автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Автоматизация программирования конвейерной обработки данных (потоковая обработка)
Автореферат диссертации по теме "Автоматизация программирования конвейерной обработки данных (потоковая обработка)"
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ИНФОРМАТИКИ РАН
На правах рукописи УДК 681.3.06
К А М Ш А Людмила Семеновна
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ КОНВЕЙЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ (Потоковая обработка)
05.13.11 — Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов, систем и сетей
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
МОСКВА— 1992
Работа выполнена в Институте проблем илфортгикн РАН. Научный руководитель - кандидат фиаико-цатоыатических
наук, доцеш
С&1ИК В. П.
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор ЛШ1АЕВ В. В.
кандидат технических наук ЛВАЮВ А.Г.
Ведущая организация - Всесоюзнш научно-исследовательский институт информатики и вычислительной техники /В1ШШТИ/
Задета диссертации состоится " " _____19У2 г.
в _ часов на заседании специализированного совета
ДООЗ,06.01 при Институте проблей информатики РАН / Г.ооква, Вавилова, 30/.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем информатики РАН.
Автореферат разослан " "__1332 г.
УчёныП секретарь специализированного совета доктор технических наук
С.Н.ГРИНЧЕНКО
; общая хараэтериотш работы
■ Актуальность темы. В разных областях науки и техник;! ряд задач требует обработки бслт-лнх объёмов информации в реальном масштабе времени. Число таких задач непрерывно растёт. Для их решения используются вычислит елыио опс.те-нц, организованные на принципах коллектива вычислителей, Однш из интенсивно раэаиваеи«с направления в создашм таких шчислительных систем являются кснвойершде еистомы. Они предназначе-чн для решения задач, декомпозируем:.« на автономные подзадачи, которые вшолаяюлся последовательно с каядой порцией оход^лс цошшх.. Подзадач;; распределяются по слоям конвейера, а роли которых выступают кзшелитель» нне устройства требуемой сложности. Б зависимости от сложности слоя они могут выполнять прссте;\:иив логические однобитовые операции, операции над числами, вычислять функции пли решать кругоЕ-г-э подзадачи.
Массовое применение конвейерны* Ецчислнтолыак сизтеи для решения широкого круга задач выдвигает х.ёс кие требования как к качеству математического обеснеченнч так и к сокращенно затрат на производство и сопровождение лрог-раз.:м. В диссертации используются дг.а подхода, поэдоляп-цио удовлетворить зти противоречивке требования:
- разработка ногмх, болео эффективных пршп'ипов реализации алгоритмических и сершс:ск языков, как оскопи тематического обеспечения;
- специализация математического обеспечения, которое ориентируется на архитектурные особенности конвейерных цисте» конкретного вида.
Одгао; из перспективных направлений развития способов построения прогрштм математического обеспечения являются распознающие гра^атики, ориентированные имешю на вада-чу распознавания ц-чочек языки п синтеза по >пш объектных программ.
Конвейерные системы различии видов оуладак/г разлей производительность«, растущий при разбиении задачи ::а
большее число слоев. Высокая производительность достигается для систем с простейшими слогаш, которые обрабатывают непрерывные потоки данных. Но для таких систем усложняются проблемы автоматизации программирования, так как возникают новые задачи:
- выбор промежуточной /виртуальной/ системы команд для повшешш уровня программирования;
- моделирование виртуальны;-: команд алгоритмами из простг"ц;;;к логически:: операции;
- построение оптимального, нагруке^шого виртуальными командами графа программы, отображающего конфигурацию конвейерной оистемы;
- осуществление отладки- этого графа програм-.ш;
- лингвистическое обеспечение программирования и всех этапов получения объектных программ.
Таким образом, для внедрения высокоэффективного способа обработки информации в реальном масштабе времени на база конвейерных вычгслителыагс систем о непрерывны?,: поступлением потоков данных необходима разработка систем автоматизации программирования, ориентированных на специфику потоковой обработки, что и показывает, актуальность темы диссертационной работы.
Цель работы - разработка принципов автоматизации программирования на базо распознающих грамматик, создание схемы автоматизации программирования конвейерного способа обработки непрерывно поступающих потоков данных, включая систему языков, и разработка системы автоматизации программирования однородных вычислительных сред /ОВСА
Методы исследований базируются на основных положениях теории программирования и параллельных вычислений, кибернетике и теории шг-ормациии, теории графов и множеств. При разработке программ попользованы современные при!щи-пи модульного и структурного программирования.
