Надано наукове обгрунтування єдиного підходу до побудови просторових k-значних структур як чотирирівневої універсальної k-значної комірки, утвореної пристроями просторових перетворювачів кодів (двозначно-k-значних, і навпаки), універсальних k-значних функціональних перетворювачів та комутаторів площинно-просторового типу, зорієнтованих на розв'язання задач створення обчислювальних структур і систем новітніх поколінь. Уперше сформульовано та здійснено формалізацію принципу симбіозу дискретно-аналогових і двозначних компонентів, який є основою побудови одно-, дво- та N-входових універсальних функціональних перетворювачів (УФП) просторового типу. Уперше створено метод і досліджено метричні властивості, зокрема числа класів еквівалентності, двомісних суперпозицій функцій алгебри 3-значної логіки, що дає змогу оптимальним чином синтезувати просторові k-значні структури на базі одно- та двовходових УФП. Розвинуто й експериментально обгрунтовано узагальнену математичну модель оцінки точності дії k-значних структур, з використанням якої забезпечується надійна повторюваність статичних логічних сигналів під час їх формування та розпізнавання за критеріями точності, вносимої надлишковості та ентропійних параметрів апаратурних каналів з k-значним кодуванням. Виявлено особливості необхідної вносимої надлишковості у разі k-значного кодування за умов наявності завад, що підлягають нормальному, експоненційному та пуасонівському законам розподілу. Одержано новий клас оцінок величини необхідної вносимості надлишковості, адекватної принципові необхідної складності універсальних просторових k-значних структур у процесі побудови обчислювальних засобів новітніх поколінь. Розроблено й обгрунтовано новий клас математичних моделей та відповідну методику дослідження ймовірності правильного декодування й хибної тривоги у k-значному двоетапному CIRC-декодері. Відзначено, що запропоновані моделі та методика дозволяють гнучко переналагоджувати стратегії декодування та структуру CIRC-декодера для забезпечення надійності роботи нових поколінь обчислювальних систем. З застосуванням булевої адгебри й алгебри скінченних предикатів виявлено особливості математичних моделей для синтезу паралельних k-значних структур: структурно рекурсивних k-значних просторових пристроїв зовнішнього обміну даними, універсальних k-значних функціональних перетворювачів зі зростанням значності, паралельно-об'ємного комутатора k-значних сигналів. Це дало змогу реалізувати на практиці симбіоз двозначних і аналого-дискретних засобів у k-значних структурах та зробити їх придатними для застосування у багатопроцесорних обчислювальних системах і системах штучного інтелекту.

  Скачати повний текст