Проблемна орієнтація архітектури комп’ютерних систем обробки даних і знань
Дослідження проблеми розвитку комп’ютерних засобів і систем. Підвищення ефективності процесів створення систем інформатизації об’єктів народного господарства. Вивчення теорії, методів і засобів проблемної орієнтації архітектури автоматизованих систем.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.10.2015 |
| Размер файла | 156,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Структура системи наукових теорій у розгорнутій (у просторі або в часі) формі складається з чотирьох блоків ідентичної структури (рис. 5) - знаків мов (1), синтаксису мов (2), семантик (3) і функцій (4) наукових теорій, повязаних між собою (6 - структура речень в ідеальних знаках, 7 - логічна форма висловлювань речень), з джереламиприймачами (5) знакових образів та з дійсністю (8). У цій структурі: блок функцій (4) - загальний для всіх наукових теорій; логічна форма інформації (7) - спільна для блоків синтаксису мов, семантик і функцій наукових теорій; структура кожного з блоків подається ієрархічною мережою модулів ідентичної структури, кожен з яких включає (рис. 6): словник (13) і інтерпретатори концептуальних моделей синтаксису (11), прагматики (12) і семантики (14) та відповідні емпіричні моделі (9, 10, 15, 16) деякої підтеорії.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
У згорнутій у просторі (але здатній до розгортання в часі) формі структура наукових теорій може бути подана структурою половини модуля (що зумовлено симетрією його вузлів) у складі: памяті словника, інтерпретатора концептуальних моделей з памятями, що вміщують концептуальні моделі синтаксису, семантики та прагматики різних підтеорій, і інтерпретатора емпіричних моделей.
Усе це вперше повязує в єдине ціле уявлення дослідників про різні рівні структури наукової теорії. Дві перші концептуальні необхідності мінімалізму Н. Хомського тут виражено явно: репрезентацією 5 - інтерфейс із світами знакових образів мов та репрезентацією 7 - інтерфейс з семантикою, а третю (інтерфейс з лексиконом) - неявно: репрезентацією 6 та розподілом лексикону і його функцій між блоками 1-3. Крім того, у формі блоку 4 додатково виражено четверту концептуальну необхідність - управління функціями наукових теорій, а блоку 3 і репрезентацій 8 - також нову (але загальноприйняту в програмуванні) - пяту концептуальну необхідність: смисл усякої думки, вираженої засобами мови, під управлінням функцій блоку 4 має бути представлений і виконаний конструктивно операціями аналізусинтезу з обєктами предметного світу, оскільки саме існування будьякої мови можна виправдати лише її необхідністю для життєдіяльності та еволюції виду в реальному світі. Цій структурі, окрім її лаконічності та простоти, притаманне й те, що вона узгоджується із загальновизнаною дуальністю світу - його складу з реальних обєктів та ідей (знань) і, відповідно, - знаків їх вираження.
У процесі синтезу ідеалу структури наукової теорії розяснено смисл і визначено її компоненти: для семантичного модуля - концептуальної та емпіричної моделей, ядра (аксіом і прагматики), теорійслідств та слідств теорій; блоку знаків (для аудіосигналів - у складі сегментної та супрасегментної фонології); для синтаксису мов - у складі морфології, системи теорій фразової структури (Хштрихтеорії, теорій обмеження, управління, відмінка, тетатеорії, теорій звязування та функціональної форми) і синтаксису семантики речень; для блоку функцій - у складі дескриптивнопреспиктивних та аргументативних функцій (дедукції, індукції, пояснення, прогнозування і розуміння), під чиїм управлінням здійснюються всі діяльнісні процеси використання, становлення і еволюції будьякої наукової теорії.
Сформульовано, що найбільш суттєві ознаки мови зводяться до двох взаємнообернених фундаментальних функцій синтезу:
структури складових усякого змістовного висловлювання у процесі аналізу вхідної цілком упорядкованої інформації;
вихідної цілком упорядкованої інформації згідно із структурою складових будьякого змістовного висловлювання.
Показано, що функціонування будьякого семантичного модуля визначається вирішенням задач аналізу і синтезу структури деякого представлення інформації, кожна з яких подається ітераційнорекурсивною функцією. Розроблено структури вирішення ряду задач аналізу і синтезу, морфоаналіз подано як типову задачу аналізу на прикладі фрагмента загальновідомих знань російської лексики.
Розяснено смисл поняття проблеми (як деякої невизначеності її найбільш суттєвих ознак - постановки проблеми, методу вирішення та/або результату), процедур і алгоритмів синтезу різних компонентів теорії. Виконано розподіл різнотипів пізнання на емпіричне та теоретичне: емпіричне - це виявлення обєкта, чиї зміни відстежуються в експерименті, та закономірностей цих змін; теоретичне - синтез, модифікація компонентів структури наукової теорії на основі відомої емпіричної теорії. Визначено узагальнені структури вирішення задач синтезу складових наукової теорії: для концептуальної моделі - висхідного, спадного та трансформаційного синтезу; для системи аксіом - гіпотетикодедуктивного та генетичноконструктивного синтезу.
