Загрузка...

Проблемно ориентированные вычислительные системы. Системы нечеткого и логического вывода, обработки сигналов и изображения. Машины БД и знаний


Проблемно ориентированные вычислительные системы. Вся структура МП-ого комплекса содержит 3 основные группы аппаратуры: 1) Микро ЭВМ; 2) Средства передачи данных; 3) Нестандартное периферийное оборудованиеХарактерно для них всех единое системотехническое, схемотехническое и технологическое решение. Весь набор модулей предназначен для построения аппаратных средств управления проблемно-ориентированными системами для широкого класса аппаратных средств.

Системы цифровой обработки сигналов (ЦОС). Различают 3 вида ЦОС: 1) встроенные системы (бортовые системы обработки радиолокационных сигналов и изображения). Состоит из нескольких тысяч CPU. 2) На базе PC ЭВМ (микроЭВМ). Обычно здесь используется плата расширения. Это платы АЦП и ЦАП в самом простейшем случае. В более сложных случаях используются сопроцессоры. 3) Высокоспециализированные и проблемно-ориентированные системы ЦОС. На базе транспьютера с массовым параллелизмом, а также на базе RISC процессоров. Сигнальные процессоры – процессоры обработки сигналов.

Исходные данные для обработки поступают по линиям связи в цифровом виде от аналого-цифрового преобразователя, а может поступать на процессор в аналоговом виде от источника непосредственно. С этим связано выделение сигнальных CPU группы процессоров для обработки аналоговых сигналов. Обработка аналоговых сигналов обычно подразделяется на ряд этапов: 1)Фиксация аналогового сигнала, 2) Его кодирование, 3) Собственно обработка. Если в процессоре входной и выходной сигнал имеют аналоговую форму, то они называются аналоговыми микропроцессорами.

Системы обработки изображения. Сферы применения систем: 1) машинное проектирование; 2) изготовление конструкторской документации; 3) моделирование; 4) компьютерная мультипликация. Основными функциями систем обработки графической информации: 1) формирование произвольных 2D и 3D изображений; 2) выполнение операций масштабирования; выполнение операций параллельного переноса; формирование проекций; исключение невидимых фрагментов изображения; 3) раскраска изображения; 4) выделение отдельных фрагментов изображения.

Полное графическое изображение определяется базой данных графического отображения. Он состоит из отдельных фрагментов (сегментов). Сами сегменты состоят из примитивов, число примитивов ограниченно. Обычно их 5: точка, линия, дуга, прямоугольник, многоугольник. Аппаратная реализация машинной графики возможна 3 путями: 1) с помощью проблемно-ориентированных функционально-распределенных систем обработки данных. 2) используя векторные процессоры. 3) мультипроцессорные системы параллельной обработки.

Системы для работы с БД и знаний.

В основе таких систем лежит аппаратная реализация некоторых функций по управлению БД и функций параллельной обработки МБД – могут сохранять данные загруженными в память в течение длительного времени. Такая загруженность возможна в течение всего периода эксплуатации системы.

clip_image002

МБД – служит для уменьшения времени реакции системы на запросы к БД. Первоначально они были специальными средствами для решения задач ввода/вывода. Количество функций МБД со временем увеличивалось, кроме ввода/вывода появилось управление запросами, выполнение реляционных операций, появились функции распределения данных. В итоге МБД стала представлять мультипроцессорные или многомашинные вычислительные системы и смогли использовать (МБД) методы мультиобработки и параллельные алгоритмы. Все функции при обработке запросов в системе обработке данных, которые предназначены для работы с БД можно подразделить на следующие группы: 1) Управление терминалами. Относится преобразование форматов запросов в соответствующие с требованиями терминалов и ОС. Диспетчеризация запросов и ведение очередей. 2) Управление запросами. Декомпозиция внешних команд манипулирования данными в последовательности внутренних команд МБД. Управление структурами БД.

Основными характеристиками МБД является: 1) Время ответа на запрос (время реакции системы). Интервал времени между моментом завершения ввода запроса пользователя и момента начала поступления ему ответа системы. 2) Пропускная способность системы определяется числом образованных запросов за единицу времени.

Системы логического вывода. Имеется 2 основных подхода к практической реализации систем логического вывода: 1) Разработка ПО для универсальной ПЭВМ. 2) Создание проблемно-ориентированных систем обработки данных.

Используются стековые структуры с тегированием данных. на тег отводится 8 разрядов. Основной является операция унификации, когда необходимо сравнивать цепочки тегированных слов и выполнять подстановки. Идёт очень интенсивный обмен с ОП. (в этом сложность). Есть уже несколько специальных сопроцессорных плат для PC.