Аннотация

Предложен принцип иерархического программного управления, который может одновременно обрабатывать общую и частную информацию.

Рассматриваются математические основы новых классов автоматов (многофункциональных и многоуровневых), которые позволяют расширить теорию автоматов Мили и Мура до уровня многофункциональных автоматов и предложить новые классы автоматов 1-го, 2-го и 3-го рода.

Новые классы многофункциональных и многоуровневых автоматов 1-го, 2-го и 3-го рода являются новым направлением в области теории автоматов и проектировании устройств вычислительной технике, которые ориентированы на реализацию сложных многофункциональных и многоуровневых устройств систем управления.

1. Принцип иерархического программного управления

Введение. Теоретическим базисом для построения устройств ЭВМ на триггерах, как известно, есть теория автоматов 1-го (Мили) і 2-го (Мура) рода. Большой вклад в эту теорию внес академик В. М. Глушков и такие известные ученые как С. Ангер, М. А. Гаврилов, Е. И. Вавилов, А. Д. Закревский и многие других [2–11; 13–16; 23–40]. Автору удалось сделать шаг за пределы, как считалось, завершенной теории автоматов 1-го і 2-го рода, и предложить новую концепцию общей теории автоматов, которая смогла существенно раскрыть новые возможности в теоретическом базисе автоматов, используя теорию нечетких множеств [17; 40 – 42].

Принцип иерархического программного управления. У ХІХ столетие известный английский ученый Чарльз Беббидж разработал принцип программного управления, который состоит в том, что информацию можно разбить на два типа: обрабатывающую и управляющую.

Принцип программного управления стал теоретической предпосылкой для исследования автоматизации числовых вычислений на ЭВМ [31].

Зауважимо, що обчислення, які виконує ЕОМ, визначаються командами програми. Заміна команд програми може призвести до зміни функцій ЕОМ.

Еще в 60-х годах ХХ столетия излагалась мысль, что двоичная система монофункциональной памяти тормозит развитие вычислительной техники. С появлением в 1971 году первого микропроцессора 4004 фирмы „Intel”, а потом и микропроцессоров на СБИС на некоторое время было снято ограничение элементной базы ЭВМ. Однако, это в какой то мере задержало развитие основ вычислительной техники, до которой принадлежат и элементарные схемы памяти. Отметим, что японская программа создания высокоинтеллектуальных машин 5-го поколения (1981 г.) пока не дала ожидаемых результатов, однако исследования в этой сфере интенсивно продолжаются. Возможно, решения надо искать не только на архитектурному или программному уровне, а и у самих основ элементной базы ЭВМ и решать эти задачи в комплексе.

Рассмотрим обобщенный принцип программного управления за счет использования возможностей многофункциональных элементарных автоматов, предложенный одним из авторов [21], который назовем принципом иерархического программного управления.

Принцип иерархического программного управления состоит в том, что информация – как обрабатывающая, так и управляющая – может делиться на частную и общую информацию (рис. 1). Связь между частной и общей информацией обеспечивает управляющая информация – от общей к частной.

Одна з основных временных характеристик обработки иерархической информации состоит в том, что частная информация обрабатывается быстрее, чем общая. Одной из функциональных характеристик управляющей информации есть изменение алгоритма обработки частной управляющей информации одновременно с изменением алгоритма обработки общей управляющей информации.

формате PDF (353Кб)