях по совместному проектированию программных и аппаратных средств из функциональных и поведенческих спецификаций не охватывают перечисленные аспекты поведенческого синтеза архитектурных решений. Основные ограничения известных методов обусловлены либо разделением процедур получения структуры и анализа ее динамики, либо ориентацией на совокупность эвристик, сужающей класс проектируемых архитектур. Главная причина наличия этих ограничений - отсутствие единого формального аппарата для описания инвариантных свойств моделей поведения архитектуры и преобразований этих моделей с целью оптимального распределения функций между программными и аппаратными компонентами.

Диссертация посвящена решению проблемы системного поведенческого синтеза вариантов архитектуры на основе инвариантных моделей поведения. Суть проблемы заключается в создании теоретических основ формального представления поведенческой спецификации вычислительной системы моделями, свойства которых не зависят от конкретной технологической реализации; методов анализа моделей поведения для генерации и выбора альтернатив архитектуры с оптимальным распределением функций между компонентами. Возможность реализации на этой теоретической базе концепции функционально-поведенческого проектирования архитектур вычислительных систем путем систематического исследования их структурно-динамических характеристик определяет актуальность сформулированной проблемы.

Цель диссертации - разработка теоретических основ, методов и инструментальных средств создания инвариантных моделей поведения, их анализа и преобразования для формирования и выбора вариантов архитектуры специфицируемых вычислительных систем.

Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие основные задачи.

1. Разработка структурно-динамических и потоковых моделей поведения специфицируемых вычислительных систем.

2. Определение класса неизбыточных реализаций поведения на основе методов анализа моделей спецификации поведения.

3. Представление поведенческой спецификации целевой архитектурой вычислительной системы.

4. Разбиение системной спецификации на архитектурные компоненты за счет совместного планирования и назначения системы действий, соответствующих объектам спецификации.

5. Построение многокритериальных моделей формирования и выбора альтернатив реализующей архитектуры.

6. Создание инструментальных средств для реализации концепции функционально-поведенческого проектирования архитектуры и применение их в конкретных задачах синтеза архитектурных решений.

Работа базируется на методах исследования, использующих теоретико-множественные и динамические модели теории систем, понятия функционального анализа, общей алгебры, аппараты теории графов, схематологии, теории алгоритмов (частично рекурсивные функции), теории матроидов и трансверсалей, динамического программирования, нелинейной оптимизации, теории принятия решений и многокритериальные модели математического программирования.

Научная новизна работы определяется созданием целостного методологического подхода для решения проблемы поведенческого синтеза вариантов архитектуры специфицируемых вычислительных систем, отличающегося от известных использованием инвариантных моделей поведения и методами их анализа. Основными теоретическими положениями, составляющими сущность подхода и выносимыми на защиту, являются следующие.

1. Историческое и событийное описание поведения недетерминированных систем с независимым чередованием и истинным параллелизмом процессов.

2. Последовательный анализ потоковых моделей (маркированных сетей) на верхней полуструктуре свойств дуг и вершин для построения класса неизбыточных реализаций поведения.

3. Синтез описания и оценка вариантов целевой архитектуры по данным сложностно-временного анализа моделей поведения.

4. Масштабирование операций как метод получения реализующей архитектуры вычислительной системы с привязкой операций к конкретным экземплярам базовых ресурсов, оригинальных и дополнительных компонент.

5. Динамические многокритериальные модели выбора альтернатив целевой и реализующей архитектур - общий формализм поиска решения задачи системного поведенческого синтеза.

В рамках предложенного подхода получены следующие научные результаты.

1. Доказаны достаточные условия реализуемости поведения, описываемого структурно-динамической моделью. Предложена мера поведения архитектуры - сложность реализации.

2. Задача построения класса неизбыточных по сложности реализаций поведения сводится к нахождению неизбыточной стационарной разметки потоковых моделей, представленных маркированными сетями специального вида. Разработан формальный аппарат для решения задачи на верхней полуструктуре свойств дуг и вершин.

3. Предложен метод синтеза описания и установлен критерий существования целевой архитектуры для заданной спецификации поведения.

4. Формализована задача синтеза реализующей архитектуры на основе масштабирования операций - процедуры, принципиально отличающейся от составления детерминированных расписаний изменяемой потребностью операций в ресурсах.

5. Разработан и обоснован метод решения задачи масштабирования, основу которого составляют однокритериальная и многокритериальная схемы совместного планирования и назначения операций, а также механизм разрешения коллизий из-за конкуренции за ресурсы архитектуры.

6. Предложены и обоснованы динамические многокритериальные модели выбора архитектуры, позволяющие реализовать иерархические структуры принятия решений (декомпозицию в пространстве критериев и декомпозицию в пространстве параметров).

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается строгими математическими доказательствами, экспериментами и результатами практического использования разработанных методов и инструментальных средств, отраженными в актах о реализации и внедрении.

Практическая ценность работы заключается в разработке научных основ синтеза архитектурных решений на ранних этапах проектирования широкого класса вычислительных систем, поведение которых допускает формализованное представление на уровне спецификации. Полученные результаты обеспечивают:

- нейтральность механизмов взаимодействия процессов по отношению к их языковому представлению, согласование стратегий поведенческого синтеза и имитационного моделирования при указании конкретных примитивов взаимодействия и синхронизации;

- интерпретацию неизбыточной реализации поведения в терминах проектируемой архитектуры (длительность процессов, стоимость компонент, приведенная длина кода программы) для оценки качества архитектурных решений;

- выбор целевой архитектуры в условиях неоднозначности начальной фрагментации поведенческой спецификации и неполноты экспертных знаний о способе реализации функций архитектуры; учет влияния на статические и динамические характеристики спецификации, полученные при исследовании на инструментальной системе, особенностей конкретной целевой архитектуры;

- определение набора компонент реализующей архитектуры на основе связей между процессами, доступных ресурсов и временных ограничений; устранение ограничений, априори фиксирующих свойства архитектуры при составлении расписаний (введение изменяемых длительности и потребности операций в базовых ресурсах, допустимости оригинальных и дополнительных компонент);

- научно-методическую основу создания инструментальных средств для исследования архитектурных решений в виде регулярных схем, реализующих динамические многокритериальные модели выбора альтернатив архитектуры;

- создание комплекса параметризуемых (масштабируемых) моделей компонент архитектуры для систематического исследования пространства проектных решений.

Результаты работы реализованы на ряде предприятий космического комплекса, авиационной и автомобильной промышленности и использованы при разработке программно-аппаратных систем интерпретации и идентификации телеметрической информации по результатам траекторных измерений; распределенных бортовых вычислительных систем для управления силовыми установками; электронных систем управления силовым агрегатом автомобиля и исследовательских полунатурных комплексов "автомобиль - двигатель - дорога" для автоматизации доводочных испытаний.

Основные результаты получены при выполнении научно-исследовательских работ на кафедре Вычислительной техники МЭИ и в отраслевой научно-исследовательской лаборатории Министерства авиационной промышленности в МЭИ по тематике, определенной следующими программами и планами: научно-техническая программа Гособразования СССР "Интеллектуальные системы", раздел 7 (НИР 1989-91 гг., Гос. per. № 01910022604);

- государственная научно-техническая программа "Информатизация образования России", направление "Информатизация проектирования" Министерства науки, высшей школы и технической политики РФ, проект 7; межвузовская научно-техническая программа "Информационные технологии", подпрограмма "Перспективные информационные технологии в высшей школе", проект № ПИТ-5/97 (НИР 1992-95 гг., 1996-97 гг., Гос. per. № 01920014861, Гос. per. № 01930010381);

- научно-техническая программа Государственного комитета РФ по высшему образованию "Университеты России (технические университеты)", подраздел 2.3 "Интеллектуальные информационные технологии" (НИР 199397 гг., Гос. per. № 01940000897);

- темы "Эллипс", "Экер-АН" секции прикладных проблем Российской Академии Наук (НИР 1988-93 гг., Гос. per. № У55101, № У66780, №01920012358); научно-техническая программа "Вычислительная техника, автоматизация и интеграция сетей" Министерства образования РФ, проект № 96-41-1 (НИР 1998-99 гг., Гос. per. № 01980007090); подпрограммы "Информатизация России" и "Перспективные информационные технологии" Федеральной целевой научно-технической программы на 1996-2000 годы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения" Министерства науки и технологий РФ, проект № 037.02.227.7/3-97 (НИР 1997-99 гг., Гос. per. № 01970008190), проект № 05.04.1304 (НИР 1997-98 гг., Гос. per. №01980000635).