На підставі виявлених недоліків архітектур сучасних КС і керуючись результатами методологічного дослідження структури наукових теорій та її складових, вироблено найбільш суттєві ознаки ідеальної архітектури КС.
Пятий розділ містить результати проектування та досліджень машини баз знань.
Архітектурам сучасних КС притаманні такі традиційні недоліки: великий семантичний розрив між мовами програмування і мовами опису проблем, що використовують люди в науці та практиці; так само великий семантичний розрив між технологією вирішення проблем у науці та практиці й технологією програмування; низький коефіцієнт вторинного використання прикладних програм; структура апаратної компоненти КС статична, не змінюється природно, в ході вирішення задачі, і будьяке змінення структури потребує програмування.
Усі ці недоліки можуть бути ліквідовані в КС з ідеальною архітектурою, найбільш суттєвими ознаками якої, що без суперечності поєднують універсальність із спеціалізацією КС на вирішення різноманітних проблем, є: метамова з універсальними можливостями представлення знань, операційна система, яка виконує моделі всіх функцій наукових теорій, у тому числі накопичення знань, та структура моделюючої КС по типу КС з розподіленими функціями.
Наведено модульну структуру моделюючої системи, що в дослідній реалізації була виконана у формі структури (рис. 7), де 1, 2 - передача завдань від РС до ПБЗ і результатів від ПБЗ до РС, а 3, 4 - передача завдань від ПБЗ до РС і результатів від РС до ПБЗ; 5, 6 - звязок інтерпретатора понять з ОЗУ баз знань.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Досліджено ефективність моделюючої КС і сформульовано, що апаратна реалізація метамови, метамовна реалізація транслятора метапрограм, операційної системи та прикладних систем забезпечують гранично високу ефективність застосування моделюючої КС.
За результатами теорії поняття, силогістики та математичної логіки сформовано набір логічних форм визначення понять, у тому числі через судження: просте категоричне, розподільне, поєднувальне, рекурсивне, ітерації, тотожності, існування та загальності. Визначено семантику та розяснено виразні можливості цих форм. За умови логічної правильності всякому визначенню поняття (конкретному, повному і замкненому на предмети царини D) в цих формах притаманна інтерпретовність, завдяки відношенню слідування, покладеному в їх основу. Розроблено формалізацію поняття метапрограм - баз знань вирішення задач аналізу, породження або перетворення, формалізацію доведення теорем у чсленні висловлювань, що демонструє виразні можливості метамови відносно реальних задач перетворення інформації. Виконано (з множиною відповідних прикладів) дослідження метамови щодо формальних мов всіх рівнів. Зокрема, опис інтерпретатора універсальної машини Тюрінга (Uмашини) запропонованою метамовою має вигляд:
U_интерпретация =def состояние символ# (^Код0 ^поиск_правила ^преобразовать);
^поиск_правила =def нужная_пятерка? состояние символ сдвиг# / пятерка ^Код0 ^поиск_правила;
нужная_пятерка =def RB состояние символ RB! / ^RB;
пятерка =def состояние символ состояние символ сдвиг;
^преобразовать =def (^Код0 пятерка) Код0 (символ ^Код0) ^зап_сдвиг заменить ^чтение? Код0!;
^зап_сдвиг =def символ? сдвиг! / сдвиг!;
сдвиг =def '0' / '1';
заменить =def символ ^если_0? символ! / ^если_0? символ! / ^запис_символ ;
^если_0 =def '0';
^запис_симв =def символ? символ! / символ!;
^чтение =def символ#;
де термінальні терміни - "символ" (ai, aj, at з абетки деякої довільної детермінованої машини Тюрінга (Тмашини), "состояние" (qi, qj, qt Q із множини Q станів Тмашини), "Код0" - розділювальний символ; константи - 0, 1; метамовні знаки - =def (є за визначенням), ^ (заперечення), / (альтернативного вибору), пробіл між термінами - знак поєднання, круглі дужки - ітерація виокремленої конструкції, одинарні лапки виокремлюють константу, ? - операція аналізу, # - операція аналізу із запамятовуванням структури складових, ! - породження.
Для цієї формалізації напівнескінченна праворуч стрічка Uмашини розподілена на зони (рис. 8), розташовані зліванаправо таким чином: початковий стан qt Тмашини; перший символ at стрічки Тмашини, що оглядається читальнозаписувальною головкою 1 Uмашини; кінцевий опис Tмашини (продукції 2) пятірками qi, ai, qj, aj, di - поточний стан Tмашини, зчитуваний символ, новий стан Tмашини, записуваний символ і значення зсуву (0 - праворуч, 1 - ліворуч) читальнозаписувальної головки Tмашини відповідно; 3 - розділювальний символ Код0; 4 - кінцевий ланцюжок символів - дані Tмашини (серед них маркер, що вказує на положення головки Tмашини); 5 - нульові коди.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Отримані результати та виконана метамовою формалізація (наведена в додатках) транслятора довільної детермінованої машини Тюрінга обрунтовують висновок про універсальність запропонованої метамови. Як продовження цих досліджень на прикладі деяких із процедур (вводу й накопичення знань, редагування, ретрансляції машинного представлення баз знань та Смаркера), реалізованих в експериментальній машині програмно, продемонстровано (в додатках) здатність метамови до формалізації процедур роботи зі знаннями, наведеними в тій же самій метамові.
