Сидорук Андрій Васильович
2

Тезисы/ Технические науки – Информатика, вычислительная техника и автоматизация

УДК 004.78:004.042

А.В. Сидорук

ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ ВІРТУАЛЬНОГО ПРОЦЕСОРА ДЛЯ ВИРІШЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ЗАДАЧ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ


Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича


Для вирішення динамічних задач нечіткої логіки в реальному часі розроблено багато інструментальних засобів. З цією метою застосовуються різноманітні підходи, які можна розглядати як розробку окремого механізму з подальшим його використанням для вирішення задачі. [1] При цьому необхідно забезпечити відповідну реакцію системи.

Реакція систем реального часу на подію визначається сумарним проміжком часу, необхідним для одержання даних про стан об’єкта управління, обробки даних і формуванням керуючого впливу. Тривалість обробки даних у подібних задачах визначається не тільки архітектурними особливостями системи, але й ефективністю планування обчислювальних процесів за допомогою засобів динамічного програмування нечіткої логіки [2]. Однак, задачі динамічного програмування нечіткої логіки вирішуються різноманітними методиками, технології яких для кожної задачі формуються як окремі правила, що призводить до накладних витрат часу й ресурсів.

Зменшення таких витрат є актуальною проблемою, яка немає ефективного рішення відомими методами й засобами [3, 4].

Для вирішення даної задачі пропонується використовувати розроблений віртуальний процесор, основні частини якого (рис. 1) – матриця та ядро. Весь код збережено в чотиривимірній матриці, що містить, як код програми, так і систему команд, яка його виконує. Вся обробка відбувається в даній матриці, що складається з 4 площин і являє собою складну структуру зі складними внутрішніми зв’язками.

Рис. 1. Програмна структура віртуального процесора

Код в матрицю завантажується частинами, і зберігається також частинами, що дає можливість не утримувати постійно весь код великої програми в динамічній пам’яті, а користуватись лише необхідними частинами коду в певний час роботи. Для цього створено багатосекторний код, який дозволяє розбивати загальну структуру на частини, кожній з яких буде виділятись окремий потік. Код потоку зберігається в третьому вимірі матриці. Ядро, при необхідності, завантажує і зберігає сектори коду. Команда (точка входу) стартового сектору активує процес виконання команд.

Ядро – основна сила, яка створює рух по коду і призводить до конструктивних змін у матриці, яка використовує для кожного потоку як його код, так і систему команд, прив’язану до даного коду. Ядро використовується при завантаженні програмного коду, для обробки потоків та збереженні секторів (синхронізація між потоками). Такий підхід дає можливість створювати програми, які можуть змінювати виконуваний файл в процесі виконання не тільки в сегменті даних, а й в сегменті коду. [5] Для написання програмного коду, що виконується на віртуальному процесорі, розроблено спеціальну оболонку (рис. 2).

Основні методи розробки обчислювальних систем реального часу при вирішенні динамічних задач нечіткої логіки, залишаються незмінними, спрощується лише етап вибору базового механізму вирішення задачі, який пропонується реалізувати на віртуальному процесорі.

Рис. 2. Середовище для написання програмного коду

Віртуальний процесор забезпечує вирішення питань: оперативності реакції системи; принципів адаптації системи в критичних ситуаціях, що вимагають негайної зміни в структурі виконуваних файлів; ефективного використання обчислювальних можливостей комп’ютерної системи при побудові складних динамічних систем, в основі яких лежать елементи динамічного програмування нечіткої логіки.


Список літератури

  1. Молчанов А.А. Моделирование и проектирование сложных систем. – К.: Вища школа, 1988.

  2. Черноруцкий И.Г. Методы оптимизации и принятия решений. – СПб.: Лань, 2001.

  3. Згуровский М.3., Мельник B.C. Нелинейный анализ и управление бесконечномерными системами. – К.: Наукова думка, 1999.

  4. Тэрано Т., Асаи К., Сугэно М. Прикладные нечеткие системы. – М.: Мир, 1993.

  5. Гуц А. К. Математическая логика и теория алгоритмов: Уч. пособие. – Омск: Диалог-Сибирь, 2003. – 108 с.

Статья создана 2008-2009 рр. Опубликована 28.09.2018 

Назад

 

TerminalCoin

2018-10-29 09:10:03