Практические разработки, выполненные с использованием результатов проведенных исследований:

- программно-аппаратные комплексы обработки телеметрируемых параметров по результатам траекторных измерений; реализация распределенной обработки информации в реальном времени за счет оптимальной фрагментации программного обеспечения, применение методов планирования и назначения фрагментов на вычислительные ресурсы; методики экспериментального исследования системной спецификации, прототипирования программных компонент и автоматической генерации кодов программ. Реализация указанных результатов в НПО Машиностроения и ЦНИИ 4 Министерства обороны РФ позволила разработать средства обработки и анализа графиков ускорения, оценки летных и энергетических характеристик объектов, определить подход к синтезу модели движения на участке выведения;

- распределенные бортовые многопроцессорные вычислительные системы для управления газотурбинными двигателями; комплекс моделей, алгоритмов и инструментальных средств для фрагментации программного обеспечения и назначения фрагментов на бортовые ЭВМ и аппаратурные компоненты систем автоматического управления. Внедрение разработок в ГНЦ "Центральный институт авиационного моторостроения" и НИИ Приборостроения позволило повысить надежность функционирования бортовых вычислительных систем за счет их реконфигурации и оптимальной фрагментации программного обеспечения;

- полунатурные комплексы "автомобиль - двигатель - дорога", электронные системы управления силовым агрегатом автомобиля с бесступенчатой трансмиссией; комплекс моделей оптимального распределения функций цифрового регулятора для автоматизации доводочных испытаний. Использование и реализация результатов исследований в Производственном объединении "Москвич" (АЗЛК) и конструкторском бюро АООТ "Электроприбор" (г. Саратов) дает возможность оптимизации тягово-скоростных характеристик автомобиля и повышения степени безопасности движения.

Результаты исследований использованы при постановке автором новых учебных дисциплин в МЭИ "Математические основы синтеза дискретных структур", "Методы и средства автоматизации синтеза дискретных систем", а также используются в дисциплинах "Микропроцессоры", "Имитационное моделирование дискретных систем", "Модели дискретных процессов".

Апробация работы осуществлена на ряде международных, всесоюзных, всероссийских и региональных конференций: XIV Всесоюзном совещании-семинаре "Интеллектуальные САПР в микроэлектронике" (Крым, Гурзуф, 1986); III Всесоюзной школе-семинаре "Разработка и использование технических и программных средств системы малых ЭВМ" (Тбилиси, 1986); Всесоюзном совещании "Интегрированные системы автоматизированного проектирования в гибких производственных системах"(Крым, Гурзуф, 1988); I Всесоюзной школе-семинаре "Разработка и внедрение в народное хозяйство персональных ЭВМ" (Минск, 1988); Республиканской научно-технической конференции "Вопросы разработки вычислительной техники" (Кишинев, 1989); Всесоюзном научно-практическом семинаре "Интеллектуальное программное обеспечение ЭВМ" (Ростов-на-Дону-Терскол, 1990); Всесоюзной школе-семинаре "Математическое и программное обеспечение интеллектуальных систем" (Москва, 1990); II Всесоюзной школе "Автоматизация создания математического обеспечения и архитектуры систем реального времени" (Иркутск, 1990); III Международной научно-технической конференции "Программное обеспечение ЭВМ" (Тверь, 1990); Всесоюзном научно-техническом семинаре "Системы автоматизированного проектирования радиоэлектроники" (Тверь, 1991); научно-технической конференции общества "Знание" РСФСР "Информатика, телеобработка и персональные компьютеры" ИНФОР-91 (Москва, 1991); Международной школе "Новые информационные технологии в проектировании" САПР-91 (Крым, Гурзуф, 1991); Всесоюзной научно-практической конференции "Гибридные интеллектуальные системы" (Ростов-на-Дону-Терскол, 1991); научно-техническом семинаре общества "Знание" РСФСР "Комплексная автоматизация проектных и конструкторских работ в машиностроении" (Ленинград, 1991); научно-технических семинарах "Экспертные и обучающие системы" (Саратов, 1991, 1992); Всесоюзной конференции "Интеллектуальные системы" (Туапсе, 1991); Всесоюзной научно-технической конференции с международным участием "Микросистема-91"

Суздаль, 1991); международных конференциях и школах "САПР-92,93. Новые информационные технологии в науке, образовании и бизнесе" (Ялта-Гурзуф, 1992, 1993); Всероссийской научно-технической конференции "Микросистема-92" (Калининград, 1992); Международных форумах информатизации (МФИ) (Москва, 1992-1999); научно-техническом семинаре Санкт-Петербургского Дома научно-технической пропаганды "Гибридные экспертные системы в задачах проектирования сложных технических объектов" (Санкт-Петербург, 1992); научно-технической конференции с международным участием "Микросистема-93" (Москва, 1993); международных конференциях и школах "САПР-94,95. Новые информационные технологии в науке, образовании, медицине и бизнесе" (Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 1994, 1995); международной конференции EURO-DAC'94 (Гренобль, Франция, 1994); международном семинаре по методологиям проектирования в микроэлектронике (Смоленице, Словакия -Вена, Австрия, 1995); международной конференции EURO-DAC'95 (Брайтон, Великобритания); международных конференциях и дискуссионных научных клубах "Новые информационные технологии в науке, образовании и бизнесе. IT+SE'96,97" (Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 1996, 1997); 3-м международном конгрессе "Конструкторско-технологическая информатика" (Москва, 1996); международной конференции по общеевропейскому сотрудничеству и обмену технологиями (Закопане, Польша, 1996); 42-м международном научном коллоквиуме (Ильменау, Германия, 1997); 2-й международной конференции по автоматизации проектирования дискретных систем CAD DD'97 (Минск, 1997); XXV Юбилейной международной конференции и дискуссионном научном клубе "Новые информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе IT+SE'98" (Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 1998).

Инструментальная среда для синтеза целевой архитектуры - система GSSS (Generalized Structure Synthesis System) в 1994 году демонстрировалась на выставке в рамках международной конференции EURO-DAC'94 (Гренобль, Франция) в разделе академических разработок.

По теме диссертации опубликовано более 70 работ.

Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения, списка литературы и приложений.

Заключение диссертации по теме "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети", Топорков, Виктор Васильевич

8.4. Выводы по главе

Результаты, касающиеся разработки интегрированной среды ПАСС и отдельных подсистем приложений, представлены в ряде публикаций [2, 107, 129, 290, 291,293,294].

Вопросы имитационного моделирования аппаратных компонент рассматриваются в [75, 80].

1. Инструментальные средства ПАСС ориентированы на реализацию методов концепции функционально-поведенческого проектирования специфицируемых вычислительных систем.

2. Среда ПАСС позволяет эффективно распределять функции системы между архитектурными компонентами исходя из заданных поведенческой спецификации и ограничений. Методология, лежащая в основе развитого интерфейса, позволяет реализовать сложные, иерархические схемы анализа и синтеза архитектурных решений на основе динамических моделей выбора. При этом обеспечивается согласование стратегий поведенческого синтеза и имитационного моделирования.

3. Применение разработанных методов и средств при проектировании многопроцессорных вычислительных систем подтверждает возможности функционально-поведенческой концепции для выбора архитектурного решения путем систематического исследования проектного пространства.

заключение

Главный итог работы - решение проблемы системного поведенческого синтеза архитектурных решений на основе инвариантных моделей поведения. Полученные теоретические результаты составляют концептуальную основу нового, функционально-поведенческого подхода к проектированию архитектур вычислительных систем.

1. На основе анализа концепций и соответствующих методов функционально-структурного и структурно-динамического проектирования специфицируемых вычислительных систем выявлены основные ограничения в достижении целей системного поведенческого синтеза. Основной недостаток статико-динамического подхода - разрыв процедур синтеза структуры и анализа ее динамики. Методы на основе временного упорядочения укладываются в общую модель процесса упорядочения при составлении детерминированных расписаний с априорной фиксацией свойств архитектуры. Быстрое прототипирование ориентировано на совместное, имитационное моделирование программных и аппаратных средств в единой инструментальной среде и не предполагает синтеза реализующей архитектуры за счет автоматизации разбиения спецификации. Общим ограничением известных методов разбиения на основе анализа динамики моделей спецификации является необходимость в эффективных эвристиках.