Архітектура машини баз знань показана на рис. 9, досліджено різні за продуктивністю і складністю варіанти дослідної реалізації ПБЗ (фотографії ПБЗ і проспекти машин баз знань - в додатках). Серед найбільш ефективних - реалізації з одношинною структурою і мікропрограмним управлінням, що містять вузли та блоки, чиї функції відповідають загальноприйнятим, а вся специфіка - в мікропрограмі. Розроблено машинне представлення баз знань, мікропрограму семантики метамови, що виконує рекурсивні алгоритми (представлені в додатках як природномовний опис) інтерпретації баз знань - концептуальних моделей усякої прикладної теорії, наведено відомості про системне програмне забезпечення та ефективність машини.
На цій машині припустимі обидва відомі варіанти процесу вирішення задач:
інтерпретуючетранслюючий: метамовою описати інтерпретатор мови предметної царини і ввести як дані; виконати трансляцію визначення інтерпретатора мови предметної царини та приєднати до бази знань; мовою предметної царини описати задачу і ввести як дані; дати завдання вивести загальне судження в формі "Всяке значення даних суть інтерпретатор мови"; результат - значення істинності судження та перетворені дані;
транслюючетранслюючий: метамовою описати транслятор мови предметної царини і ввести як дані; виконати трансляцію визначення транслятора мови предметної царини та приєднати до бази знань; мовою предметної царини описати задачу і ввести як дані; дати завдання машині вивести загальне судження в формі "Всяке значення даних суть транслятор мови предметної царини", результат - значення істинності судження і визначення в метамові задачі; виконати трансляцію визначення задачі та приєднати до бази знань; дати завдання вивести загальне судження в формі "Всяке значення даних суть початок програми задачі"; результат - значення істинності судження та перетворені дані.
Серед прикладних структурно складних задач і систем, що були поставлені з методологічними цілями, задачі сортування, обчислення арифметичних виразів; різні іграшкові експертні системи (вибір краватки, вибір конфігурації ЕОМ, визначення довжини життя, розпізнавання тварин); поновлення граматики при інформаторному представленні зразка, резолюційне доведення теорем в численні висловлювань і предикатів та ін.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Внаслідок експериментальних досліджень встановлено таке: якщо технічні рішення ПБЗ сбалансовані по складності з технічними рішеннями РС (тактові частоти і складність реалізації - одного порядку), то виграш у продуктивності (машини баз знань порівняно з постановкою тих самих задач засобами програмування на РС) оцінюється в одиндва десяткових порядки на інформаційно складних задачах. Цей ефект досягається нарівні з тим, що машинне представлення баз знань прикладних задач і систем економніше використовує память (приблизно в 5-10 разів) порівняно із звичайним програмуванням. Причому виграш у продуктивності та памяті зростає зі збільшенням інформаційної складності задач.
Висновки
У дисертаційній роботі поставлено й вирішено фундаментальну проблему розвитку КС. Її суть визначається суперечністю між алгоритмічною універсальністю сучасних КС та необхідністю їхньої спеціалізації на всяке конкретне застосування з метою отримати від КС максимальну ефективність процесів створення, розвитку й використання всякої прикладної системи. Вирішення проблеми полягає в розробці теорії архітектури і структури КС, наближених до ідеальної.
Внаслідок вирішення задач загальної теорії проектування ПОКС
запропоновано розвязання задачі прогнозування основних показників виробництва ПОКС, необхідних для обрунтування замовлення проектування ПОКС;
обрунтовано економічну доцільність проектування ПОКС доведенням існування оптимуму витрат на розробку і застосування ПОКС та виведенням умов досягнення максимуму економічного ефекту і оптимального розподілу витрат на розробку ПОКС та створення на їх основі прикладних систем.
Внаслідок вирішення задач розробки емулюючих процесорів обробки даних запропоновано: дворівневу систему мікропрограмного управління як основу побудови структури однокристального 16розрядного універсального мікропроцесора, ряд структур таких процесорів та показники оцінки ефективності реалізації їх структур. Цей проект є методологічно значимим для ефективної реалізації сучасними засобами процесорів обробки даних у складі СОЗ.
Виконано дослідження та розробки ряду проблемноорієнтованих засобів обробки даних та виводу сигналів:
запропоновано розвязання задач розробки засобів обчислення функцій з плаваючою точкою та структури відповідних пристроїв гранично високої продуктивності;
результати розвязання задач проектування інтерполяторів дозволяють створювати спеціалізовані засоби поновлення функцій часу і виводу з КС сигналів з потрібними спектральними характеристиками й точністю.