Научная .новизна, В процессе рь.боты автором были иолу-
чеш следуяцлв основные научные результаты.
1. Предложена методология псследоватм синтаксиса, которая в отличие от прннеизеггк продукций и отношений, базируется на нзупенни ин^ормацнонн:« свойств цепочек терминалов методами теории шгТюрмлции, кибернетики и теории вероятностей.
2. Устаноп.чпк 1ш£оршщмэкниЗ характер контрастной эаЕнс;аюст!1 и её фундаментальная роль п процесса распознавания цепочек терминалов, принпдяедапгс гзшеал любого класса.
3. Показана недостаточности математического аппарата отношений для адекватного отображения контекстной ип.Тор-нации ч создан некий, болче мо^пй аппарат, базирую^йса на X ~'^ушш::ях, отличавшем том, что креме результата этой (уункцпн используются две продукции, заменявшие ей аргументы.
4. Разработано непосредственное распознавание цепочек терминалов, отличатгеесл от применяемого синтаксического анализа тем, что синтез сообщения идёт под управление?! цепочки, просбразовашгой форлалыпея ::сгодаг.П1 а опткга-лъпуп для сс-манткчссксй обработки форму. позполяюиуэ каг-цнй символ обрабатывать дваггдн: з качало и в кот;э области своего контекстного влияния. /Реиенио государственной ппучно-техгппгзекой экспертизы изобретений за
!•? 4433595/24 - 24 /034639/ от 1.12.88 г.
5. Создан Ш1-автсмат нового типа для распознавши грамматик, отличага^йсл тем, что кроме контекстно-свободных язиков распознаёт и ко1гтекстно-загис!м;э. На ого базе предложена иерархия распознавателей, каждому, из которых соответствует свой класс нэпоссодственно распознаваемых Я31ПС03.
6. Для автоматизации программирования конвейерной обработки непрерывно поступаю:-;« даиннх предложена схема, учпт?*ваюг\ая специфику потоковой обработки и отличагааяся:
- произвольно гцб1фаемой пользователе?! для определён-
- б -
мого круга задач виртуальной системой команд;
- двумя уровняг.ги программировании /высоким - на виртуальной системе команд и микропрограммным, реализующим виртуальные команды/;
- двумя этапами на каждом из уровней /отладочным и генерации объектного кода/.
7. Создана система языков для лингвистического обслуживания двух уровней автоматизации программирования:
- разработатгы и реализованы япики программирования, отличающееся открытой системой виртуальных команд, учитывающих специфику предметной области, и ориентацией на конвейерную обработку непрерывно поступающих данных;
- разработан язык отладки, отличающийся возможностями описания задания на отладку программ для обоих уровней.
Практическая ценность работы.
1. Предложенная методология исследования синтаксиса позволила установить информационную природу контекстной зависимости, её фундаментаньную роль в распознавании любых языков и разработать новое исчисление - распознающие граымахиви, оптимально используюсь контекстную информацию, открыв тем самым новое направление в компьютерной лингвистике.
2. Распознающие грамматики позволяют:
- организовать управление лингвистической обработкой любых языков по единой схеме;
- уменьшить размеры программ и упростить их внутренне логические связи, что сокращает сроки я стоимость разработки скотом автоматизации, программирования;
- повысить скорость работы объектнтк программ.
3. Предложенная схема автоматизации программирования для конвойер1Их систем с непрерывным поступлением данных обеспечивает:
- мобильность математического обеспечения;
- элективную отладку задач за счёт поделения этапа отладки и:? общей тсхнологическо;' цепочки, что сокращает
сроки и затраты на разработку программ;
- управление качеством объектной программы за счёт открытой систе!и макроопределений.
4. Разработанные и программно реализованные алгоритмические языки, один из которых ориентирован на описание класса задач, решаемых на конвейерных системах с непрерывным поступлением данных, а второй - на разработку систем! их макроопределений, использованы в конвейерные системах на базе ОБО.
5. Разработанный язык отладки, позволяющей описывать отладочное задание на уровне входных языков, используется з системе автоматизации программирования ОБС.
6. Pia базе предложенных в диссертации языков, схемы автоматизации программирования конвейерной обработки данных и распознавших грамматик разработан и внедрён инструментально-технологический комплекс aiгоматизации программирования ОБС.