2. Обоснована декомпозиция общей задачи системного поведенческого синтеза на пять составляющих подзадач: разработка инвариантных моделей поведения; построение класса неизбыточных по сложности реализаций поведения; представление поведенческой спецификации целевой архитектурой; синтез реализующей архитектуры посредством масштабирования операций; построение многокритериальной динамической модели выбора альтернатив целевой и реализующей архитектур. Между функциями системы и объектами поведенческой спецификации устанавливается взаимно однозначное соответствие. Вид исходной модели поведения определяется как спецификацией, так и целевой архитектурой. При ее синтезе осуществляется начальная фрагментация и частичное упорядочение объектов спецификации в соответствии с укрупненными функциями архитектуры. Границы неизбыточных реализаций поведения определяются по результатам сложностно-временного анализа, интерпретируемым в терминах проектируемой архитектуры. Выбор целевой архитектуры - итеративный процесс, требующий исследования проектного пространства. Реализующая архитектура - результат структурных преобразований и масштабирования операций, выполняемых в рамках динамической модели выбора.

3. Разработанные операционная семантическая и метаоператорная модели поддерживают описание поведения недетерминированных систем с независимым чередованием и истинным параллелизмом динамически порождаемых процессов без ограничения их числа. На основе требований к событиям, происходящим в системе, доказаны достаточные условия реализуемости поведения, заданного структурно-динамической моделью. Доказано, что алгебра событий суть алгебра меры. Предложена мера поведения, учитывающая структурные свойства вычислительной системы, -сложность реализации. Ослабленная семантика метаоператорной модели позволяет сверху оценить сложность реализации.

4. Задача поиска верхней границы класса неизбыточных реализаций поведения сводится к нахождению стационарной неизбыточной разметки метаоператорной сети, что является, в свою очередь, результатом анализа маркированной сети без контуров. Эта задача принципиально отличается от исследования графовых моделей программ на нижней полуструктуре свойств. Разработана схема последовательного анализа, которая позволяет решать задачу разметки на верхней полуструктуре свойств дуг и вершин. Установлены критерий стационарности разметки, достаточное условие ее неизбыточности, доказана единственность решения задачи последовательного анализа. Алгоритмы анализа обладают квадратичной асимптотической временной сложностью. Приведена интерпретация неизбыточности реализаций поведения для оценки архитектурных решений.

5. Разработан метод синтеза описания целевой архитектуры, предполагающий поиск частичного описания с последующим его доопределением до полного при различных вариантах начальной фрагментации спецификации, построение разбиения спецификации согласно найденному описанию. Получены критерий существования и оценка сложности нахождения описания, установлены достаточные условия построения разбиения спецификации. Алгоритмы синтеза описания целевой архитектуры являются полиномиальными.

Сложностно-временной анализ характеристик исполняемых программ, соответствующих спецификации поведения, позволяет получить приведенную длину кода фрагментов для целевой архитектуры. Основной источник погрешности в ее оценке - неотображаемые операции в коде для инструментальной системы. Получены оценки погрешности, условия оптимальности приведенной длины кода для целевой архитектуры, а также предложен подход для учета ее влияния на исходные характеристики спецификации поведения.

Сформулированы условия допустимости и применимости структурных преобразований моделей поведения. Для оценки вариантов целевой архитектуры, получаемых при разбиении спецификации на системные компоненты, предложено использовать данные сложностно-временного анализа моделей поведения и многокритериальные модели выбора.

6. Задача масштабирования операций как метод синтеза реализующей архитектуры принципиально отличается от задач составления детерминированных расписаний изменяемой векторной потребностью операций в ресурсах, а также допустимостью оригинальных и дополнительных компонент. В общем случае, это задача многокритериальной оптимизации, которая решается в результате применения итеративной, двухэтапной процедуры: совместное планирование и назначение последовательно выделяемых критических работ, разрешение коллизий из-за конкуренции за базовые ресурсы.

7. Разработан метод решения задачи масштабирования по однокритериальной и многокритериальной схемам, в основу которых положена универсальная вычислительная схема масштабирования задания. Исследованы эффекты нечувствительности частных критериев к изменению переменных и неоднозначности выбора параметра назначения. Негативное проявление этих эффектов состоит в возможном увеличении мощности подмножеств условно оптимальных альтернатив. Эффект нечувствительности может обуславливать различие компонент архитектуры для реализации операций с одинаковой априорной потребностью в ресурсах.

8. Временная и емкостная сложность схем масштабирования определяются сложностью универсальной вычислительной схемы масштабирования задания. Для нее время и память полиномиально зависят от мощности подмножества условно оптимальных альтернатив масштабирования. Основной источник погрешности в задаче масштабирования - сохранение плана операций обработки при исключении операций обмена. Усредненная относительная погрешность не превышает максимальной из относительных погрешностей масштабирования отдельных работ, для которой получена верхняя граница. Задача разрешения коллизий решается для одинаковых или различных приоритетов операций, конкурирующих за экземпляр ресурса. Временная сложность алгоритмов разрешения коллизий в обоих случаях является полиномиальной.

9. Предложены динамические модели выбора альтернатив архитектуры, реализуемые рекуррентными схемами синтеза. Композиции схем позволяют реализовать иерархические структуры принятия решений (декомпозицию в пространстве критериев и декомпозицию в пространстве параметров). Доказаны положения, обосновывающие условия конечного числа этапов, существования решения задачи синтеза и требования к бинарным отношениям в модели синтеза, формируемым векторным критерием. Рекуррентные схемы поиска архитектурных решений позволяют с единых методологических позиций ставить вопрос о разработке инструментальных средств системного поведенческого синтеза.

10. Разработана интегрированная инструментальная среда для реализации методов функционально-поведенческого проектирования специфицируемых вычислительных систем. Она позволяет оптимальным образом распределять функции системы на основе анализа свойств поведенческой спецификации и заданных ограничений. Обеспечивается согласование стратегий поведенческого синтеза и имитационного моделирования.

Применение разработанных методов и средств при проектировании многопроцессорных вычислительных систем подтверждает широкие возможности и целостность функционально-поведенческой концепции для выбора архитектурных решений.

Вышеизложенное позволяет охарактеризовать разработанный целостный методологический подход как решение крупной научной проблемы, составляющее основу нового научного направления функционально-поведенческого проектирования вычислительных систем. архитектур

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Топорков, Виктор Васильевич, 2000 год

1. Адамов П.А., Лешихина И.Е., Морозов В.В., Топорков В.В. Гибридная экспертная система структурного синтеза // Междунар. форум информатизации МФИ-93: Тез. докл. XIX конф. "Информационные средства и технологии". М., 1993. - С. 74-75.

2. Айзерман М.А., Малишевский A.B. Некоторые аспекты общей теории выбора // Препринт Института проблем управления. М., 1980.

3. Айзерман М.А. Некоторые новые задачи общей теории выбора: Обзор одного направления исследований //-Автоматика и телемеханика. -1984.-№9.-С. 5-43.

4. Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.: Мир, 1979. - 536 с.

5. Байцер Б. Микроанализ производительности вычислительных систем. М.: Радио и связь, 1983. - 360 с.

6. Бакалов Ю.В., Смелянский Р.Л. Язык спецификации поведения распределенных программ // Программирование. 1996. - № 5. - С.41-51.

7. Барский А.Б. Параллельные процессы в вычислительных системах. Планирование и организация. М.: Радио и связь, 1990. - 256 с.

8. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: Изд-во иностранной лит-ры, 1960. - 400 с.

9. Ю.Бердж В. Методы рекурсивного программирования. М.: Машиностроение, 1983. - 248 с.

10. П.Березовский Б.А., Травкин С.С. Диспетчеризация очередей заявок в вычислительных системах // Автоматика и телемеханика. 1975. - № 10. - С. 165-171.

11. Берж К. Теория графов и ее применения. М.: Изд-во иностранной лит-ры, 1962. - 319 с.

12. Биркгоф Г. Теория решеток. М.: Наука, 1984. - 564 с.

13. Борзяк A.A., Топорков В.В. Экспертная система структурного синтеза микропроцессорных контроллеров // Гибридные интеллектуальные системы: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-практ. конф. Ростов-на-Дону-Терскол, 1991. - 4.1. - С. 103-105.

14. Борзяк A.A., Топорков В.В., Чхартишвили Г.С. Экспертные системы структурного синтеза микропроцессорных контроллеров и вычислителейреального времени // Интеллектуальные системы: Тем. сб. науч. тр./ МАИ. -М.: Изд-во МАИ, 1991. С. 60-70.

15. Водяхо А.И., Горнец H.H., Пузанков Д.В. Высокопроизводительные системы обработки данных М.: Высшая школа, 1997. - 304 с.

16. Вязгин В.А., Терзян A.A., Федоров В.В. К теории выбора в иерархических системах принятия решений // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. -1987.-Вып. 127.-С. 35-40.

17. Вязгин В. А., Федоров В.В. Математические методы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для втузов. М.: Высш.шк., 1989. - 184 с.