Внаслідок вирішення задач розробки системи операцій компютерів
запропоновано нові показники оцінювання ефективності системи операцій довільного рівня управління КС, придатні як при виборі КС та/або її компонент для конкретного застосування, так і в процесі розробки ПОКС;
виведено аналітичні оцінки якості проектування реалізації компонентів КС, виходячи з вимог до всієї системи в цілому;
запропоновано розвязання задачі синтезу структури визначень системи операцій деякого рівня управління КС на підставі знань про всю множину припустимих визначень відповідної скінченної множини операцій, який придатний для формального вибору оптимальної структури процесора, мікропрограм системи команд, бі6ліотеки програм, структури КС та її складових, а також при проектуванні обєктів нової техніки в цілому.
Для розвязання фундаментальної проблеми обрунтувано результатами аналізу недоліків сучасних КС і моделей СОЗ на їх основі необхідність конструктивної концепції побудови КС, всі функції обробки знань яких повязані єдиними механізмами, та запропоновано як зразок ідеальної архітектури КС взяти структуру СОЗ, а як її взірець - конструктивне уявлення про ідеал структури наукової теорії, оскільки саме в ній явно і найбільш концентровано виражено форму мислення людей при вирішенні проблем. Тим самим проблему синтезу ідеальної архітектури КС зведено до проблеми конструктивного представлення ідеалу структури наукової теорії. Керуючись результатами методологічного дослідження структури наукових теорій та її складових, вироблено найбільш суттєві ознаки ідеальної архітектури КС, що без суперечності поєднують алгоритмічну універсальність із спеціалізацією КС на вирішення різноманітних проблем, і завдяки цьому забезпечують гранично високі показники ефективності їх застосування:
структура моделюючої КС по типу КС з розподіленими функціями;
апаратна реалізація метамови з універсальними виразними можливостями представлення знань;
метамовна реалізація транслятора метапрограм, операційної та прикладних систем.
Внаслідок вирішення задач розробки і дослідження машини баз знань
сформовано метамову, виконано її формалізацію та досліджено суть постановки й вирішення задач аналізу, породження та перетворення;
обрунтовано висновок про універсальні виразні можливості метамови її дослідженням щодо формальних мов всіх рівнів, формалізації поняття метапрограм і процедур роботи зі знаннями, формалізації і розвязання задач перетворення інформації на прикладі доведення теорем в чсленні висловлювань;
наведено машинне представлення баз знань, алгоритм інтерпретації знань, архітектуру, структуру ПБЗ, відомості про реалізацію ПБЗ, системне програмне забезпечення і ефективність використання машини;
згідно із загальносоюзними, республіканськими планами, госпдоговорами, надалі - проектами ДКНТ України в лабораторії інформаційних машин Інституту кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України під керівництвом і за безпосередньою участю здобувача створено різні варіанти діючих дослідних зразків машини баз знань з апаратним ПБЗ (на базі ДВК3, ЕС1840, ІНТЕК "Поиск", PC/АТ286, PC/АТ386).
Головним досягненням експериментальних машин є вперше реалізована рекурсивна мікропрограма метасистеми, що виконує алгоритми інтерпретації метапрограм (баз знань) - концептуальних моделей довільних теорій. Головний ефект використання машин баз знань полягає в більшій природності постановки задач, в більшій комфортності та підвищенні продуктивності праці користувачів, а також в більшій точності рішень задач.
Отримані результати фундаментальних і експериментальних досліджень дозволять створювати КС з архітектурою, наближеною за найбільш суттєвими ознаками до ідеальної.
Основні положення дисертації опубліковано в таких працях
1. Кургаев А.Ф., Писарский А.В. Об оценке эффективности системы команд ЭВМ // УСиМ. - 1981. - № 1. - С. 40-44.
2. Коробейников В.Н., Кургаев А.Ф. Аналоговые интерполяторы, реализующие полином Ньютона // Там же. - № 3. - С. 29-33.
3. Кургаев А.Ф. К вопросу о классификации объектов автоматизации // Там же. - 1984. - № 3. - С. 3-6.
4. Палагин А.В., Кургаев А.Ф., Рокитский А.Г. К системному проектированию и применению ЭВМ с гибкой архитектурой // Там же. - № 5. - С. 26-31.
5. Кургаев А.Ф. Аналитические оценки качества проектирования ЭВМ на структурном этапе // Кибернетика. - 1984. - № 6. - С. 49-56.
6. Писарский А.В., Кургаев А.Ф. Выбор структурной реализации системы операторов // Кибернетика. - 1986. - № 1. - С. 31-50.
7. Казанцев В.М., Коробейников В.Н., Кургаев А.Ф. Определение частоты квантования при восстановлении сигналов // Электронное моделирование. - 1987. - 9, № 1. - С. 31-34.
8. Казанцев В.М., Коробейников В.Н., Кургаев А.Ф. Анализ погрешности восстановления непрерывного сигнала, возникающей за счет искажения отсчетов в АЦМЗ // Техника средств связи. Сер. общетехническая. - М.: ЦООНТИ "ЭКОС", 1987. - Вып. 2. - С. 81-85.
9. Казанцев В.М., Коробейников В.Н., Кургаев А.Ф. Анализ погрешности записи аналогового сигнала цифровым кодом на многодорожечный магнитный носитель // Средства связи. - М.: ЦООНТИ "ЭКОС", 1987. - № 4. - С. 44-46.