Реализация результатов работы осуществлялась по ряду хозяйственных договоров, заключённых с ШО "Лстрофнз;псап г. Москвы, Институтом прикладных проблем математики и механики г. Львова и Институтом проблей информатики АН СССР г. Москвы по темам:
- "Разработка математического обеспечения автоматизации программирования конвейерных однородных сред";
- "Разработка программного обеспечения построения графических схем раскладки МП-модулей на базе системы автоматизации программирования конвейерных однородных сред";
- "Разработка систему програмотрования языка Паскаль для операционной системы И!''0С-32".
На основе результатов работы создан и передан в эксп-луатацто инструментально-технологический комплекс автоматизации программирования конвейерной обработки данных для ОВС. Комплекс включает две систем:! для автоматизации программирования конвейерной обработки данных: высокого уровня - AHÜC4 и микропрограммного - ЛК0С5.
Комплекс практически применяется на ШО "Астрофизика" г. Москвы, Радиотехническом институте г. Москвы, Институте прикладных проблем математики и механики г. Львова.
Апробация тботы и публикации. Результаты работы докладывались на Всесоюзной конференции "Метода и микроэле-ктронныо средства цифрового преобразования и обработки сигналов"/!1.Рига, ноябрь 1986г./, на Всесоюзной конференции "Распараллеливание обработки информации"/г.Кооов,май 1987г./, на Всесоюзной конференции "Однородные вычислительные среды и систолические структуры"/г.Львов, апрель 1990г./, на Всесоюзной конференции "Искусственный интел-лекг"/г.Минск, октябрь 1390г./, на Всесоюзных школах-семинарах по однородным вычислительный средам и систолически/ структурам/г.Таллин, апрель 1987г., г.Львов,сентябрь 1983,1939г./. По теме диссертации автором опубликовано 16 печатных работ, обсрм объёмом в 13,5 печатных листов, из которых 4 написаны в соавторстве.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, библиографии, включавшей 121 наименование, и приложения. Основной текст содержит 145 страниц к 16 рисунков, библиография - II страниц, приложение - 5 страниц.
СОДШШМЕ РАБОТЫ
Во введении дана общая характеристика работы, поставлены задачи, решаемые в диссертации.
В первой главе дан обзор коллективов вычислителей, их подмножеств - конвейерных систем и рассмотрены вопросы автоматизации программирования конвейерной обработки.
Инструментальные средства систем автоматизации программирования базируются на языках различной сложности и программах, их реализут-их. Процесс реализации языка будем рассматривать как распознавание цепочек терминалов, конечная цель которого - синтез сообщения или объектной програгяш. /¡ля сокращения затрат на реализацию группы языков традиционно применяют компилятор компиляторов. Но
он непригоден для автоматизации программирования конвейерное систем из-за низкого качества объектных программ. Поэто!лу в диссертации поставлена задача поиска новых методов реализации языков, позволяющих с^шзить затраты на разработку и модификацию независимо от требоваш!» к качеству объектной программы.
Наиболее производительные конвейерные системы с непрерывно поступающими данными создаются из простейяш-: слоёз с гкестко заданными связями. Но автоматизация программирования таких систем наиболее сложна, что Еыззано:
- низким или сверхнизким /побитовым/ уровнем обработки, исключающем другиз виды программирования слоев, кроме задания конкретной выполняемой команды;
- необходимостью синхронизации данных, поступающих на обработку в каддый задействованный слой, совместно с про-ведегагем трасс прохождения информации по каналам, соединяющим слои, что делает невозможным применение ассемблеров для программирования алгоритмов более слсмных, чем простейшие функции;
- ограт прениями обработки данных, возникающими при непрерывности их поступлешш.
Так, при непрерывности пиступлешш данных калдый задействованный слой занят счётом и поэтому не мохет обрабатывать другие датше, да^е по тому же само].:у алгоритму. Это исключает применение передач управления ,■ подпрогршм рекурсивной обработки и требует создания специальных конструкций циклов, услов'шх операторов, процедур и т.п. Кроме этого, необходимо учитывать особенности представления данных в виде ннфор:ициоших потоков /Ш/, обеспо-чить максимально-возмогший контроль правильности программ на языковом уровне, сохранить преимущества традиционных алгоритмических языков. В диссертации показано, что Ш1 один из существующих алгоритмических языков не удовлетворяет эти!', требованиям. Вен эта специфика непрерывного поступления данных делает нетпгемлзмнми как градп-
ционные системы автоматизации программирования так и существующие языки, а тага;е методы их реализации. Тем самым, ставится задача разработки системы языков и новой схемг автоматизации программирования конвейерной обработки непрерывно поступающих данных.