18. Глушков В.М., Капитонова Ю.В., Летичевский A.A. Теоретические основы проектирования дискретных систем // Кибернетика. 1977. - № 6. - С. 5-20.

19. Глушков В.М., Цейтлин Г.Е., Ющенко E.JT. Алгебра. Языки. Программирование. Киев: Наукова думка, 1978. - 320 с.

20. Головкин Б.А. Расчет характеристик и планирование параллельных вычислительных процессов. М.: Радио и связь, 1983. - 272 с.

21. Горбатов В.А., Смирнов М.И., Хлытчиев И.С. Логическое управление распределенными системами /Под ред. В.А. Горбатова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 287 с.

22. Грис Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин. М.: Мир, 1975. - 544 с.

23. Гэри М.Р. Джонсон Д.С. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. М.: Мир, 1982. - 416 с.

24. Давыдов А.Н., Дмитров В.И., Кузин В.Е. и др. CALS ЕХРО'96 International // Автоматизация проектирования. 1997. - № 2. - С. 24-26.

25. Дворянкин A.M., Половинкин А.И., Соболев A.M. Методы синтеза технических решений. М.: Наука, 1977. - 103 с.

26. Джонсон С. Оптимальное расписание для двух- и трехступенчатых процессов с учетом времени наладки // Кибернетический сборник. Новая серия. Вып. 1. Сборник переводов. М.: Мир, 1965. - С.78-86.

27. Дийкстра Э. Взаимодействие последовательных процессов // Языки программирования /Под ред. Ф. Женюи. М.: Мир, 1972. - С. 9-86.

28. Дмитров В.И. Опыт внедрения CALS за рубежом // Автоматизация проектирования. 1997. - № 1. - С. 3-9.

29. Дмитров В.И., Макаренков Ю.М. CALS-стандарты // Автоматизация проектирования. 1997. - № 2. - С. 16-23.

30. Дмитров В.И., Макаренков Ю.М. CALS-стандарты // Автоматизация проектирования. 1997. - № 3. - С. 31-39.

31. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимец В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. М.: Наука, 1986.-296 с.

32. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике. М.: Радио и связь, 1990. - 288 с.

33. Лекции по теории графов / Емеличев В.А., Мельников О.И., Сарванов В.И., Тышкевич Р.И.- М.: Наука, 1990. 384с.

34. Ершов А.П. Об операторных схемах Янова // Проблемы кибернетики: Сб. статей. Вып. 20. М.: Наука, 1967. - С. 181- 200.

35. Ершов А.П. Введение в теоретическое программирование (беседы о методе). М.: Наука, 1977. - 288 с.

36. Иванин В.М. Асимптотическая оценка математического ожидания числа элементов множества Парето // Кибернетика. 1975. - № 1. - С. 97-101.

37. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. М.: Мир, 1970. - 400 с.

38. Капитонова Ю.В., Летичевский A.A. Математическая теория проектирования вычислительных систем. М.: Наука, 1988. - 296 с.

39. Капустин В.М., Махотенко Ю. А. Конструктору о конструировании атомной техники. М.: Атомиздат, 1981. - 190 с.

40. Кирута А.Я., Рубинов A.M., Яновская Е.Б. Оптимальный выбор распределений в сложных социально-экономических задачах (вероятностный подход). Л.: Наука, 1980. - 167 с.

41. Клини С.К. Введение в метаматематику. М.: Изд-во иностранной литературы, 1957. - 526 с.

42. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. -М.: Радио и связь, 1990. 544 с.

43. Коган Б.И. Экспериментальные исследования программ. М.: Наука, 1988,- 184 с.

44. Колмогоров А.Н., Фомин C.B. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Наука, 1981. - 544 с.

45. Конвей Р.В., Максвелл В.Л., Миллер Л.В. Теория расписаний. М.: Наука, 1975.- 360 с.

46. Котов В.Е. Сети Петри. М.: Наука, 1984. - 160 с.

47. Котов В.Е., Сабельфельд В.К. Теория схем программ. М.: Наука, 1991.-248 с.

48. Кофман А. Введение в прикладную комбинаторику. М.: Наука, 1975.-480 с.

49. Краснощекое П.С., Морозов В.В., Федоров В.В. Последовательное агрегирование в задачах внутреннего проектирования технических систем // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1979. - № 5. - С. 5-12.

50. Краснощеков П.С., Федоров В.В., Флеров Ю.А. Элементы математической теории принятия проектных решений // Автоматизация проектирования. 1997. - № 1. - С. 15-23.

51. Красовский H.H., Субботин А.И. Позиционные дифференциальные игры. М.: Наука, 1974. - 456 с.

52. Кук Д., Бейз Г. Компьютерная математика. М.: Наука, 1990. - 384 с.

53. Курош А.Г. Лекции по общей алгебре. М.: Физматгиз, 1962. - 396 с.

54. Летичевский A.A. Функциональная эквивалентность дискретных преобразователей // Кибернетика. 1969. - № 2. - С. 5-15; - 1970. - № 2. - С. 14-28; - 1972.-№ 1. - С. 1-4.

55. Липаев В.В. Распределение ресурсов в вычислительных системах. -М.: Статистика, 1979. 247 с.

56. Липский В. Комбинаторика для программистов. М.: Мир, 1988. -213 с.

57. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. М.: Мир, 1981.-328 с.

58. Макаров И.М., Виноградская Т.М., Рубчинский A.A., Соколов В.Б. Теория выбора и принятия решений. М.: Наука, 1982.

59. Мальцев А.И. Алгоритмы и рекурсивные функции. М.: Наука, 1986. - 368 с.

60. Манна 3. Теория неподвижной точки программ // Кибернетический сборник. Новая серия. Вып. 15. М.: Мир, 1978. - С. 38-100.

61. Михалевич B.C., Волкович В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. М.: Наука, 1982. - 288 с.

62. Михалевич B.C., Кукса А.И. Методы последовательной оптимизации в дискретных сетевых задачах оптимального распределения ресурсов. М.: Наука, 1983. - 208 с.

63. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. М.: Мир, 1990.-208 с.

64. Нильсон Н. Искусственный интеллект. М.: Мир, 1973. - 270 с.

65. Пакет программ решения задач оптимального упорядочения (1111П РУПОР). Описание программ // B.C. Танаев, B.C. Гордон, Ю.Н. Сотсков и др. Минск: Академия Наук БССР, Ин-т технической кибернетики. - 1987. - 78 с.

66. Поспелов Д.А. Введение в теорию вычислительных систем. М.: Сов. Радио, 1972.-280 с.

67. Пронин, Е.Г, Могуева О.В. Проектирование бортовых систем обмена информацией. М.: Радио и связь, 1989. - 240 с.

68. Рабинер Д., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1978. - 848 с.

69. Рейуорд-Смит В. Дж. Теория формальных языков. М.: Радио и связь, 1988. - 128 с.

70. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х книгах. М.: Мир, 1986. Кн.1. - 1986 - 349с.; Кн.2 - 1986. - 320 с.

71. Рихтер К. Динамические задачи дискретной оптимизации. М.: Радио и связь, 1985. - 136 с.

72. Рэммиг Ф. Дж. Методология проектирования на системном уровне // VHDL для моделирования, синтеза и формальной верификации аппаратуры /Под ред. Ж. Мермье. М.: Радио и связь, 1995. - С. 281-303.

73. Свами М., Тхуласираман К. Графы, сети и алгоритмы. М.: Мир, 1984.-455 с.

74. Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов /Под ред. С. Гуна, X. Уайтхауса, Т. Кайлата. М.: Радио и связь, 1989.-472 с.

75. Смелянский P.JI. Модель функционирования распределенных вычислительных систем // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15. Вычисл. матем. и кибернетика. 1990. - № 3. - С. 3-18.

76. Смелянский P.JI. Об инварианте поведения программ // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15. Вычисл. матем. и кибернетика. 1990. - № 4. - С. 54-60.

77. Современное состояние теории исследования операций / Под ред.

78. H.H. Моисеева. М.: Наука, 1979. - 464 с.

79. Соломенцев Ю.М. Проблема создания компьютеризированных интегрированных производств // Автоматизация проектирования. 1997. - №1. С. 10-14.

80. Танаев B.C., Гордон B.C., Шафранский Я.М. Теория расписаний. Одностадийные системы. М.: Наука, 1984. - 384 с.

81. Taxa X. Введение в исследование операций: В 2-х книгах. М.: Мир, 1985. Кн. 1. - 1985. - 479 е.; Кн. 2. - 1985. - 499 с.

82. Теория расписаний и вычислительные машины / Под ред. Э.Г. Коффмана. М.: Наука, 1984.-334с.

