Информатика. Информационные системы. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Серия: Математика. Механика. Информатика
Особенности логического вывода в пролог-программах
Статья научная
Логический вывод может быть основан на методе резолюций, который предполагает доказательство от противного путем получения резольвент из исходного множества дизъюнктов. Если выводится пустой дизъюнкт (пустое множество), вывод считается правильным. Язык ПРОЛОГ, как язык логического программирования, базируется на первопорядковой логике предикатов. Однако имеются существенные отличия в процедурах вывода. В статье на конкретном примере рассматриваются особенности логического вывода, основанного на логике предикатов и логического вывода в программе на языке ПРОЛОГ.
Бесплатно
Особенности моделирования и оптимизации комплекта новых логических элементов ПЛИС
Статья научная
Функциональные возможности и области применения программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) постоянно расширяются, в том числе в специальной аппаратуре. Имеются два основных вида ПЛИС: FPGA (Field-Programmable Gate Array) и CPLD (Complex Programmable Logic Device), отличающиеся принципами реализации логики и хранения конфигурационной информации. Тем не менее, различия между ними постепенно нивелируются: так, в продуктах фирмы Интел ПЛИС FPGA, имеющие конфигурационную флэш-память отнесены к CPLD, хотя логические элементы типичны для FPGA, в которых используется оперативная память, требующая загрузки при включении питания. На этом фоне отмечаются попытки комплексирования двух подходов к реализации логики и создания гибридных ПЛИС. В статье анализируются особенности моделирования и оптимизации комплекта новых логических элементов ПЛИС для реализации систем функций.
Бесплатно
Особенности моделирования распределенных информационных систем
Статья научная
Статья посвящена имитационному моделированию распределенных информационных систем. В настоящее время существует большое количество специализированных программных систем, которые предназначены для построения имитационной модели распределенных систем и последующего проведения имитационного эксперимента. В статье рассматриваются программные и языковые средства системы автоматизированного проектирования Triad.Net, особенности построения Triad-модели и вопросы автоматизации изменения Triad-модели в ходе имитационного эксперимента. Среди свойств распределенных систем можно выделить свойства масштабируемости и отказоустойчивости, в результате которых количество вычислительных узлов системе изменяется. Особое внимание в статье уделяется автоматизации операций добавления и удаления объектов модели, ассоциируемых с вычислительными узлами.
Бесплатно
Особенности формализации транзисторных схем логических элементов
Статья научная
КМОП-схемы (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник; англ. CMOS, complementary metal-oxide-semiconductor) как правило - последовательно-параллельные и описываются дизъюнктивной нормальной формой (ДНФ) реализуемых ими логических функций. С целью упрощения схемы применяют скобочную форму. Эти структуры могут быть описаны соответствующей цепочкой символов (словом). Однако в ряде случаев используют схемы, которые не могут быть описаны цепочками. Кроме того, иногда в схему вводят так называемые мостики-транзисторы. В статье анализируются особенности логического описания таких схем и предпринимается попытка их формализации.
Бесплатно
Отказоустойчивая статическая оперативная память на основе ячеек БМК
Статья научная
Предлагается отказоустойчивая ячейка памяти SRAM с учетверением транзисторов -QSRAM. Показывается предпочтительность такого технического решения по ряду показателей - в сравнении с троированием - известным вариантом TMR (Triple Modular Redundancy). Выполняется моделирование в системе схемотехнического моделирования NI Multisim.
Бесплатно
Статья научная
Предложено для повышения отказоустойчивости ячейки памяти SRAM использовать элементы с избыточным базисом - функционально полные толерантные (ФПТ) элементы, обеспечивающие работоспособность в случаях отказов и сбоев соответствующих транзисторов. Описано моделирование стандартной ячейки памяти SRAM, а затем ее модификации с использованием функционально полных толерантных элементов. Подтверждена работоспособность ячейки памяти при однократных константных отказах (сбоях). Произведено сравнение с отказоустойчивой реализацией в виде троированной ячейки памяти с мажоритарным элементом на выходе, показывающее предпочтительность предложенной ячейки по показателям сложности, быстродействия и вероятности безотказной, бессбойной работы.
Бесплатно
Отказоустойчивый логический элемент LUT плис FPGA
Статья научная
Описывается отказоустойчивый логический элемент ПЛИС FPGA (field-programmable gate array), показывается, что при четырёх - пяти переменных резервирование путём учетвере-ния транзисторов дерева LUT (Look Up Table) предпочтительней, чем троирование, не только по вероятности безотказной работы, но и по сложности. Относительно конфигурационной памяти SRAM такое резервирование также целесообразней троирования даже с тремя ма-жоритарами. В случае резервирования LUT вместе с конфигурационной памятью SRAM можно получить значительный выигрыш в вероятности безотказной работы порядка 70% относительно максимально возможного за относительно умеренные затраты порядка 30%.
Бесплатно
Статья научная
Устанавливаются правила отрицания (инверсии) ортогональных конъюнкций дизъюнктивных нормальных форм (ДНФ), используемые в алгоритмах синтеза логических преобразователей автоматов в функционально полном толерантном (ФПТ) базисе. Показывается, что отрицание бинарной переключательной функции мультиплексора - генератора функций n переменных получается путем отрицания переменных данных. Применение правил отрицания иллюстрируется на примерах самосинхронных схем, имеющих двойственный канал комбинационного автомата.
Бесплатно
Статья научная
Приводится обзор докладов, прозвучавших на конференции, кратко излагается их содержание, суть обсуждений и дискуссий. Отмечаются основные достижения и приоритет пермской научной школы искусственного интеллекта в развитии его теории и практических применениях. Подводятся итоги конференции.
