Розглянуто основні принципи формування двійкових одновимірних структурних чисел з плаваючою кількістю елементів, що містять задану кількість серій одиничних елементів. Розроблено систему виразів, що дозволяє обчислити значення коду-номера одновимірного плаваючого двійкового числа з урахуванням виявлених структурних характеристик. Для зниження кількості операцій, що витрачаються на нумерацію двійкових послідовностей, побудовано рекурентну реалізацію структурного плаваючого кодування. Створено режим формування коду-номера з додатковим обмеженням на кількість двійкових розрядів, які відводяться на його представлення.

Обгрунтовано, що за рахунок представлення двійкового масиву як цілісної структури у вигляді каскадного структурного числа, що задовольняє обмеженням на число серій одиниць і на динамічний діапазон кодів-номерів одновимірних плаваючих структурних чисел, забезпечується додаткове скорочення структурної надмірності. Доведено теорему про формування коду-номера для каскадного структурного числа. Показано, що кількість розрядів на представлення двійкового стовпця, що розглядається як елемент каскадного структурного числа, є меншою, ніж кількість розрядів на представлення того ж стовпця, але, що розглядається як одновимірне плаваюче структурне число.

З метою зменшення часу стиску, відновлення та передачі двійкових даних для телекомунікаційних систем розроблено метод стиснення даних на підставі структурно-каскадного кодування, що характеризується зменшенням структурно-комбінаторної надмірності та дозволяє збільшити ступінь стиснення даних без внесення похибки. Наведено метод відновлення двійкових даних на базі структурно-каскадного декодування, що передбачає урахування двокаскадної структури двійкових масивів і дозволяє відновлювати дані без внесення похибки без використання додаткової службової інформації. Запропоновано нове швидке структурно-каскадне декодування з урахуванням структурних залежностей у двійкових масивах, що дозволяє зменшити кількість операцій відновлення без внесення похибки. Розвинуто модель оцінювання інформативності двійкових масивів, що передбачає врахування обмеження щодо кількості серій одиниць і дозволяє визначити середнє значення та мінімальну межу ступеня компресії двійкових даних. Розвинуто модель оцінювання сумарної кількості типових операцій для обробки двійкових даних, яка враховує можливість представлення двійкових масивів у вигляді каскадних структурних чисел, а також властивість дострокового відновлення двійкових послідовностей і властивість паралельного декодування кодових конструкцій. Це дозволяє оцінити апаратно-часові характеристики процесу обробки двійкових даних.

Запропоновано розробити метод закриття відеопотоку з застосуванням двійкового структурного кодування, який базується на виявленні та закритті значущих структурних одиниць, застосовуючи структурне кодування до шифрограми, після використання гарантованого алгоритму шифрування.

Викладений інноваційний підхід для підвищення ефективності синтаксичного представлення аерофотознімків відповідно до їх семантичної та синтаксичної складової. Запропоновано метод обробки сегментів аерофотознімку, які містять інформацію про ландшафти. Сформульовано етапи роботи запропонованого методу із забезпеченням зростання ступеню усунення надмірності інформативної складової та одночасним врахуванням обмежень на обчислювальну складність алгоритму. Обгрунтовано, що запропонований варіант забезпечить одночасне зменшення інформації, необхідної на представлення службових даних та створить передумови для ефективного зниження інформативної інтенсивності усього сегменту аерофотознімку. Визначено науково-прикладний напрямок дослідження: зменшення часових витрат на обробку зображення з урахуванням структурно-комбінаторних особливостей сегментів аерофотознімку, що несуть інформацію про ландшафт та шляхи збереження семантичної інформативності таких сегментів. Введено нове поняття "нерівномірне позиційне число", застосування якого дозволяє додатково знизити інформаційну інтенсивність в результаті нерівномірного позиційного кодування сегментів зображення. Запропоновано модель, яка забезпечує збільшення ступеня зниження інформаційної інтенсивності. Результати досліджень можуть бути використані при модернізації існуючих зразків та розробці перспективних комплексів повітряної розвідки.