83. Топорков В.В. Представление знаний в экспертных системах проектирования микропроцессорных вычислителей и контроллеров реального времени // Программное обеспечение ЭВМ: Тез. докл. III Междунар. научн.-техн. конф., секция 6. Тверь, 1990. - С. 124-125.

84. Топорков В.В. Формализация синтеза микропроцессорных контроллеров реального времени // Системы автоматизированного проектирования для задач энергетики, электротехники и радиоэлектроники: Тр. ин-та/Моск. энерг. ин-т. 1991. - Вып. 635. - С. 150-158.

85. ЮО.Топорков В.В., Морозов В.В. Автоматизация синтеза микропроцессорных блоков обработки для систем реального времени // Системы автоматизированного проектирования радиоэлектроники: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. семинара. Тверь, 1991. - С. 14-15.

86. Топорков В.В. Экспертные системы для проектирования микропроцессорных вычислителей и контроллеров реального времени // Микросистема-91: Материалы Всесоюзн. научн.-техн. конф. с междунар. участием. Суздаль, 1991.- С. 15-17.

87. Топорков В.В. Декомпозиционный синтез микропроцессорных систем: модели, методы технология программирования // Микросистема-92: Материалы Всероссийской научн.-техн. конф. Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1992.-С. 169-171.

88. Топорков В.В. КИСС экспертная система для синтеза структур технических объектов // Методы и системы технической диагностики. Экспертные обучающие системы: Межвуз. сб. научн. тр. / Саратовский гос. ун-т. - 1992. - Вып. 15.4.2. - С. 100-102.

89. Топорков В.В. Оценивание вычислительной сложности алгоритмов в задачах синтеза систем реального времени // Микросистема-93: Тез. докл. научн.-техн. конф. с международным участием. М.: Изд-во МИЭМ, 1993. -С. 34-36.

90. Топорков В.В. Синтез многокомпонентных дискретных систем на основе технологии схем процессов // Междунар. форум информатизации МФИ-93: Тез. докл. XIX конф. "Информационные средства и технологии". -М., 1993. С.72-73.

91. Топорков В.В. Структурно-динамические модели вычислений на метаоператорных сетях // Вестник МЭИ. 1994. - № 2. - С.68-73.

92. Ю.Топорков В.В. Метаоператорные сети в задачах автоматизированного проектирования многокомпонентных дискретных систем // Автоматизация и проектирование в промышленных системах: Межвуз. сб. научн. тр. / Тверской гос. технич. ун-т. Тверь, 1994. - С.31-36.

93. Топорков В.В. Проблемы автоматизации поведенческого синтеза программно-аппаратных систем // Приборы и системы управления. 1998. -№11.-С. 3-6.

94. Топорков В.В. Сложность алгоритмов поведенческого синтеза // Междунар. форум информатизации МФИ-98: Доклады междунар. конф. "Информационные средства и технологии". М.: Изд-во "Станкин", 1998. -Т.1.-С. 23-28.

95. Пб.Топорков В.В. Динамические модели выбора в поведенчском синтезе систем // Вестник МЭИ. 1999. - № 4. - С. 52-62.

96. Топорков В.В. Модели и методы системного синтеза. М., 1999.64 с.

97. Топорков В.В. Структурно-динамические инварианты в описании поведения систем // Междунар. форум информатизации МФИ-99: Доклады междунар. конф. "Информационные средства и технологии". М.: Изд-во "Станкин", 1999. - Т.2. - С. 5-8.

98. Ульман Дж. Сложность задач упорядочения // Теория расписаний и вычислительные машины /Под ред. Э.Г. Коффмана. М.: Наука, 1984. - С. 158-189.

99. Ульман Дж. Вычислительные аспекты СБИС. М.: Радио и связь, 1990.-480 с.

100. Федоров В.В. Иерархические схемы проектирования // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т. 1984. - Вып. 24. - С. 50-59.

101. Фейгин Л.И. О влиянии возмущений на расписание // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1967. - № 4.

102. Фейгин Л.И. Векторная оптимизация в задачах теории расписаний при неполной информации // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. -1976,-№5.

103. Филд А., Харрисон П. Функциональное программирование. М.: Мир, 1993.-637 с.

104. Форд Л.Д., Фалкерсон Д.Р. Потоки в сетях. М.: Мир, 1966. - 274 с.

105. Ху Т.С. Параллельное упорядочивание и проблемы линии сборки // Кибернетический сборник. Новая серия. Вып. 4. Сборник переводов. М.: Мир, 1967. - С. 43-56.

106. Чен М., Мид К. Параллельные алгоритмы в терминах пространственно-временных рекуррентных уравнений // Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов / Под ред. С. Гуна, X. Уайтхауса, Т. Кайлата. М.: Радио и связь, 1989. - С. 224-241.

107. Шепелев В.А. Проблема создания системной среды САПР изделий электроники // Автоматизация проектирования. 1997. - № 1. - С. 24-30.

108. Шрейдер Ю.А. Равенство, сходство, порядок. М.: Наука, 1971. -254 с.

109. Эйрес Р. Научно-техническое прогнозирование и долгосрочное планирование. М. Мир, 1971. - 296 с.

110. ИЗ.Эйрис Р. Проектирование СБИС. Метод кремниевой компиляции. -М.: Наука, 1988.-456 с.

111. Элементы параллельного программирования / В.А. Вальковский, В.Е. Котов, А.Г. Марчук, Н.Н. Миренков; Под ред. В.Е. Котова. М.: Радио и связь, 1983. - 240с.

112. Эндрюс Г. Теория разбиений. М.: Наука, 1982. - 256 с.

113. Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решений. -М.: Наука, 1989.-320 с.

114. Abid М., Ben Ismail Т., Changuel A. et al. Hardware/software codesign methodology for design of embedded systems // Integrated Computer-Aided Engineering. 1998. - V. 5(1).

115. Aho A. V., Garey M.R., Ullman J.D. The transitive reduction of a directed graph // SIAM Journal on Computing. 1972. - V.l. - № 2. - P. 131-137.

116. Amellal S., Kaminska B. Functional synthesis of digital systems with TASS // IEEE Trans, on CAD of Integrated Circuits and Systems. 1994. - Vol. 13.-№5.-P. 537-552.

117. Amman R., Neher M., Rietshe G., Rosenstiel W. CASTOR: Control path synthesis in a behavioral synthesis system // Int. Workshop on Logic Synthesis: Proc. Research Triangle Park, NC, USA, 1989.

118. Arrow K.J. Rational choice functions and ordering // Econometrica. -1959. V.26. - P. 121-127.

119. Athanas P.M., Silverman H.F. Processor reconfiguration through instruction-set metamorphosis // IEEE Computer. 1993. - V.26. - №3. - P. 11-18.

120. Aylor J.H. et al. The integration of performance and functional modeling in VHDL // Performance and Fault Modeling with VHDL /Ed. J.M. Schoen. -Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall, 1992. P. 22-145.

121. Backus J. Can programming be liberated from von Neumann style? A functional style and its algebra of programs // Communications of the ACM. -1978. V. 21.-№8. -P.613-641.

122. Barnes T.J., Harrison D., Newton A.R., Spickelmier R. L. Electronic CAD Frameworks. Boston: Kluwer Academic Publishers, 1992.

123. Barros E., Rosenstiel W. A method for hardware/software partitioning // Compeuro: Proc., IEEE CS Press, 1992. P.580-585.

124. Barros E., Rosenstiel W., Xiong X. A method for partitioning UNITY language in hardware and software // European Design Automation Conference, 1994 (EURO-DAC'94) with EURO-VHDL'94: Proc. Grenoble, France, IEEE CS Press, 1994. - P.220-225.

125. Benner Th., Ernst R., Osterling A. Scaleable performance scheduling for hardware-software cosynthesis // European Design Automation Conference: Proc. Brighton, UK, IEEE CS Press, 1995. - P. 164-169.

126. Bergamaschi R.A. High-level synthesis in a production environment // Fundamentals and Standards in Hardware Description Languages, Kluwer Academic Publishers, 1993. P. 195-230.

127. Blaaw G. A. Computer architecture // Electronische Rechenanlangen. -1972.-V.14.-№4.-P. 154-159.

128. Bringmann O., Rosenstiel W. Cross-level hierarchical high-level synthesis // Design, Automation and Test in Europe Conference and Exhibition, 1998 (DATE'98): Proc. Paris, France, 23-26 February 1998.

129. Brooks F.P. Architectural philosophy // Planning a Computer System / Ed. W. Buchholz. -N.-Y.: McGraw-Nill, 1962. P.5-16.