10. Кургаев А.Ф., Дашкиев Г.Н. Проблемы создания ЭВМ с развитым интеллектом // УСиМ. - 1989. - № 2. - С. 36-41.
11. Кургаев А.Ф. Об эффективности типового проектирования при автоматизации заданного множества однородных объектов // Экономика и математические методы. - 1989. - XXV, № 3. - С. 556-560.
12. Кургаев А.Ф. Логические формы определения понятия // УСиМ. - 1998. - № 2. - С. 3-12.
13. Кургаев А.Ф. Метаязык представления знаний // Там же. - № 4. - С. 7986.
14. Кургаев А.Ф. База знаний резолюционного доказательства теорем в исчислении высказываний // Там же. - 1999. - № 3. - С. 78-86.
15. Кургаев А.Ф. Исследование архитектуры машины баз знаний // Там же. - 2000. - № 1. - С. 74-91.
16. Кургаев А.Ф. Выразительные возможности метаязыка представления знаний // Там же. - № 3. - С. 73-84.
17. Кургаев А.Ф. Представление в метаязыке процедур работы со знаниями // Там же. - № 4. - С. 79-87.
18. Кургаев А.Ф. Методология создания метаязыка для работы со знаниями // Математичні машини і системи. - 2001. - № 1,2. - С. 12-20.
19. Кургаев А.Ф. Основные направления работ по проблемной ориентации компьютерных комплексов // Там само. - 2002. - № 2. - С. 10-28.
20. Кургаев А.Ф. Задача прогнозирования основных показателей производства проблемноориентированных компьютерных комплексов // УСиМ. - 2002. - № 5. - С. 24-31.
21. Кургаев А.Ф. Анализ развития идеала структуры научной теории // Кибернетика и вычислительная техника. - 2003. - Вып. 139. - С. 50-63.
22. Палагин А.В., Кургаев А.Ф. Проблемная ориентация в развитии компьютерных архитектур // Кибернетика и системный анализ. - 2003. - № 4. - С. 167-180.
23. Кургаев А.Ф. Синтезобоснование идеала структуры семантики научных теорий // Кибернетика и вычислительная техника. - 2005. - Вып. 147. - С. 22-32.
24. Кургаев А.Ф. Синтезобоснование идеала структуры языка научной теории // Математичні машини і системи. - 2006. - № 1. - С. 99-112.
25. Кургаев А.Ф. Модели функций структуры научной теории // Электронное моделирование. - 2006. - 28, № 3. - С. 19-34.
26. Стогний А.А., Кургаев А.Ф. О проблемной ориентации комплексов ЭВМ // АСУ: проблемноориентированные комплексы. - Киев: Инт кибернетики АН УССР, 1981. - С. 3-11.
27. Кургаев А.Ф., Палагин А.В., Писарский А.В., Юсифов С.И. О выборе базового набора операторов // Разработка средств кибернетической техники. - Киев: Инт кибернетики АН УССР, 1982. - С. 3-8.
28. Кургаев А.Ф. Реализация вычислений элементарных функций // Проектирование и применение микропроцессорной техники. - Киев: Инт кибернетики им. В.М. Глушкова АН УССР, 1986. - С. 41-46.
29. Дашкиев Г.Н.. Кургаев А.Ф. Об использовании формальных грамматик для представления знаний // Технические средства обработки информации для высокопроизводительных ЭВМ и систем. - Киев: Инт кибернетики им. В.М. Глушкова АН УССР, 1988. - С. 86-91.
30. Дашкиев Г.Н., Кургаев А.Ф. Основные направления исследований по созданию ЭВМ с развитым интеллектом // Вопросы кибернетики: вычислительная техника в бортовых системах управления и обработки информации. - М.: Научный совет АН СССР по комплексной проблеме "Кибернетика", 1989. - С. 5-13.
31. Кургаев А.Ф. К вопросу постановки и решения научных проблем: основные понятия // Вопросы когнитивноинформационной поддержки постановки и решения новых научных проблем. - Киев: Инт кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины, 1995. - С. 75-83.
32. Кургаев А.Ф. Анализ моделей представления знаний // Нові комп'ютерні засоби, обчислювальні машини та мережі. - К.: Інт кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 2001. - 1. - С. 129-135.
33. Кургаев А.Ф. Общие проблемы автоматизации научной деятельности // Тр. Республ. науч.техн. конф. "Применение вычислительной техники и математических методов в научных исследованиях. - Киев: РДЭНТП Обва "Знание" УССР, 1985. - С. 21-23.
34. Кургаев А.Ф. Синтезобоснование идеала структуры научных теорий: Препр. / НАН Украины. Инт кибернетики им. В.М. Глушкова; 20061. - Киев: 2006. - Ч. 1. - 45 с.
35. Кургаев А.Ф. Синтезобоснование идеала структуры научных теорий: Препр. / НАН Украины. Инт кибернетики им. В.М. Глушкова; 20062. - Киев: 2006. - Ч. 2. - 24 с.
