Представлены результаты исследований по созданию вычислительных систем на однородных средах. Изложены основы проектирования пульсирующих информационных решеток (пульсиров). Данные решетки рассмотрены как элементная база для построения вычислительных систем различного назначения - от персональных компьютеров до суперЭВМ с высокими технико-экономическими характеристиками.

Розглянуто актуальність побудови обчислювальних систем на однорідних середовищах як один з перспективних шляхів розвитку сучасних високопродуктивних комп'ютерних технологій. Показано організацію обчислень, програмне забезпечення та архітектуру обчислювальної системи на основі мультиконвеєрної обчислювальної структури. Наведено приклади реалізації в однорідному середовищі алгоритмів обробки зображення.

Изложены основы проектирования пульсирующих информационных решеток (пульсиров), которые реализуются на пластине. Пульсиры рассмотрены как элементная база для создания вычислительных систем различного назначения - от персональных компьютеров до суперЭВМ - с высокими технико-экономическими характеристиками. Пульсиры - новое поколение однородных вычислительных сред (ОВС). Прослежена история развития ОВС.

Изложены основы построения потоковых вычислительных систем на пульсирующих информационных решетках. Рассмотрены однородные вычислительные среды, в частности, вычислительная и запоминающая ячейки, архитектура вычислительной системы на среде, динамический интерфейс, микропрограммирование в однородной среде. Особое внимание уделено принципам проектирования пульсиров, перспективам развития пульсиров на пластине, структурной схеме ячейки пульсира и др.

Рассмотрена ячейка пульсирующей информационной решетки. Изучены принципы проектирования пульсиров, приведены их параметры. Отображена структурная схема ячейки пульсира. Описаны каналы регистров, обработки информации, транзитов, памяти, шин, адреса. Освещена система команд ячейки пульсира.

Приведены результаты исследований по созданию вычислительных систем на однородных средах. Изложены основы проектирования пульсирующих информационных решёток. Рассмотрены пульсирующие информационные решётки как элементная база нового поколения для построения вычислительных систем различного назначения - от персональных компьютеров до супер-ЭВМ - с высокими технико-экономическими характеристиками. Раскрыты основы теории клеточных автоматов, являющихся математическими моделями естественных и технических распределённых систем, состоящих из большого числа элементов, которые локально взаимодействуют друг с другом.

Рассмотрено построение высокопроизводительных вычислительных систем на однородных средах. Описаны вычислительные ячейки однородных сред первых двух поколений. Приведены функциональные схемы ячеек, система команд, режимы настройки и работы. Обсуждена архитектура мультиконвейерной вычислительной структуры на однородных средах. Подробно изложены вопросы выполнения вычислений в однородной среде. В деталях рассмотрена технология разработки микропрограммных модулей, реализующих логические и арифметические операции, описана библиотека микропрограммных модулей. Проиллюстрировано применение однородной среды для построения вычислителя, аппаратно реализующих один из алгоритмов обработки изображений. Показаны перспективы развития однородных сред, связанные прежде всего с переходом от микросхемы к пластине - полупроводниковой подложке диаметром до 400 мм. Готовность однородных сред выйти на пластину - основное их преимущество перед другими направлениями в вычислительной технике, а именно микропроцессорными и транспьютерными системами, программируемыми логическими интегральными схемами, решетчатыми программируемыми полями, систоликой и т.д. Отмечено, что при построении сред нового поколения использована олтоэлектронная коммутация информационных потоков.

Запропоновано однорідні середовища нового покоління - пульсуючі інформаційні гратки (пульсіги), особливість яких полягає в їх орієнтації не на мікросхему, а на пластину - кремнієвий напівпровідниковий підшарок. Описано функціональну схему комірки, систему команд, архітектуру та конструкцію пульсіга, а також режими його тестування та програмування. Пульсіги розглянуто як елементну базу для реалізації потокових обчислювальних систем широкого призначення з високими техніко-економічними показниками.

Розглянуто пульсуючі інформаційні решітки (пульсири) як обчислювальну структуру з однорідною архітектурою середовища. Пульсири являють собою обчислювальне поле з матрицею однобітових процесорів і зв'язків між ними. Особливістю пульсирів є те, що вони орієнтовані на використання пластини пульсира як кремнієвої підкладки з вмонтованими на ній функціональними елементами та відтрасованими зв'язками.

Розглянуто побудову реконфігурованих обчислювальних систем на пульсуючих інформаційних решітках (пульсіри) як обчислювальних структур з однорідною архітектурою середовища. Пульсіри - це обчислювальне поле з матрицею однобітових процесорів і зв'язків між ними. Особливістю пульсірів є те, що вони мають змінність конфігурації обчислювального поля через її структурну зміну на рівні команд і послідовності самих обчислень.