130. Bruno J., Coffman E.G., Sethi R. Scheduling independent tasks to reduce mean finishing time // Communications of the ACM. 1974. - V. 17. - № 7. - P. 382-387.

131. Bruno J., Coffman E.G., Sethi R. Algorithms for minimizing mean flow time // IFIPS Congress: Proc. North Holland, August 1974. - P. 504-510.

132. Buchenrieder K. Industrial hardware/software co-design // Workshop on Design Methodologies for Microelectronics with Special Day on Co-operation, Slovakia, and Vienna Industrial Day: Proc., 1995. P. 14-16.

133. Buchenrieder K. Introduction to rapid hardware/software systems prototyping // Design, Automation and Test in Europe Conference and Exhibition, 1998 (DATE'98): Proc. Paris, France, 23-26 February 1998.

134. Buchenrieder K., Veith C. CODES: a practical concurrent design environment // Int. Workshop on Hardware-Software Codesign: Proc. Ester Park, Colorado, October 1992.

135. Buck J. et al. Ptolemy: a framework for simulating and prototyping heterogeneous systems // Journal Computer Simulations. 1994. - № 1.

136. Camposano R. Design process model in the Yorktown Silicon Compiler // 25th ACM/IEEE Design Automaton Conference: Proc., 1988. P. 489-494.

137. Camposano R. From behavior to structure: high-level synthesis // IEEE Design &Test of Computers. October 1990. - P. 8-18.

138. Camposano R., Saunders L.F., Tabet R.M. VHDL as input for high-level synthesis // IEEE Design & Test of Computers. 1991. - № 3. - P. 43-49.

139. Casselman S. Virtual computing and the virtual computer // IEEE Workshop on FPGAs for Custom Computing Machines, FCCM'93: Proc. Napa, CA, IEEE CS Press, 1993. - P. 43-48.

140. Chan P.K., Schlag M., Martin M. BORG: a reconfigurable prototype board using field-programmable date arrays // 1st Int. ACM/SIGDA Workshop on Field-Programmable Gate Arrays, FPGA'92: Proc. Berkeley, CA, 1992.

141. Chandy K., Misra J. A foundation of parallel programs design. Prentice Hall, 1988.

142. Chen Y.Y., Hsu Y.C., King C.T. MULTIPAR: behavioral partition for synthesizing multiprocessor architectures // IEEE Trans, on VLSI Systems. 1994. -Vol. 2.-№1.-P. 21-32.

143. Chiodo M. et al. Synthesis of mixed hardware-so ft ware implementations from CFSM specifications // Int. Workshop on Hardware-Software Codesign: Notes, October 1992.

144. Chou P., Boriello G. Software scheduling in the co-synthesis of reactive real-time systems //31st Design Automation Conference: Proc. San Diego, CA, June 1994.

145. Chou P., Walkup E.A., Boriello G. Scheduling for reactive real-time systems // IEEE Micro. August 1994. - P. 37-47.

146. Cloutier R.J., Thomas D.E. The combination of scheduling, allocation and mapping in a single algorithm // 27th Design Automaton Conference: Proc., 1990. P. 71-76.

147. Coffman E.G., Graham R.L. Optimal scheduling for two processor systems // Acta Informática. 1972. - V.l. - № 3. - P. 200-213.

148. Coffman E.G., Sethi R. Algorithms minimizing mean flow-time // Acta Informática. 1976. - V. 6. - № 1. - P. 1-14.

149. Cooley J.W., Tukey J.W. An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series // Math. Comput. 1965. - № 19. - P. 297-301.

150. Dasarathy B. Timing constraints of real-time systems: constructs for expressing them, method for validating them // IEEE Trans. Software Engineering. 1985. - Vol. SE-11. - № 6. - P. 80-86.

151. Davidson S., Landskov D., Shriver B.D., Mallet R.W. Some experiment in local microcode compaction for horizontal machines // IEEE Trans, on Computers. 1981. - V.30. - № 7. - P. 460-477.

152. De Luca A., Termini S. F. Definition of a nonprobabilistic entropy in the setting of fuzzy sets theory // Information and Control. 1972. - V. 20. - P. 301312.

153. DeMicheli G. Hardware/Software codesign. Kluwer Academic Publishers, 1996.

154. Edmonds J., Fulkerson D.R. Transversals and matroid partition // J. Res. Natur. Bur Stand. 1965. - V. 69B. - P. 147-153.

155. Eles P., Kuchinski K., Peng Z, Minea M. Synthesis of VHDL concurrent processes // European Design Automation Conference 1994 (EURO-DAC'94) with EURO-VHDL'94: Proc., IEEE CS Press, 1994. P.540-545.

156. Eles P., Peng Z, Doboli A. VHDL system-level specification and partitioning in a hardware/software cosynthesis environment // Int. Workshop Hardware/Software Codesign: Proc., IEEE CS Press, 1994. P. 49-55.

157. Eles P., Kuchinski K., Peng Z., Doboli A. Timing constraint specification and synthesis in behavioral VHDL // European Design Automation Conference 1995 (EURO-DAC'95) with EURO-VHDL'95: Proc, IEEE CS Press, 1995. P. 452-547.

158. Ernst R, Henkel J, Benner T. Hardware-Software cosynthesis for microcontrollers // IEEE Design & Test of Computers. Dec. 1993. - P. 64-75.

159. Ernst R. et al. The COSYMA environment for hardware/software cosynthesis of small embedded systems // Microprocessors and Microsystems. -1996. Vol. 20. -№3.

160. Fisher J.A. Trace scheduling: a technique for global microcode compaction // IEEE Trans, on Computers. 1981. - V.C-30. - P. 478-490.

161. Gajski D.D, Vahid F. Specification and design of embedded hardwaresoftware systems // IEEE Design & Test of Computers. Spring 1995. - P. 53-67.

162. Garey M.R, Johnson D.S. Complexity results for multiprocessor scheduling under resource constraints // SIAM Journal on Computing. 1975. -V.4. - № 4. - P. 397-411.

163. Garey M.R, Johnson D.S, Sethi R. The complexity of flowshop and jobshop scheduling // Math. Oper. Res. 1976. - V. 1. - №2. - P.l 17-129.

164. Gebotys C.H, Elmastry M.I. Simultaneous scheduling and allocation for cost constrained optimal architectural synthesis // 28th Design Automation Conference: Proc, 1991. P. 2-7.

165. Gebotys C.H. An optimization approach to the synthesis of multichip architectures // IEEE Trans, on VLSI Systems. 1994. - Vol. 2. - №1. - P. 11-20.

166. Girczyc E.F, Knight J.P. An ADA to standard cell-hardware compiler based on graph grammars and scheduling // Int. Conf. Computer Design: Proc, 1984.-P. 726-731.

167. Glover F. Tabu search, Part I, Part II // ORSA J. Computing. 1989. - P. 4-32, 190-206.

168. Gokhale ML, Holmes B., Kopser A. et al. SPLASH: a reconfigurable linear logic array // Int. Conference on Parallel Processing: Proc., 1990. P. 15261532.

169. Gonzalez M.J. Deterministic processor scheduling // Computing Surveys.- 1977.-V. 9.-№3,-P. 173-204.

170. Gray J.P., Kean T.A. Configurable hardware: a new paradigm for computation // Advanced Research in VLSI: Proc. of the Decennial Caltech Conf. on VLSI, 1989.

171. GSSS // ECSI Letter. 1994. - № 2. - P.2.

172. Gupta R.K., De Micheli G. System-level synthesis using reprogrammable components // Third European Conf. Design Automation: Proc., IEEE CS Press, 1992. P.2-7.

173. Gupta R.K., De Micheli G. Hardware-Software cosynthesis for digital systems // IEEE Design & Test of Computers. Sept. 1993. - P.29-41.

174. Hafer L., Parker A. A formal method for the specification, analysis, and design of register transfer-level digital logic // IEEE Trans, on CAD. 1983. - V.2.- № 1. P. 4-17.

175. Hafer L.J., Parker A.C. Register-transfer level digital automation: the allocation process // 15th Design Automation Conference: Proc., 1978. P. 213219.

176. Hanson D.L. Interconnection Analysis // Physical Design Automation of Electronic Systems / Eds. B.T. Preas and M.J. Lorenzetti, 1988. P. 31-64.

177. Hardware/Software codesign. A D&T roundtable in cooperation with IEEE/ACM First International Hardware/Software Codesign Workshop // IEEE Design&Test of Computers. March 1993. - P. 83-91.

178. Hardware/software co-design: principles and practice / Eds. W. Wolf, J. Staunstrup: Kluwer Academic Publishers, 1997.