Бесплатно
Оценка сложности самосинхронных логических элементов FPGA
Статья научная
В настоящее время широко используются так называемые программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Они, как правило, используют синхронную обработку информации, основанную на тактовом генераторе, причем тактовая частота рассчитывается на самый худший случай, на самую большую длительность переходного процесса. Асинхронные ПЛИС работают по реальным задержкам элементов и устройств, однако синтез асинхронных схем значительно сложнее, чем синхронных. Одним из вариантов асинхронных схем являются так называемые самосинхронные (СС) схемы (ССС). В статье рассматриваются предложенные логические элементы для СС ПЛИС типа FPGA и приводятся полученные оценки сложности.
Бесплатно
Статья научная
Описана история искусственного интеллекта и проанализированы исследования в этой области, выполненные пермскими учеными под эгидой Пермского отделения Научного Совета РАН по методологии искусственного интеллекта. Дано описание используемых методов, их возможностей и результатов применения в механике, авиационной промышленности, криминалистике, политологии, медицине, спорте, педагогике, психологии, социологии, роботостроении.
Бесплатно
По воле сердца и судьбы (к 100-летию со дня рождения И. Ф. Верещагина)
Персоналии
Посвящается профессору кафедры механики и процессов управления Ивану Федоровичу Верещагину - основателю научной школы механиков Пермского государственного университета (1949-1980).
Бесплатно
Статья научная
Описан подход к созданию автоматизированной информационно-аналитической системы для муниципального центра мониторинга безопасности города Перми, интегрирующей разрозненные программные продукты, применяемые для автоматизации процессов управления безопасностью в различных организациях и ведомствах. Данный подход позволяет создать единую базу данных о чрезвычайных ситуациях и происшествиях и использовать ее в целях анализа, прогнозирования и поддержки принятия управленческих решений в администрации города Перми.
Бесплатно
Поиск значимых новостей методами науки о сетях
Статья научная
Роль средств массовой информации в Интернете значительно выросла в течение последних лет. Новостные публикации из сети Твиттер были исследованы с точки зрения науки о сетях. Была определена значимость как качественная характеристика, отражающая степень влияния новостной информации на общественное мнение. Новостная информация, опубликованная популярными медиа источниками, была проанализирована с целью выявления наиболее значимых новостей за определенный временной промежуток. Был задан порог значимости и вычислено множество новостей, которые были общественно значимы в период с июля 2014 г. по январь 2015 г.
Бесплатно
Статья научная
Для создания топологий надежных, безопасных информационных систем, например сетей передачи данных, широко используются модели теории графов. Одним из направлений в этой области является создание квазиполных двудольных графов, которые предложены в работах профессора Каравая М.Ф. из Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН (Лаборатория № 27 "Технической диагностики и отказоустойчивости"). Однако для использования соответствующих методов в учебном процессе по дисциплинам "Дискретная математика", "Теория графов и ее приложения" и др. необходимы методические разработки по этой тематике для студентов, что позволило бы проводить практические и лабораторные занятия. Статья представляет собой попытку создания одной из таких методик.
Бесплатно
Построение синтаксически и семантически правильной Queue Network-модели в Triad.Net
Статья научная
Рассматриваются вопросы автоматизации построения синтаксически и семантически пра- вильной имитационной модели. В основании имитационной модели лежит математическая теория систем массового обслуживания. Такие модели в англоязычной литературе называ- ют Queue Network. Для проверки синтаксической правильности модели в статье предлага- ется использовать графовую грамматику (поскольку для построения модели используют графический интерфейс и графовое представление лежит в основе Triad-моделей). Для про- верки семантической правильности имитационной модели использован онтологический подход.
Бесплатно
Применение модели "факт-связь" при анализе причинно-следственных связей
Статья научная
Рассматривается задача моделирования и анализа фактов и связей между ними. Дается понятие факта и причинно-следственной связи. Приводится постановка задачи поиска сети фактов. В основе данного подхода лежит идея автоматического построения модели, описывающей факты и связи между ними на языке формальной теории "исчисления фактов". Данная работа может представлять интерес для специалистов, занимающихся решением задач интеллектуального анализа данных (Data Minig).
Бесплатно
Применение нейросетевых технологий в изучении акмеологического потенциала студентов вуза
Статья научная
Разработана компьютерная программа, предназначенная для прогнозирования вероятности трудоустройства по специальности и уровня успешности студента в его будущей карьере. В основе программы лежит нейронная сеть, обученная на примерах опыта трудоустройства и трудовой деятельности выпускников Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета. Программа дает возможность влиять на результаты прогнозов будущей деятельности студентов путем корректировки их текущих параметров.
Бесплатно
Принципы функционального программирования
Статья научная
В последнее время наблюдается рост интереса к функциональному программированию. В отличие от императивного программирования функциональная парадигма представляет собой другой подход к разработке программ, который является более эффективным для решения некоторого класса задач. В статье рассмотрены и систематизированы принципы, характерные для различных функциональных языков. Статья адресована тем, кто владеет навыками императивного программирования и желает познакомиться с концепциями функциональных языков. Для демонстрации примеров использован процедурный язык Паскаль и функциональный язык F#.
Бесплатно
Программная реализация конечного автомата на языке Си
Статья научная
Конечный автомат описывается множествами входных, выходных символов и символов внутренних состояний. Кроме того, задаются функции переходов и выходов. Наиболее "быстрая" реализация этих функций выполняется аппаратно. Так, например, строятся устройства управления процессоров на основе так называемых программируемых логических матриц (ПЛМ). Однако часто необходима и "медленная", программная реализация, например при распознавании кодовых последовательностей (пин-код), проверке синтаксиса программ и пр. В статье рассматривается программная реализация автомата на языке СИ методом ПЛМ.
Бесплатно
