Научно-исследовательская работа на кафедре сапр спбгэту «лэти»

Типовые процедуры поиска дефектов и функционального контроля: реализация различных тестовых стратегий, логический вывод о возможной локализации неисправности по проявленной ошибке, логический вывод об исправности отдельных блоков и ОО в целом, пополнение базы знаний симптомами ошибок, диалог с диагностом. Типовые процедуры проблемной ориентации: первичная компьюметрия, логический вывод о реконфигурации, долговременная и оперативная статистика, логический вывод об оптимальной конфигурации для класса задач, научные эксперименты над ОО.
Типовые процедуры проектирования: спецификация проекта, проверка спецификаций на непротиворечивость, моделирование и исследование модели, подготовка архитектурных и структурных решений, воплощение проекта в виде проектно-конструкторской документации.
Типовые процедуры наладки: воплощение проекта в виде опытного образца, реализация отладочных стратегий установления соответствия между спецификациями проекта и опытным образцом, построение гипотез об ошибках, анализ моделей ошибок, подготовка эталонных тестов, запуск тестов.
Принятие решения – есть комплекс процедур, связанный с развитием, модернизацией, деградацией, разрушением ОО.
Поддержка – есть комплекс процедур, связанный с отображением статистики загрузки ресурсов и динамики процесса интеллектуального анализа данных.
9.2. Архитектурный кризис: Смена базовой концепции
Современный уровень твёрдотельной технологии, позволяющий размещать на одном кристалле более миллиарда вентилей (с возможностью реализовать на кристалле одновременно процессоры, аналоговые блоки, цифровую и программируемую логику, и т. д.) обусловил кардинальное изменение механизмов и условий процессов создания наукоёмкой техники и генерации технологических знаний [24], [22], [15].
Специализированные интегральные схемы (СИС) – это целостный объект, который интегрирует в себе все уровни информационно-вычислительной системы: информационный, алгоритмический, структурный, схемотехнический, топологический. В философском смысле, верхний – информационно-алгоритмический – уровень является содержанием СИС, а нижние – структурный, схемотехнический и топологический – уровни – её формой. Форма и содержание (как природного, так и искусственного) сложного объекта, как известно, влияют друг на друга. Гармонизация этих отношений во многом определяет целостность и пластичность инженерного решения, что способствует повышению его эффективности и надёжности, адаптации к изменению решаемых задач и состояния внешней среды.
В этой связи обсуждаются вопросы развития СИС по технологии СнК: сегодня возможности развития СИС по технологии СнК в рамках логического базиса универсальных машин вычислений по модели фон-Неймана (общесистемное ядро для HardWare (HW) и SoftWare (SW)) практически исчерпаны. Хотя, конечно же, у современных проектных технологий резерв для роста производительности ещё очень велик. Активные антикризисные мероприятия пока ещё не столь актуальны.
Под архитектурой, в широком смысле этого слова, здесь понимается способ обработки информации. В качестве характеристики, определяющей архитектуру, примем естественный язык данной системы – наиболее эффективный способ описания информационных объектов системы.
Для фон-неймановской архитектуры, например, это – программа, состоящая из пронумерованных инструкций двух типов – управления и выполнения вычислений. Возможны два крайних варианта – чистые модели управляемых потоками данных и потоками команд систем.
В управляемых данными системах не существует механизма ссылок на данные – все информационные объекты представлены в них в единственном экземпляре; доступ к каждому экземпляру возможен только для вычислителя, ведущего его обработку в данный момент времени. Такой механизм обеспечивает защиту информации при параллельных вычислениях, но и определяет полное отсутствие памяти в фон-неймановском смысле. Вместе с тем, вычислители таких систем должны иметь буфера для хранения неполных наборов аргументов до начала выполнения операции. Так как токены данных (контейнеры, содержащие данные и перемещающиеся внутри сети вычислителя) должны где-то обрабатываться, или стоять в очереди на обработку, вместе с тем, можно представить места их хранения как скрытую память (вместо адреса приписываются координаты того вычислителя, где обрабатывается токен, и его место в буфере данного вычислителя). Таким образом, память в системах, управляемых потоком данных, всё равно присутствует, но в неявном виде.
Отличие от фон-неймановской её модели состоит в том, что местонахождение данных определяется процессом их обработки и не контролируется ничем, кроме собственного процесса их обработки. Именно поэтому необходимость в поддержке явных ссылок и адресов отпадает.
В системах, управляемых потоком команд, напротив, присутствие памяти в явном виде необходимо, поскольку инструкции управления, как, впрочем, и данные, требуют ссылочной системы для поддержки команд передачи управления и методов доступа к данным. Очевидно, что размер скрытой памяти в системах, управляемых данными, зависит только от алгоритма решаемой задачи. В фон-неймановских системах параллелизм не является естественным свойством. При использовании ссылочной системы доступа к памяти необходимы дополнительные средства поддержки её целостности и синхронизации процессов, чего не требуется в системах скрытой памяти.