179. Harel D., Lachover H., Naamad A. et al. Statemate: a working environment for the development of complex reactive systems // Int. Conf. Software Engineering: Proc. Los Alamitos, CA, IEEE CS Press, 1988. - P. 396406.

180. Harel D., Gery E. Executable object modeling with statecharts // 18th Int. Conf. Software Engineering: Proc., IEEE CS Press, 1996. P. 246-257.

181. Hilfmger P., Rabaey J. DSP specification using the silage language // Anatomy of a Silicon Compiler / Ed. R.W. Brodersen. Norwell, MA: Kluwer, 1992. - P. 199-220.

182. Hitchcock C.Y., Thomas D.E. A method of automatic data path synthesis // 20th Design Automation Conference: Proc., 1983. P. 484-489.

183. Hoare C.A.R. Communicating sequential processes // Communications of the ACM. 1978. - V. 21. - №8. - P.666-677.5/2

184. Hopcroft J., Karp R.M. An n algorithm for maximum matchings in bipartite graphs // SIAM J. Comput. 1973. - V.2. - P. 225-231.

185. Horn W.A. Minimizing average flow time with parallel machines // Operations Research. 1973. - V.21. - № 3. p. 846-847.

186. Horn W.A. Single machine job sequencing with treelike precedence ordering and linear delay penalties // SIAM Journal on Applied Mathematics. -1972. - V.23. - № 2. - P. 189-202.

187. Hubbard P., Torres J. Using VHDL for high-level and stochastic system modeling // Fall'1990 VHDL User's Group Meeting: Proc. Menlo Park, CA, 1990. - P. 61-70.

188. Hwang C.-T., Hsu Y.-C., Lin Y.-L. Optimum and heuristic data path scheduling under resource constraints // 27th Design Automation Conference: Proc., 1990.-P.65-70.

189. IEEE Standart VHDL Language Reference, IEEE Std. 1076-1993: IEEE CS Press, 1993.

190. Jain R., Mujumdar A., Sharma A., Wang H. Experimental evaluation of some high-level synthesis scheduling heuristics // 28th Design Automation Conference: Proc., 1991.

191. Jamison D.T., Lau L.J. Semiorders and the theory of choice // Econometrica. 1973. - V.41. - № 5. - P. 901-912.

192. Jiang Y.M., Lee T.-F., Hwang T.T., Lin Y.-L. Performance driven interconnection optimization for microarchitecture synthesis // IEEE Trans, on CAD of Integrated Circuits and Systems. - 1994. - V. 13. - № 2. - P. 137-149.

193. Kahn G. The semantics of a simple language for parallel programming // IFIP Congress 1974: Proc. North Holland, Amsterdam, 1974. - P. 471-475.

194. Kalavade A., Lee E.A. A hardware-software codesign methodology for DSP applications // IEEE Design & Test of Computers. Sept. 1993. - Vol. 10. -№ 3. - P. 16-28.

195. Kam J.B., Ullman J.D. Monotone data flow analysis frameworks // Acta Informatica. 1977. - Vol. 7. - № 3. - P. 305-318.

196. Keller R.M. A fundamental theorem of asynchronous parallel computation // Lecture Notes on Computer Science (LNCS), 24 Parallel Processing. 1975.

197. Kildal G.A. A unifed approach to global program optimization // Conf. Records of ACM Symposium on Principles of Programming Languages. Boston, MA, 1973. - P. - 194-206.

198. Kission P., Jerraya A.A. Behavioral design allowing modularity and component reuse // Journal of Microelectronic Systems Integration. 1997. - V.5. -№2.

199. Kowalski TJ. An artificial intelligence approach to VLSI Design. -Boston: Kluwer Academic Publishers, 1985.

200. Ku D., De Micheli G. Relative scheduling under timing constraints: algorithms for high-level synthesis of digital circuits // IEEE Trans, on CAD/ICAS. 1992. - V. 11. - №6. - P. 696-718.

201. Kurdahi F.J., Parker A. Technique for area estimation of VLSI layouts // IEEE Trans, on CAD. 1990. - V.9. - № 9. - P. 938-950.

202. Kurdahi F.J., Parker A.C. REAL: a program for REgister ALlocation // 24th Design Automation Conference: Proc., 1987. P. 210-215.

203. Lagnese E.D., Thomas D.E. Architectural partitioning for system level synthesis of integrated circuits // IEEE Trans, on Computer-Aided Design. 1991. -Vol. 10. -№7. -P.847-860.

204. Landwehr B., Marwedel P., Domer R. OSCAR: Optimum Simultaneous Scheduling, Allocation and Resource binding based on integer programming // University of Dortmund. April 1994. Report № 484. - 54 p.

205. Lee E.A., Messerschmitt D.G. Static scheduling of synchronous data flow programs for digital signal processing // IEEE Trans, on Comput. 1987. -V.36.-№ l.-P. 24-35.

206. Lee J.H., Hsu Y.C., Lin Y.L. A new integer linear programming formulation for the scheduling problem in data path synthesis // Int. Conf. Computer-Aided Design: Proc., 1989. P. 20-23.

207. Liu C.L. Layland J.W. Scheduling algorithms for multiprogramming in a hard real-time environment // Journal of the ACM. 1973. - V.20. - № l.-P. 4661.

208. Luckham D.C. Partial ordering of event sets and their application to prototyping concurrent timed systems // J. Systems and Software. July 1993.

209. Marchioro G.F., Daveau J. M., Ben Ismail T., Jerraya A.A. Transformational partitioning for co-design // IEEE Proc. Computer and Digital Techniques. May 1998. - V. 145. - №3.

210. McFarland M.C. Using bottom-up design techniques in the synthesis of digital hardware from abstract behavioral descriptions // 23rd Design Automation Conference: Proc., 1986.

211. McFarland M.C., Parker A.C., Camposano R. Tutorial on high-level synthesis // 25th ACM/IEEE Design Automation Conference: Proc., 1988. P. 330-336.

212. McFarland M.C., Parker A.C., Camposano R. The high-level synthesis of digital systems // Proc. of the IEEE. 1990. - V. 78. - P. 302-318.

213. McNaughton R. Scheduling with deadlines and loss functions // Management Science. 1959. - V. 6. - № 1. - P. 1-12.

214. Mermet J. Three decades of hardware description languages in Europe // Journal of Electrical Engineering and Information Science. 1998. - Vol. 3. - № 6.

215. Microsoft MS-DOS/ User's guide and user's reference: Microsoft Corp., 1987. 398 p.

216. Narayan S., Vahid F., Gajski D. Translating system specifications to VHDL // European Conf. Design Automation: Proc., IEEE CS Press, 1991. P. 390-394.

217. Nagasamy V., Berry N., Dangelo C. Specification, planning and synthesis in a VHDL design environment // IEEE Design & Test of Computers. -1992.-№ 6.-P. 58-68.

218. Nestor J.A., Krishnamoorthy G. SALSA: a new approach to scheduling with timing constraints // ICCAD-90: Proc, ACM, IEEE, 1990. P. 262-265.

219. Pangrle B.M, Gajski D.D. Slicer : a state synthesizer for intelligent silicon compilation // IEEE Int. Conf. on Computer Aided Design: Proc., 1987. -P. 42-45.

220. Park I.-Ch, Kyung Ch.-M. FAMOS: an efficient scheduling algorithm for high-level synthesis // IEEE Trans, on CAD of Integrated Circuits and Systems. 1993. - V.12. - № 10. - P. 1437-1448.

221. Paulin P.G, Knight J.P. Force-directed scheduling for the behavioral synthesis of ASIC's // IEEE Trans, on CAD. 1989. - V.8. - P. 661-679.

222. Peng Z, Kuchinsky K, Lyles B. CAMAD: A unified data path/control synthesis environment // Design Methodologies for VLSI and Computer Architecture / Ed. D.A. Edwards. North-Holland: Elsevier Science Publishers B. - V. IFIP, 1989. - P. 53-67.

223. Rabaey J.M., Potkonjak M. Estimating implementation bounds for real time DSP application specific circuits // IEEE Trans, on CAD of Integrated Circuits and Systems. 1994. - V.13. - № 6. - P. 669-683.

224. Rado R. Note on independence function // Proc. London Math. Soc. -1957. -V. 7. P.337-343.

225. Rahmouni M., Jerraya A.A. Formulation and evaluation of scheduling techniques for control flow graphs // European Design Automation Conference: Proc. Brighton, UK, IEEE CS Press, 1995. - P. 386-391.

226. Rethman N., Wilsey P. RAPID: a tool for hardware/software tradeoff analysis // the Spring 1993 VHDL Int. User's Forum: Proc. P. 91-99.