Розглянуто актуальні питання щодо підвищення якості відеоінформаційного сервісу з використанням телекомунікаційних систем. Розроблено метод керування бітовою швидкістю відеотрафіку на кінцевих вузлах телекомунікаційної системи. Створено метод кодування та реконструкції передбачених кадрів на основі блочних кодів. Запропонована стратегія керування бітовою швидкістю відеопотоку, що дозволяє знайти оптимальні параметри стиснення методом лагранжевих релаксацій. Розроблено метод вибору типу обробки блоків передбачених кадрів, який базується на використанні в якості вирішуючого правила оцінки кількості структурної надмірності. Розроблено метод кодування передбачених кадрів на основі попереднього трансформування. Він проводиться з попередньою ідентифікацією типу обробки блоків і подальшим формуванням блочних кодових конструкцій. Це дозволяє додатково зменшити бітову швидкість без втрат якості та надати можливість контролю бітової швидкості стисненого відеопотоку по відношенню до заданих вимог, тобто у порівнянні зі стандартом MPEG забезпечується виграш по ступеню зниження бітової швидкості при заданому параметрі PSNG та зменшення часу при обробці відеопотоку. Розроблено базовий метод керування бітовою швидкістю відеопотоку на основі використання методу лагранжевих релаксацій. Він працює на основі таких механізмів як: вибір формату кольорової субдискретизації, вибір типу обробки для кожного блоку в кадрі з урахуванням його інформативності та можливості контролю і зміни фактору якості при квантуванні. На основі чого розроблено стратегію керування бітовою швидкістю відеопотоку при обробці Р-кадрів, яка дозволяє виконувати корекцію інтенсивності відеопотоку у відповідності до поточних параметрів ТКС та КС. Таким чином, є можливість підвищити ефективність процесу керування бітовою швидкістю на етапі кодування відеопотоку, що дає змогу зменшити коефіцієнт використання вузла коммутації при максимальній інтенсивності відеотрафіку та зменшити ймовірність втрати пакетів.

Обгрунтовано наявність вразливих фактори відносно втрати загальної ефективності інформаційної технології обробки та передачі динамічного відеоресурсу, що призводе до зниження рівня семантичної цілісності та доступності інформації. Показано, що такі фактори стосуються наступного: в процесі формування кодових значень для сукупності позиційних координат сплайнових фреймів можуть виникати випадки переповнення заданої довжини кодової комбінації; виникає потреба у додатковому формуванні кількості біт службових даних, а саме на додаткове використання маркерів: розташування послідовностей позиційних координат, для яких формуються кодові значення; розмежувачів між кодовими конструкціями сусідніх сукупностей позиційних координат. Викладено основні етапи створення технологічної концепції інтегрування створених методів обробки В-Р кадрів в інформаційну технологію обробки та передачі динамічних відео ресурсів, яка базується на усунення вразливих факторів втрати ефективності функціонування ІТОПДВ на основі розроблення рекурентної технології кодування змінної сукупності позиційних координат ОФС-тензору в двополюсному змішаному мультіадичному просторі на основі властивості незалежності вагових коефіцієнтів.

Природа є відношення між процесами та явищами. Ніщо не існує у Всесвіті без відношень. Комп'ютер - транзакції відношень між даними за допомогою механізмів управління та виконання. Квантові відношення є суперпозиція частинок та їх станів. Суперпозиція та сплутаність - еквівалентні поняття. Сплутаність - нелокальна суперпозиція детермінованих станів. Квантовий комп'ютер - безумовні транзакції відношень між кубітними даними. Квантовий комп'ютер - аналоговий пристрій для паралельного вирішення комбінаторних задач. Практично орієнтовані визначення понять квантового комп'ютера є шлях до розробки масштабованих квантових паралельних алгоритмів для розв'язання комбінаторних задач. Будь-який алгоритм можна звести до послідовності операцій без умов, бо будь-яка таблиця істинності є сукупність повної системи умов-станів. Будь-яку послідовність дій завжди можна звести до однієї паралельної операції. Умови та послідовності виникають лише у випадку, коли розробник бажає скористатися раніше створеними примітивами-конструкціями для побудови завжди неоптимального обчислювача. Детермінована парадигма створення квантового комп'ютера шляхом використання фотонних транзакцій на електронах атома може виключати використання квантової логіки. Еволюційний шлях квантового комп'ютингу з класичного: "пам'ять-адреса-транзакція" (memory-address-transaction, MAT) - "електрон-адреса-транзакція" (electron-address-transaction) - "електрон-адреса-квантація" (electron-address-quantaction, EAQ) - стан-суперпозиція-логіка (state-superposition-logic). Точка зустрічі класичного та квантового комп'ютингу - фотонні транзакції на структурі електронів. Все, що обчислюється на квантовому комп'ютері, можна паралельно прораховувати на класичному за рахунок надмірності пам'яті. Наводиться приклад - алгоритм на основі пам'яті (memory-driven) для моделювання цифрових виробів на основі кубітно-векторних форм опису функціональностей для суттєвого підвищення продуктивності обчислювальних процесів шляхом паралельного виконання логічних операцій. Мета. Моделювання ісправної поведінки SoC компонентів на основі векторного подання логіки, формування тригерного розвитку комп'ютингу на основі суперпозиції класичного, квантового та аналогового обчислювального процесу, який у своєму розвитку має спиратися на технологічні кубітні, табличні та векторні структури даних для паралельного вирішення комбінаторних задач. Висновок: реалізовано кубітні моделі, квантові методи та комбінаторні алгоритми технічного діагностування цифрових пристроїв, які дають можливість суттєво (до 25 %) зменшити час синтезу тестів, дедуктивного моделювання несправностей та справної поведінки, пошуку дефектних станів за рахунок впровадження інноваційної ідеї використання кубітно-векторних структур даних для опису логічних компонентів. Порівняльні оцінки використання кубітних моделей та методів показують підвищення ефективності алгоритмів моделювання цифрових пристроїв порівняно з табличними. Інтегрально представлена суперпозиція класичного, квантового та аналогового комп'ютинга, що дає можливість знаходити найкращі розв'язки для розпізнавання та прийняття рішень.