36. Интерполятор: А.с. 765821 СССР, МКИ G06 G 7/30 / А.Ф. Кургаев, В.Н. Коробейников (СССР). - № 2688954/1824; Заявлено 28.11.78; Опубл. 23.09.80, Бюл. № 35. - 7 с.
37. Линейный интерполятор: А.с. 883925 СССР, МКИ G06 G 7/30 / В.Н. Коробейников, А.Ф. Кургаев (СССР). - № 2930739/1824; Заявлено 03.03.80; Опубл. 23.11.81, Бюл. № 43. - 8 с.
38. Эмулирующий процессор: А.с. 900715 СССР, МКИ G06 F 9/46 / А.Ф. Кургаев, А.В. Палагин (СССР). - № 2933052/1824; Заявлено 10.03.80.
39. Микропрограммное устройство управления: А.с. 943727 СССР, МКИ G06 F 9/46 / А.В. Палагин, А.Ф. Дряпак, А.Ф. Кургаев, Е.Л. Денисенко, А.А. Прядилова, В.Я. Кузнецов (СССР). - № 2479572 /1824; Заявлено 26.04.77; Опубл. 17.07.82, Бюл. № 26. - 9 с.
40. Микропроцессор: А.с. 943734 СССР, МКИ G06 F 15/00 / А.В. Палагин, А.Ф. Кургаев, А.Ф. Дряпак, В.В. Городецкий, И.С. Евзович, Р.И. Белицкий (СССР). - № 2479571/1824; Заявлено 26.04.77; Опубл. 15.07.82, Бюл. № 26. - 13 с.
41. Микропроцессор: А.с. 943735 СССР, МКИ G06 F 15/00 / Б.Н. Малиновский, А.В. Палагин,
42. А.Ф. Дряпак, А.Ф. Кургаев, М.А. Алексеевский, В.П. Цветов (СССР). - № 2514526/1824; Заявлено 03.08.77; Опубл. 15.07.82, Бюл. № 26. - 11 с.
43. Интерполятор: А.с. 1057967 СССР, МКИ G06 G 7/30 / А.Ф. Кургаев, В.Н. Коробейников (СССР). - № 3236575/1824; Заявлено 09.01.81; Опубл. 30.11.83, Бюл. № 44. - 8 с.
44. Эмулирующий процессор: А.с. 1098426 СССР, МКИ G06 F 15/00 / A.Ф. Кургаев, А.В. Палагин (СССР). - № 2933053/1824; Заявлено 10.03.80.
45. Устройство для вычисления функций: А.с. 1297038 СССР, МКИ G06 F 7/544 / A.Ф. Кургаев, А.В. Писарский (СССР). - № 3864615/2424; Заявлено 27.02.85; Опубл. 15.03.87, Бюл. № 10. - 4 с.
46. Устройство вычисления функций: А.с. 1297039 СССР, МКИ G06 F 7/544 / A.Ф. Кургаев, А.В. Писарский (СССР). - № 3864616/2424; Заявлено 27.02.85; Опубл. 15.03.87, Бюл. № 10. - 4 с.
47. Устройство для многоканального интерполирования функций: А.с. 1377878 СССР, МКИ G06 G 7/30 / В.Н. Коробейников, А.Ф. Кургаев, В.Я. Масловский (СССР). - № 4031645/2424; Заявлено 03.03.86; Опубл. 01.11.87, Бюл. № 8. - 12 с.
48. Пат. 2042188 RU, МКИ 6 G 06 F 9/22, 11/00. Микропрограммное устройство управления: Пат. 2042188 RU, МКИ 6 G 06 F 9/22, 11/00 / А.Ф. Кургаев, Г.Н. Дашкиев (UA); Инт кибернетики им. В.М. Глушкова АН Украины. - № 5013506; Заявл. 08.10.91; Опубл. 20.08.95, Бюл. № 23. - 18 с.
49. Пат. 2042189 RU, МКИ 6 G 06 F 9/22, 11/00. Микропрограммное устройство управления: Пат. 2042189 RU, МКИ 6 G 06 F 9/22, 11/00 / А.Ф. Кургаев, Г.Н. Дашкиев (UA); Инт кибернетики им. В.М. Глушкова АН Украины. - № 5013521; Заявл. 08.10.91; Опубл. 20.08.95, Бюл. № 23. - 21 с.
50. Пат. 2042190 RU, МКИ 6 G 06 F 9/22, 11/00. Устройство микропрограммного управления: Пат. 2042190 RU, МКИ 6 G 06 F 9/22, 11/00 / А.Ф. Кургаев, Г.Н. Дашкиев (UA); Инт кибернетики им. В.М. Глушкова АН Украины. - № 5013605; Заявл. 08.10.91; Опубл. 20.08.95, Бюл. № 23. - 18 с.
51. Пат. 2046395 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00. Устройство управления: Пат. 2046395 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00 / А.Ф. Кургаев, Г.Н. Дашкиев, Н.Г. Петренко (UA); Инт кибер нетики им. В.М. Глушкова АН Украины. - № 5014374; Заявл. 08.10.91; Опубл. 20.10.95, Бюл. № 29. - 56 с.