Вторая глава посвящена peaeir.no общих задач автоматизации программою вания.
В настоящее время компиляторы, интерпретаторы, отлад-чихи и другие программы, реализую^ю слокные язьв;и, разрабатываются на основе анализаторов, базирующихся на по-ро.тдающпх грамматиках /омского. Они моделируют распознавание, восстанавливая процесс порождения соответствующей грамматикой цепочки терминалов, тогздественной данной.
Существуют эквивалентные преобразования грамматик, меняющие деревья вывода цепочек терминалов, но априорно сохраняющие их сообщения. Следовательно, избыточна, по крайней мере, та информация, которая необходима для восстановления отличий отих деревьев. Невозможность распознавания цепочек терминалов без избыточной информации служит причиной следующих негативных последствий:
- получение избыточной информации требует дополнительной памяти и времени;
избыточная синтаксическая информация мотет только замедлять и усложнять семантическую обработку;
- сокращается область применения конкретных способов распознавания цепочек терминалов из-за отсутствия именно той информации, которая является избыточной.
В диссертации показано, что избыточность деревьев вывода растёт с усложнением языков, а, следовательно, падает эффективность традиционных методоз синтаксического анализа.
Известно, что все существующие анализаторы и распознаватели используют пару символов, лио'о в простейшем случае символ и состояние коночного автомата, которое в свою очередь является функцией рассмотренной части цепочки -
её контекста. Такие пары информативны ч для алгоритмических языков однозначно опредолягот. поведение автомата - конечного или ^с магазинной память». Максимальное количество информации I , передаваемое цепочкой из Ь терминалов в алфавите , который состоит из П. символов, модно подсчитать по формуле Шеннона: / = Ь П . Согласно ото Л формуле информативность отношений пары символов является составной частыэ количества информации / . Она мояет возникнуть, только если в язык включаются не все существуете комбинации символов алфавита, что предполагает ко::-токотнуга зависимость в форме ограничений на допустимые сочетания терминалов в цепочках языка. Возникаюг,ая при этом информативность упорядоченных групп терминалов используется для управления процессом синтеза сообщения. Чем сложнее и разнообразнее этот процесс, тем больпий объём контекстной информации необходим, том большей контекстной зависимостью доляен обладать язык. Именно представление контекстной шй.эрмации при синтаксическом анализе в форме дерева вывода и является подлинной причиной рассмотренных вктпе недостатков синтаксического анализа. Дерево вывода - понятие порождающей грамматики и поэтому ограничивает контекстную информация рамками, необходимыми для генерации цепочек. Для распознавания цепочек терпшалов и синтеза сообщения необходим принципиально новый аппарат, который и предлагается в диссертации - распознанию грамматики.
Осноишм понятием таких грамматик, которые непосредственно; то есть без применения пороздаюцих грашатип, распознают цепочки терминалов, должна стать контекстная информация. Если конечный автомат рассматривать как МП-автомат с неизменяемой вершиной, то, без ограничения общности, молшо сказать, что аргументами контекстной бинарной зависимости служат символы двух алфавитов: терминального и магазинного Ууп • Простейшим аппаратом преоб-разова!шя терминального алфавита в магазинный является
модификация, которая осуществляется парой продукций:
гдет'€]/щ Ов,т"£ Ут Уе. стволы ш1 и Г7)"могут совпадать с символами алфавита , но могут и отличаться от них. В последнем случае ото квазитерминалы - новое понятие непосредственного распознавания. КЕазитершшалы в определённо!: смысле противоположны нетерминалам: если нетерминал - обобщающее попятив, то квазитерминал - уточняющее, выбирающее одно из нескольких • значений лексемы в зависимости от контекста. Для задания контекстной зависимости недостаточно традиционно применяемых отношений и поэтому в диссертации предлагается более мощный аппарат - синтаксические Л-фушгции. Всю выра-бативаемую Л-фушщией информации назовём биной. Мнояест-во ^-функций А над алфавитами и ^определяет 1Л-ав-томат нового тота. Он обеспечивает прямой доступ к требуемой информации и не нуждается в переборе правил подстановки или иных итеративных действиях, распознавал, как показано в диссертации, и контекстно-зависимыо языки. Как известно, область определения традиционных МП- автоматов совпадает с контекстно-свободными языками.
