 |
Морфологічні методи класифікації комп’ютерних засобів, їх аналізу та проектування.
|
|
|
|
Морфологічні методи класифікації комп’ютерних засобів, їх аналізу та проектування.
Морфологічні методи – поєднання комбінаторних методів до вибору форм або структур технічних засобів. Головна концепція полягає у формуванні альтернативного простору варіантів структур за допомогою методів комбінаторики, тобто формування множини розв’язань. Основні етапи, які треба виконати, застосовуючи морфологічні методи:
1) Формулювання проблеми, які треба розв’язати
2) Визначення ознак та характеристик, які належать варіанту розв’язання
3) Формується множина ознак характеристик, яка складає морфологічну матрицю або морфологічну скриню, у якій фіксуються всі можливі варіанти
4) Виконання аналізу варіантів і виконання вибірки, реалізує ті, які близькі до аналогу або завдання, яке є головною.
На останньому етапі виконання, оцінка та порівняння аналізу тих варіантів, що є оптимальними до розв’язання поставленої задачі. Головним в названих етапах є формування множинної або морфологічної матриці. Якщо на етапі вибору ознак характеристик маємо якісні набори, то вони складатимуть матрицю:
А1 В1 С1
А2 В2 С2
А3 В3 С3
В якості матриці можуть бути дерева, графи, таблиці, кодові значення з використанням кодових систем числення а також спеціальні мови морфологічного проектування. Існує окрема мова специфікацій, яка має широке застосування. Розгляд побудови морфологічної матриці за допомогою дерев, які мають 2 типи вершин: і та або. Для автоматизації обробки таких дерев існують відповідні програми, метою застосування яких у відповідності до логіки побудови об’єкту, змінювати типи вершин та представляти відповідні варіанти, наприклад узагальнене дерево має наступну структуру: Якщо змінити тип вершин для тієї ж структури, маємо інший варіант комбінацій для тих ознак, які були вибрані. Таким чином дерево представляє логіку побудови системи. Ознаки формують загальну картину призначення системи в цілому. Загальні формування такго апарату призначають принципи дії такої системи відповідно до логічного представлення. Аналіз може бути виконаний на етапі проектування, тому морфологічні методи є потрібні на цьому етапі. Граф та апарат теорії графів також відображає логіку побудови морфологічних систем, Відрізняється від дерев тим, що типи вершин у графі однакові і перехід на ребра виконується при виникненні відповідних умов.
|
|
|
Метод цифрового кодування у морфологічному дослідженні обчислювальних структур.
Згідно загальних правил, на початкових етапах морфологічних методів треба вибрати систему ознак, які представляють об’єкт дослідження. Задача, яку можливо розв’язати за допомогою морфологічних методів є формування системи класифікації комп’ютерних систем. На етапі вибору ознак було враховане наступне:
організація пристроїв обробки даних;
засоби реалізації ресурсів даних;
організація зберігання даних та програм;
організація зв’язків, або системи комутації між складовими частинами комп’ютерної системи.
Всі ці характеристики було специфіковані у 6 ознак, які були закодовані за допомогою двійкової системи числення, алфавіт якої був використаний для опису різних варіантів ознак характеристик. Можливі варіанти кодування були зведені до наступної таблиці:
| Х1 | Використовується один операційний елемент | |
| Ансамбиль операційних елементів | ||
| Х2 | Використання універсальних ОЕ(операційний елемент) | |
| Використання спеціалізованих ОЕ | ||
| Х3 | Характер пристроїв керування: один ПК для реалізації обробки в системі | |
| Множина пристроїв керування | ||
| Х4 | Немає швидкого обміну між операц. елементами та засобами зберігання даних | |
| Є комутація між ОЕ та засобами зберігання даних | ||
| Х5 | Відповідав за систему комутації: не використовуються засоби швидкого обміну між операційними елементами | |
| Існує швидка система комутації за принципом «кожний з кожним» | ||
| Х6 | Визначає тип організації керування: к-сть пристроїв керування не відповідає к-сті ОЕ | |
| ПК=ОЕ |
|
|
|
Таким чином, маємо двійковий код з шести розрядів, якщо ми використаємо всі варіанти числового значення цього коду ми маємо варіанти структур які згідно таблиці кодувань складають більш-менш точний варіант побудови обчислювальної структури. Тобто маємо за умов таких характеристик 64 варіантів КС. Кожний із таких систем має своє тлумачення.
Тобто маємо обчислювальну структуру з шиною 100110 – одиночний потік даних. Якщо елемент спеціалізований то це може бути елемент якогось типу – структура класу КНД.
Прочитати книгу ГОЛОВКИНА!!!
Використовуючи такий метод проектування та аналізу можливо досліджувати ті структурні слоти, які є головними в структурі. Обчислювальні або комп’ютерні системи можуть мати різну продуктивність, або однакову продуктивність при різних варіантах опису.
Використовуючи апарат мінімізації маємо що така продуктивність може мати кодування такого типу(організація, яка відповідала обміну між операційного обміну системи і відповідала з швидкість обміну системи). Х1 = 1, тобто в системі є тільки один операційний елемент, якщо є один операційний елемент, то не потрібно реалізовувати швидкий обмін в структурі. Мінімізація опису обчислювальних структур може дати рекомендацію по вибору компонент структури, організації таких компонент та організації обробки в цілому.
Якщо продуктивність системи є досяжною при застосуванні кількох варіантів, то такий апарат можна застосувати і для таких прикладів. Дуже корисним є застосування карт Карно, які визначають варіанти систем, при побудові яких можливо застосування чи відсутність якихось слотів.
|
|
|