52. Пат. 2046396 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00. Устройство управления: Пат. 2046396 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00 / А.Ф. Кургаев, Г.Н. Дашкиев, Н.Г. Петренко, А.Л. Командышко (UA); Инт кибернетики им. В.М. Глушкова АН Украины. - № 5014926; Заявл. 08.10.91; Опубл. 20.10.95, Бюл. № 29. - 54 с.
53. Пат. 2049347 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00. Устройство управления: Пат. 2049347 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00 / Н.Г. Петренко, А.Ф. Кургаев, Г.Н. Дашкиев, О.С. Пономарев (UA); Инт кибернетики им. В.М. Глушкова АН Украины. - № 5013607; Заявл. 08.10.91; Опубл. 27.11.95, Бюл. № 33. - 55 с.
54. Пат. 2071111 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00. Устройство управления: Пат. 2071111 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00 / А.Ф. Кургаев, Г.Н. Дашкиев, Н.Г. Петренко (UA); Инт кибернетики им. В.М. Глушкова АН Украины. - № 5013606; Заявл. 08.10.91; Опубл. 27.12.96, Бюл. № 36. - 65 с.
55. Пат. 2071112 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00. Устройство управления: Пат. 2071112 RU, МКИ 6 G 06 F 9/00 / А.Ф. Кургаев, Г.Н. Дашкиев, Н.Г. Петренко (UA); Инт киберне тики им. В.М. Глушкова АН Украины. - № 5014925; Заявл. 08.10.91; Опубл. 27.12.96, Бюл. № 36. - 69 с.
Анотація
Кургаєв О.П. Проблемна орієнтація архітектури компютерних систем обробки даних і знань. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.13 - обчислювальні машини, системи та мережі. - Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, 2006.
У дисертації поставлено й вирішено фундаментальну проблему розвитку компютерних засобів і систем. Її суть визначається суперечністю між універсальними можливостями сучасних КС і цільовою вимогою отримати від КС максимальну допомогу в розвязанні кожної з нескінченної множини проблем суспільства, тобто вимогою максимальної ефективності процесів створення, розвитку і використання всякої прикладної системи. Вирішення проблеми полягає в розробці та реалізації архітектури КС, що адекватно відображає структуру наукової теорії. Для цього вперше запропоновано за зразок архітектури КС взяти структуру СОЗ, а за її взірець - ідеал структури наукової теорії, оскільки саме вона явно і найбільш концентровано відображає форму мислення людей при розвязанні проблем.
На основі аналізу недоліків архітектури сучасних КС, СОЗ і результатів синтезу ідеалу структури наукової теорії запропоновано і досліджено найбільш суттєві ознаки ідеальної архітектури КС: структура моделюючої КС як КС з розподіленими функціями; апаратна реалізація метамови з універсальними виразними можливостями; метамовна реалізація транслятора метапрограм, прикладних систем та операційної системи з моделями усіх функцій наукових теорій, у тому числі накопичення знань.
Ключові слова: компютерна система, система обробки знань, процесор бази знань, архітектура, структура, проблемна орієнтація, наукова теорія, метамова.
Аннотация
Кургаев А.Ф. Проблемная ориентация архитектуры компьютерных систем обработки данных и знаний. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.13 - вычислительные машины, системы и сети. - Институт кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины, Киев, 2006.
В диссертации поставлена и решена фундаментальная проблема развития компьютерных средств и систем. Ее суть определяется противоречием между универсальными возможностями современных КС и целевым требованием получить от КС максимальную помощь в решении каждой из бесконечного множества конкретной проблемы общества, т.е. требованием максимальной эффективности процессов создания, развития и использования всякой прикладной системы. Решение проблемы состоит в разработке и реализации архитектуры КС, адекватно отображающей структуру научной теории. Для этого впервые предложено за образец архитектуры КС взять структуру СОЗ, а в качестве ее образца - структуру научной теории, поскольку именно она явно и наиболее концентрированно выражает форму мышления людей при решении проблем.
В процессе решения проблемы синтезирован и обоснован результатами логики, лингвистики и теории познания идеал структуры научной теории:
в развернутой в пространстве или во времени форме - в составе четырех блоков (знаков языков, синтаксиса языков, семантик и функций научных теорий, связанных между собой, с источникамиприемниками знаковых образов и с реальным миром), каждый из которых представляется иерархической сетью идентичных модулей, чья структура составлена из словаря и интерпретаторов концептуальных и эмпирических моделей синтаксиса, семантики и прагматики некоторой подтеории;
в свернутой в пространстве (но способной к развертыванию во времени) форме структура научных теорий представима структурой половины модуля, содержащей память словаря, интерпретатор концептуальных моделей с памятями, содержащими концептуальные модели разных подтеорий, и интерпретатор разных эмпирических моделей.
На основе анализа недостатков архитектуры современных КС, СОЗ и результатов синтеза идеала структуры научной теории предложены и исследованы существенные признаки идеальной архитектуры КС: структура моделирующей КС по типу КС с распределенными функциями; аппаратная реализация метаязыка с универсальными выразительными возможностями; метаязыковая реализация транслятора метапрограмм, прикладных систем и операционной системы с моделями всех функций научной теории, в том числе накопления знаний. Решен ряд задач проектирования и исследования интерпретаторов концептуальных моделей - процессоров баз знаний, а также методов и средств обработки данных - интерпретаторов эмпирических моделей.
