Для двоичного структурного алфавита определены значения и количество вспомогательных сигналов, которые необходимы для реализации частотных логических функций И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, сложение по модулю 2, которые зависят от n переменных. Показано, что значения вспомогательных сигналов определяются как разница между значениями полного промежуточного результата и частотно-логической функции.

Запропоновано принципи та схему класифікації для моделей і систем паралельної обробки інформації. Ідентифіковано місце клітинних автоматів у запропонованій ієрархії систем. З методологічного погляду розглянуто аспекти, пов'язані з архітектурою, програмуванням, керуванням паралельних обчислювальних систем.

Рассмотрены особенности построения программного обеспечения компьютерных систем, а также дополнительные трудности, возникающие при этом и пути их определения. Предложены подходы к программированию, применяемые для различных параллельных систем. Рассмотрены основные языковые конструкции, описывающие синхронные и асинхронные параллельные процессы. Проанализированы особенности алгоритмов компиляции для различных компьютерных систем. Приведены алгоритмы автоматического распараллеливания программ. Рассмотрены вопросы распараллеливания и векторизации циклов.

Приведены результаты научных исследований на основе параллельных вычислений и объектно-ориентированного программирования в контексте их алгебраического толкования. Освещена прикладная теория алгоритмов - алгоритмика, являющаяся новым витком в развитии компьютерной науки, восходящим от фундаментальных работ В.М.Глушкова. Осуществлено построение алгебраического аппарата для трактовки его в терминах известных формализмов, предназначенных для описания алгоритмических процессов с помощью структурных и неструктурных схем - надъязыковых моделей классов алгоритмов и программ. Изложены алгоритмические средства для описания высокопроизводительных параллельных вычислений и объектно-ориентированного программирования в мультипроцессорных и распределенных системах. Рассмотрены архитектуры параллельных вычислительных систем, виды и уровни параллельной обработки в них, методы организации и синхронизации параллельных вычислений.

Рассмотрены основные понятия параллельных систем, вычислений и алгоритмов для выполнения громоздких задач, показатели и методы построения параллельных форм алгоритмов, способы размещения на процессорах совместно выполняемых взаимодействующих процессов, методы защиты общих данных. Описаны расширения языка программирования C++, предназначенные для программирования параллельных задач. Освещены вопросы применения подпрограмм обмена данными между параллельными процессами в среде программирования MPI. Представлены сведения по постановке и запуску параллельных программ в Windows 2000 с помощью NT-MPICH.

Розглянуто причини виникнення й існування проблеми автоматичного контролю в ЕОМ у цілому і у високопродуктивних паралельних обчислювальних системах зокрема. Проаналізовано можливість застосування у таких системах парафазного кода з метою підвищення продуктивності та рівня достовірності результатів обчислень. Запропоновано новий підхід до організації обчислювальних операцій з урахуванням особливостей такого подання двійкової інформації у паралельних обчислювальних системах.

Рассмотрены методология, модели и методы повышения отказоустойчивости в производительности управляющих вычислительных комплексов специализированных систем управления реального времени. Уделено внимание проблемам создания систем параллельной обработки информации на основе использования модулярной системы счисления (МСС). Предложены методы реализации арифметических операций, контроля и коррекции ошибок, построения нейрокомпьютера в МСС, а также методы параллельной обработки информации в МСС на основе полиномиальной арифметики.

Розглянуто деякі теоретичні та прикладні питання розпаралелювання обчислень.Обговорено можливі формалізації таких понять, як обчислювальна середа та програма. У вибраній формалізації використано поняття програми за Скоттом. Одержана формалізація використовується для конструювання ефективного алгоритму розпаралелювання виконання програм, який можна реалізувати на практиці.

Розглянуто можливість використання моделі паралельної обчислювальної системи з віртуальною топологією як обчислювальної моделі для програмування паралельних алгоритмів на мові VHDL. Ефективність цієї моделі показано на прикладі програмування розв'язання рівняння Пуассона методом Зейделя на прямокутній сітці, який реалізовано на персональному комп'ютері та програмованій логічній інтегральній схемі.

Зазначено, що паралельному обчислювачу необхідні паралельні програми, які важко переносити на інші паралельні архітектури та які потребують від програміста спеціальної підготовки. Запропоновано систему розпаралелювання, яка допомагає розв'язати цю проблему.

Описано метод розпаралелювання програм у мові C, який базується на знаходженні програмних циклів, векторів залежності ітерацій циклу та перетворенні первинних циклів програми у послідовно-паралельні, що можуть виконуватися незалежними процесами на багатьох процесорах, які використовують загальну пам'ять. На базі методу, створено програму розпаралелювання, за допомогою якої перевірено його коректність.

Представлены результаты совместной работы Ясского Университета (Румыния) и Института Работы и Техники (Гельзенкирхен, Германия) по разработке простых параллельных алгоритмов для проблем выпуклых оболочек, которые могут быть использованы в графически-ориентированных обучающих веб-приложениях.

Надано паралельні алгоритми ID прямого та зворотного одновимірного косінус-перетворення зі зменшеною кількістю необхідних операцій множення. Це надає можливості розпаралелювання обчислень DCT/IDCT.

Запропоновано математичну модель порогового нейрона багатошарової нейронної мережі. Розглянуто алгоритм паралельного підсумовування масиву чисел з використанням принципу різницевих зрізів. Показано можливість суміщення виконання двох операцій - підсумовування масиву чисел і порівняння часткових сум із зовнішнім порогом.

Представлена библиотека функций для моделирования сложных динамических объектов на параллельных вычислительных системах. В качестве базовых алгоритмов библиотека использует параллельные блочные методы. Для организации обмена данными между параллельными процессорами использован стандарт MPI.

Рассмотрены параллельные вычисления в лестничных быстрых RLS-алгоритмах со скользящих окном и (или) динамической регуляризацией корреляционной матрицы адаптивного фильтра. Приведены вычислительные процедуры алгоритмов, использующих априори ошибки линейного предсказания и моделирования, дана оценка арифметической сложности алгоритмов. Алгоритмы могут применяться для обработки нестационарных сигналов в приложениях, не требующих вычисления весовых коэффициентов адаптивного фильтра в явном виде, где интересуемым выходным сигналом является лишь сигнал ошибки фильтра.

Розглянуто застосування паралельних обчислень із метою розширення можливостей моделювання за статистичними даними. Вивчено питання організації паралельних обчислень у багатопроцесорних кластерних системах для розв'язування прикладних задач комбінаторного типу. Результати експериментів продемонстрували добрий ступінь розпаралелюваності та масштабованості обчислень із використанням комбінаторного алгоритму.

Рассмотрены основные проблемы проектирования высоконадежных программных средств для систем управления критическими технологиями и системами, состав и семантика задач в рамках отдельных проблем, обсуждены возможные подходы к проектированию высоконадежного программного обеспечения, основанные (в отличие от известных подходов) на концепциях многоверсионности программных средств, множественности методов параллельной обработки, автоматического проектирования параллельных программ и учета предъявляемых к системам управления временных требований, требований к достоверности и ограничений на сложность средств реализации.