227. Ramamoorthy C. V., Chandy K.M., Gonzalez M.J. Optimal scheduling strategies in a multiprocessor system // IEEE Trans. Comput. - 1972. - V. C-21. -№ 2. - P.137-146.

228. Rothkopf M.H. Scheduling independent tasks on parallel processors // Management Science. 1966. - V. 12. - № 5. - P. 437-447.

229. Roussel-Ragot P., Dreyfus G. A problem independent parallel implementation of simulated annealing: models and experiments // IEEE Trans, on CAD. 1990. - Vol. 9. - № 8. - P. 827-835.

230. Roy J., Kumar N., Dutta R., Vemuri R. DSS: a distributed high-level synthesis system // IEEE Design&Test of Computers. June 1992. - P. 18-32.

231. Sastry S., Parker A. Stochastic models for wireability analysis of gate arrays // IEEE Trans, on CAD. 1985. - V.5. - № 1. - P. 52-65.

232. Schmit H., Arnstein L., Thomas D., Lagnese E. Behavioral synthesis for FPGA-based computing // IEEE Workshop on FPGAs for Custom Computing Machines FCCM'94: Proc. Napa, CA, IEEE CS Press, 1994.

233. Schmit H., Thomas D. Implementing hidden Markov modelling and fuzzy controllers in FPGAs // IEEE Workshop on FPGAs for Custom Computing Machines FCCM'95: Proc. Napa, CA, IEEE CS Press, 1995.

234. Schwetman H.D. CSIM: a C-based, process-oriented simulation language // 1986 Winter Simulation Conf.: Proc. 1986. - P. 387-396.

235. Sen A.K. Choice functions and revealed preference // Rev. Econ. Studies. 1971. - V.38. 3(115). - P. 307-317.

236. Sen A.K. Social choice theory: A reexamination // Econometrica. 1977. - V.45.-№ l.-P. 121-127.

237. Sha L., Goodenough J.B. Real-time scheduling theory in Ada // IEEE Computer. April 1990. - P. 53-62.

238. Sha L, Rajkumar R, Lehoczky J.P. Priority inheritance protocols: an approach to real-time synchronization // IEEE Trans, on Computers. 1990. -V.39. - № 9.

239. Shin H, Woo N.S. A cost function based optimization technique for scheduling and data path synthesis // Int. Conference on Computer Design: Proc, 1989.

240. Sih G.C, Lee E.A. A compile-time scheduling heuristic for interconnection-constrained heterogeneous processor architectures // IEEE Trans, on Parallel and Distributed Systems. 1993. - V.4. - № 2.

241. Smeliansky R.L, Bakhmurov A.G. DYANA: an environment for distributed system design and analysis // VII Int. Workshop on Parallel Processing by Cellular Automata and Arrays (Parcella'96): Proc. Berlin, 1996. - P.85-92.

242. Smith W.E. Various optimizers for single-state production // Naval research and logistics quarterly. 1956. - V.3. - № 1. - P.59-66.

243. Soloviev A.N, Stempkovsky A.L. Model of conceptual design of complex electronic systems // European Design Automation Conference 1995 (EURO-DAC95) with EURO-VHDL'95: Proc. Brighton, UK, IEEE CS Press, 1995. - P. 302-307.

244. Springer D.L, Thomas D.E. Exploiting the special structure of conflict and compatibility graphs in high-level synthesis // IEEE Trans, on CAD of Integrated Circuits and Systems. 1994. - V.13. - № 7. - P. 843-856.

245. Srivastava M.B, Brodersen R.W. Rapid-prototyping of hardware and software in a unified framework // Int. Conf. Computer-Aided Design: Proc, IEEE CS Press, 1991.-P. 152-155.

246. Srivastava M.B, Brodersen R.W. Using VHDL for high-level, mixed-mode system simulation // IEEE Design&Test of Computers. September 1992. -P.31-40.

247. Srivastava M.B, Brodersen R.W. SIERA: a unifed framework for rapid-prototyping of system-level hardware and software // IEEE Trans, on CAD of Integrated Circuits and Systems. 1995. - V. 14. - № 6. - P. 576-693.

248. Suzuki N. Concurrent Prolog as an efficient VLSI design language // IEEE Computer. 1985. - Vol. 18. - № 2.

249. Thomas D.E. et al. Algorithmic and register transfer level synthesis: the Systems Architect's Work-bench: Kluwer Academic Publisher, 1980.

250. Thomas D.E, Adams J.K, Schmit H. A model and methodology for hardware-software codesign // IEEE Design&Test of Computers. September 1993. -P.6-15.

251. Three decades of HDLs. Part 1: CDL through TI-HDL // IEEE Design & Test of Computers. June 1992. - P. 69-81.

252. Three decades of HDLs. Part 2: Conlan through Verilog // IEEE Design & Test of Computers. September 1992. - P. 54-63.

253. Toporkov V. V. Hardware-Software cosynthesis by metaoperator net // VHDL-Forum for CAD in Europe, Fall'94 Meeting, at EURO-DAC'94 with EURO-VHDL'94: Proc. - Grenoble, France, 1994. - P. 17-27.

254. Toporkov V. V. Performance-complexity analysis in hardware-software codesign // XXII Int. School and Conference on Computer Aided Design 1995 (CAD-95): Proc. - Ukraine, Crimea, Yalta-Gurzuf, 1995. - Part 2. - P. 71-75.

255. Toporkov V. V. Performance-complexity analysis in hardware-software codesign for real-time systems // European Design Automation Conference 1995 (EURO-DAC'95) with EURO-VHDL: Proc. - Brighton, UK, IEEE CS Press, 1995. - P. 340-345.

256. Toporkov V. V. The MPEI approach to heterogeneous system design: co-operation and technology transfer opportunities // Special Day on pan-European Co-operation and Technology Transfer: Proc. - Zakopane, Poland, 1996. -P. 117-124.

257. Toporkov V. V. Dataflow-dominated system-level functional partitioning // 42nd International Scientific Colloquium: Proc. - Ilmenau, Germany. - 1997. - P. 486-491.

258. Trickey H. Flamel: a high-level hardware compiler // IEEE Trans, on CAD. 1987. - V.CAD-6. - № 3. - P. 259-269.

259. Tsai F.S., Hsu Y.C. STAR: an automatic data path allocator // IEEE Trans, on CAD. 1992. - V.l 1. - № 9.

260. Tseng C., Siewiorek D.P. Automated synthesis of data paths in digital systems // IEEE Trans, on CAD of Integrated Circuits and Systems. 1986. -V.CAD-5. - № 3. - P. 379-395.

261. Ullman J.D. Polynomial complete scheduling problems // Operating Systems Review. 1973. - V.7. - № 4. - P.96-101.

262. Vahid F., Gajski D.D. Closeness metrics for system-level functional partitioning // European Design Automation Conference 1995 (EURO-DAC'95) with EURO-VHDL'95: Proc. Brighton, UK, IEEE CS Press, 1995. - P.328-333.

263. Vemuri R., Doboli A. A VHDL-AMS compiler and architecture generator for behavioral synthesis of analog systems // Design, Automation and Test in Europe Conference and Exhibition 1999 (DATE'99): Proc. Munich, Germany, 9-12 March 1999.

264. Vilkelis W. V. Lead reduction among combinational logic ciruits // IBM J. Res. Develop. - 1982. - V. 26. - №3. - P. 342-348.

265. Weinbaum D., Shapiro E. Hardware description and simulation using concurrent Prolog // IFIP CHDL'87: Proc. North Holland, 1987.

266. Wolf M., Tseng C.-W. The power test for data dependence // IEEE Trans, on Parallel and Distributed Systems. 1992. - Vol.3. - № 5.

267. Wolf W. Hardware-software co-design of embedded systems // Proc. IEEE. 1994. - Vol.82. - № 7. - P.967-989.

268. Woo N.S., Dunlop A.E., Wolf W. Codesign from cospecification // Computer. January 1994. - P. 42-47.

269. Ye W., Ernst R., Benner Т., Henkel J. Fast timing analysis for hardwaresoftware co-synthesis // Int. Conf. Computer Design: Proc., IEEE CS Press, 1993. P. 452-457.

270. Zemanek H. Formal definition and generalized architecture // Operations Research / Ed. M. Ross. North-Holland, Amsterdam, 1973. P. 59-73.

271. Zemanek H. Abstract architecture // Winter School on Abstract Software Specification: Proc. Copenhagen, 1979.311 .Zimmermann G. MDS the Mimola design method // Journal of Digital Systems. - 1980. - V.4. - № 3. - P. 337-369.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания.
В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Автореферат
200 руб.
Диссертация
500 руб.
Артикул: 87502