Розвинуто методи Кунга - Лейзерзона для реалізації фільтрів нерекурсивного типу та метод реалізації фільтра рекурсивного типу стосовно розробки систолічних алгоритмів розв'язання одновимірних задач цифрової фільтрації та багаторазової каскадної цифрової фільтрації. Розроблено новий квазісистолічний метод розв'язання задач цифрової фільтрації будь-якої вимірності. На підставі цього методу запропоновано оптимальні за швидкодією паралельноконвеєрні алгоритми. Оптимальність доведено у заданих класах алгоритмів, еквівалентних за інформаційним графом. Розвинуто квазісистолічний метод стосовно побудови паралельнооконвеєрних алгоритмів розв'язання задач багаторазової каскадної цифрової фільтрації різної вимірності. Запропоновано паралельноконвеєрні алгоритми розв'язання задач фільтрації у разі накладання обмежень на кількість вихідних каналів зв'язку у функціональних елементах квазісистолічних структур, які їх реалізують. Наведено результати оцінювання прискорення та підтверджено ефективність розроблених алгоритмів. Побудовано алгоритми з обмеженим паралелізмом для розв'язання задач цифрової фільтрації на універсальних паралельних обчислювальних системах. Визначено достатні умови, за яких прискорення цих алгоритмів набуває оптимального або близького до нього значення. На підставі аналізу проблеми реалізації нейронних мереж запропоновано ефективні паралельні алгоритми організації масових обчислень у дво- та тривимірних багатошарових мережах прямого поширення та з проективними і латеральними зв'язками. Розроблено архітектуру обчислювальних засобів для виконання паралельноконвеєрних алгоритмів і схеми реалізації певних алгоритмів з обмеженим паралелізмом на універсальних паралельних обчислювальних системах з розподіленою пам'яттю.

  Скачати повний текст

Наведено алгоритми комп'ютерного дослідження та розв'язання математичних задач з наближеними вихідними даними, які виникають у разі математичного моделювання процесів, явищ, систем у різних предметних областях, де розв'язання задач лінійної алгебри (систем лінійних алгебричних рівнянь, задачі зважених найменших квадратів) є проміжним або завершальним етапом. Одержано нові результати в теорії збурення для задач зваженої псевдоінверсії та зваженого псевдорозв'язку, розроблено комп'ютерні методи математичного моделювання на базі задачі зважених найменших квадратів з наближеними вихідними даними. Одержано оцінки спадкової похибки зваженої псевдооберненої матриці та зваженого нормального псевдорозв'язку для матриць довільного вигляду та рангу. Розроблено, досліджено та реалізовано паралельний алгоритм знаходження зваженого нормального псевдорозв'язку для комп'ютерів МІМD-архітектури.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розробки орієнтованих на НВІС-реалізації паралельних методів і алгоритмів обчислень, створення високопродуктивних спеціалізованих засобів технологій цифрової обробки сигналів у реальному часі з високою ефективністю використання обладнання. Розвинуто теорію проектування орієнтованих на НВІС-реалізації паралельних операційних пристроїв для виконання базових операцій алгоритмів цифрової обробки сигналів (ЦОС), досліджено їх основні характеристики. Розроблено програмовані за розміром і видом перетворення НВІС-процесори для реалізації базових перетворень і синтезовано на їх базі матричні процесори ортогональних тригонометричних перетворень. Обгрунтовано ефективність застосування запропонованих методів, алгоритмів і структур на прикладах реалізації комплекту спеціалізованих НВІС, процесорів і систем ЦОС.

  Скачати повний текст

Розроблено паралельні обчислювальні структури для рішення задач багатошляхової маршрутизації у комп'ютерних мережах. Створено метод послідовної багатошляхової маршрутизації на паралельних обчислювальних структурах, побудованих на основі методу часової аналогії і структурній властивості топології мережі й обчислювальної структури. Запропоновано узагальнену структуру реалізації багатошляхової маршрутизації на паралельній обчислювальній структурі, побудованій на основі методу часової аналогії. З метою підвищення швидкодії паралельних обчислювальних структур запропоновано системоаналоговий метод та алгоритм маршрутизації на графі, що моделює комп'ютерну мережу. Розроблено системоаналогові обчислювальні структури для багатошляхової маршрутизації. Наведено оцінку ефективності системоаналогових обчислювальних структур.

  Скачати повний текст

Розроблено паралельні методи обчислень, алгоритмів і структур швидкодіючих паралельних спецпроцесорів для матричних задач лінійної алгебри. Запропоновано нові паралельні інтерпретації методів Гаусса та Гаусса - Жордана для розв'язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь, обернення матриць на основі зовнішнього добутку векторів з покращеними часовими характеристиками. На основі методів розроблено нову структурну організацію паралельних спецпроцесорів, що у поєднанні з оптоелектронною реалізацією дає вищу швидкодію від відомих. Розроблено нову структурну організацію та цифрові паралельні алгоритми обчислень паралельних арифметичних блоків у формі з плаваючою комою: суматора матриць, поділювача вектора на число та блоку зовнішнього добутку векторів, часові характеристики яких не залежать від розмірності операндів.

  Скачати повний текст

Досліджено питання щодо стану паралельних обчислень, які є складовими методу групового врахування аргументів (МГУА). Здійснено ефективне вирішення проблеми розпаралелювання комбінаторного алгоритму МГУА. Зазначено щодо важливості факту, що поняття ефективності визначається як поєднання ефективності алгоритмічного розпаралелювання та вартісної ефективності паралельних обчислень, що досягається за умов роботи з деякими класами паралельних комп'ютерів. Розроблено універсальне паралельне ядро комбінаторного алгоритму, придатне для використання з різними класами сучасних багатопроцесорних обчислювальних систем. Створено діючий макет програмно-апаратного комплексу на базі комбінаторного алгоритму МГУА та FNN-мережі для математичного моделювання багатопараметричних процесів і показано його роботу шляхом розв'язання практичних задач.

  Скачати повний текст