Ключевые слова: компьютерная система, система обработки знаний, процессор базы знаний, архитектура, структура, проблемная ориентация, научная теория, метаязык.
Summary
Kurgaev A.F. Problematic orientation of the architecture of the computer data processing systems and knowledge. - Manuskript.
Thesis on fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of engineering sciences on speciality 05.13.13 - computers, systems and networks. - V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of National Academy of Sciences of Ukraine, Kiyv, 2006.
In the thesis the fundamental problem of the development of computer means and systems is set and solved. Its essence is determined by the contradiction of the universal possibilities of contemporary computer systems to the purposeful requirements to obtain maximum aid in the solution of each of the infinite set of the concrete problems of society, which means the requirements of the maximum effectiveness of the processes of creation, development and using any applied system. The solution of problem consists of development and realization of the architecture of the computer systems, adequate to the structure of the scientific theory. For this purposes it is for the first time proposed as the model of ideal computer system to take the structure of the system of knowledge processing, and as its model - structure of scientific theory, since really it expresses in the most concentrated the way of thinking people in process of the problems solution.
The most essential signs of the ideal architecture of the computer system are proposed and investigated on the basis of the analysis of deficiencies in the architecture of contemporary computer means, systems of knowledge processing and results of the synthesis of the ideal of the structure of scientific theory: the structure of the simulating computer system according to the type of computer system with the distributed functions; the apparatus realization of metalanguage with the universal expressive possibilities; the metalanguage realization of applied systems and operating system with models of all functions of the scientific theory, including the accumulation of knowledge.
Key words: computer system, the system of knowledge processing, the processor of the knowledge base, architecture, structure, problematic orientation, scientific theory, metalanguage.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Вивчення історії кафедри "Комп’ютерної інженерії". Дослідження процесу складання, монтажу, налагодження, тестування апаратного забезпечення комп’ютерних систем і мереж. Науково-дослідні роботи у лабораторії "Програмного забезпечення комп’ютерних систем".
отчет по практике [23,9 K], добавлен 01.03.2013Загальна характеристика навчально-наукового комп'ютерного центру. Державні норми влаштування і обладнання кабінетів комп'ютерної техніки. Створення довідкової бази про факультет комп’ютерних систем для приймальної комісії у вигляді сайту для абітурієнтів.
отчет по практике [72,0 K], добавлен 07.07.2010Підхід Фліна до класифікації архітектур комп’ютерних систем. Доповнення Ванга та Бріггса до класифікації Фліна. Класифікація MIMD-архітектур Джонсона. Особливості способів компонування комп’ютерних систем Хендлера, Фенга, Шора, Базу та Шнайдера.
реферат [233,7 K], добавлен 08.09.2011Використання засобів обчислювальної техніки в автоматичних або автоматизованих інформаційних системах. Сутність централізованих систем управління файлами. Історія виникнення персональних комп'ютерів. Перспективи розвитку систем управління базами даних.
реферат [26,8 K], добавлен 23.10.2009Передумови та фактори, що зумовлюють необхідність комп’ютеризації у аптеці. Задачі та цілі, що вирішуються при використанні комп’ютерних програм в аптеці. Порівняльний аналіз деяких інформаційних систем для вибору постачальника лікарських засобів.
курсовая работа [318,4 K], добавлен 01.03.2013Особливості архітектури комп'ютерних мереж. Апаратні та програмні засоби комп'ютерних мереж, їх класифікація та характеристика. Структура та основні складові комунікаційних технологій мереж. Концепції побудови та типи функціонування комп'ютерних мереж.
отчет по практике [1,2 M], добавлен 12.06.2015Структура та галузі застосування систем цифрової обробки сигналів. Дискретне перетворення Фур’є. Швидкі алгоритми ортогональних тригонометричних перетворень. Особливості структурної організації пам’яті комп’ютерних систем цифрової обробки сигналів.
лекция [924,7 K], добавлен 20.03.2011Структура системи автоматизованого проектування засобів обчислювальної техніки. Опис життєвого циклу продукту за методом Зейда. Основні поняття про системи автоматизованого виробництва. Проектування інформаційних систем та побудова мережевого графіка.
реферат [1,5 M], добавлен 13.06.2010Таксономія як наука про систематизації та класифікації складноорганізованих об'єктів і явищ, що мають ієрархічну будову, її принципи та значення. Загрози безпеці комп'ютерних систем, прийоми та методи її забезпечення. Механізми шифрування інформації.
контрольная работа [13,2 K], добавлен 26.01.2011Технологічні процеси складання, монтажу, налагодження і тестування комп'ютерних мереж між двома чи більше комп'ютерами. Функціонування локальної обчислювальної мережі. Офісні програмні продукти з пакету MS Office. Топологія мережі підприємства "зірка".
отчет по практике [1,5 M], добавлен 28.08.2014