Основна ідея - створення векторно-логічного in-memory комп'ютингу (ВЛК), який використовує лише read-write транзакції на адресної пам'яті для моделювання несправностей, як адрес. Традиційна логіка відсутня. ВЛК вільний від команд процесора та АЛП для організації обчислень і тому орієнтований на імплементацію у кристали SoC і FPGA. Пропонується векторно-логічний метод синтезу дедуктивних матриць для транспортування вхідних несправностей, який має квадратичну обчислювальну складність. Мета роботи - розробка векторного дедуктивного методу моделювання несправностей на основі примітивних read-write-транзакцій для аналізу логічних схем. Використовується вхідний тестовий набір та логічний вектор функціональності. Метод, що розробляється, є розвитком алгоритму синтезу дедуктивних векторів на основі таблиці істинності. Дедуктивна матриця призначена для синтезу та верифікації тестів за допомогою паралельного моделювання комбінацій несправностей, як адрес, на основі read-write-транзакцій над бітами дедуктивних векторів, що знаходяться в пам'яті. Запропоновано векторний метод синтезу дедуктивних матриць для транспортування вхідних несправностей векторів на вихід елемента. Розроблено структури даних для паралельного моделювання несправностей цифрових схем на основі примітивної read-write-транзакції в матричній пам'яті, де поєднання несправностей є стовпцями-адресами. Запропоновано секвенсор із п'яти блоків, що складають векторно-логічний комп'ютинг, пов'язаний з дедуктивним моделюванням несправностей на основі read-write транзакцій. Виконано верифікацію моделей та методів на тестових прикладах. Висновки: yаукова новизна полягає у розробці наступних інноваційних рішень: вперше запропоновано векторно-логічний метод синтезу матриці дедуктивних векторів для паралельного моделювання комбінацій вхідних несправностей як адрес; вперше запропоновано автомат векторно-дедуктивного моделювання несправностей, як адрес, на основі read-write транзакцій, орієнтований для імплементації в FPGA LUT, вбудований online симулятор SoC, як ядро для моделювання несправностей цифрових систем RTL-рівня; демонстрація технологічних переваг векторно-логічного синтезу дедуктивних матриць виконана на численних прикладах традиційної та RTL-логіки, що підкреслює технологічність векторів у порівнянні з аналітичними дедуктивними формулами для побудови симуляторів; матриця дедуктивних векторів, як сукупність вектор-стовпців булевих похідних використовується для побудови мінімальних тестів для логічних елементів; рекурсивна формула синтезу матриці перестановки координат у логічному векторі активності дозволяє суттєво спростити отримання дедуктивної матриці для моделювання несправностей як адрес. Практичне значення полягає в тому, що in-memory simulator дозволить отримати швидкодію моделювання несправностей реальних цифрових блоків SoC на рівні сотень наносекунд. Наводяться оцінки складності відповідних алгоритмів.