Простейшие непосредственно распознающее грамматики I для МП-автоматов нового типа монно определить как тройки
Г -(I//, \Ут,Л)
Языки, реализуемые с помощью таких грамматик, назовём непосредственно распознаваемыми модификацией /ПРМ-языками/, Это достаточно мощный класс, включающий все алгоритмические языки. Их непосредственное распознавание не.^только в 5-10 раз сокращает время синтаксического анализа и размеры требуемой памяти, но и значительно ускоряет и упрощает семантическую обработку за счёт разделения ее на две разнесенные во времени части: в начале и в К01гпа области контекстного влияния кандого терминалу. Одновременно устраняется омонимия символов и они переупорядочиваются в последовательности, наиболее удобной для семантической обработки. Увеличенный объём синтаксической информации и
возможность её декомпозиции позволяет переносить in синтаксический уровень значительную- часть семантического контроля, представлять язык как иерархию подъязыков п осуществлять другие действия, упроп-авииэ реализация языков в целом.
Таким образом, исследование контекстной зависимости, проявляющей себя как избыточность в языках, позволило установить фундаментальный характер контекстной информации, выявить со монопольную роль э управлении синтезом сообгде-ш, создать функционирующий на её основе Ш-аатома? по-взго типа н разработать повое исчиелениз - ггепосредстг^н-ко распознающие грамматики, в рзотах которых опкснвазтсл так1. МП-автоматы.
В трегы-1 глава рассмотрен:: вопросы автоматизации программирована конвейерных систем, обрабатывали: непрерывно поступг.:::-иа потеки данных.
Для решмпут задач автоматизации программирования таких систем разработана открытая, названная ьиртуальной, ензтема КОМАНД, которую МОПНО ИЗМС'ПТЬ, дополнять п ксп-равлять. Тем caMWi, была введена двухуровневая схема автоматизации програ!^:;-грогания. НЧптшй /макрепрограгсояй/ уровень обеспечиваь? создание Еиртуадкпк ггемацд з гиде 131- модулей. lia высоком уровне, ислользуян.еы наборы виртуальных комаад, создаётся объектш-й под для конкретной конвейерной систсмл. Двухуровневая схема обеспечивает:
- повышение уровня программнровашя;
- возможность выбора для каздой подзадачи наиболее оптимального набора виртуальных команд;
- ВОЗМОЖНОСТИ П0ВЬГ.Ш1П1Я зфрсКТИЕНОСТИ объоктпой прог-раши путём замет! фрагментов вновь введеШЕг"П1 риртуаль-нымн командами ;
- высокую мобильность системы автоматизации програмш-
рования.
При разработке программ наиболее трудоёмким является зтап отладки. Для конвейерных систем с непрерывным пос-
туплелием данных эта проблема стоит наиболее остро. Сократить эти затраты удалось организацией двухэталной системы отладки. На каждом уровне строится нагруженный виртуальными командами граф отлаживаемой программы./На нижнем уровне - это граф виртуальной комавды, нагруженный реальными командами ОБС./ На первом этапе по этому грану осуществляется отладка алгоритма на входном язшсе по укороченной технологической цепочке, а после её завершения па втором этапе один раз генерируется объектный код.
Для Лингвистического обслуживания автоматизации программирования конвейерной обработки данных автором разработана система языков. Языки ориентированы на конвейерную обработку непрерывно поступающих данных в форме ИП,-осуществляемую с помощью виртуальных комацд. Структура данных в ИП описывается указанием разрядности, периодичности и типов. Основным оператором языков является макрооператор, последовательностью которых представляется объектная программа. Связи-пожду макрооператорами задаются идентификаторами ИП. Цикла, условные и идентифицнро-ванные операторы, а такие входящие в них арифметические, логические и асинхронные операции преобразуются *в группы системных макрооператоров. Принятые решения с одной стороны учитывают специфику потоковых данных, поступающих на каждом такте в форме непрерывных ИП, а с другой предоставляют привычный уровень программирования к отладки.
Язык отладки предназначен для описания задания на отладку, управления протоколов отлаживаемой программы и замены промежуточных ИП в процессе выполнения, что обеспечивает возможность независимой отладки блоков исходной программы.
Четвёртая глава посвящена описанию особенностей реализации системы автоматизации программирования конвейерной обработки потоков данных для ОБО на основе решений, предложенных в диссертации. Математическое обеспечение реализовано и внедрено в виде инструментально-технологи-
ческого комплекса, состоящего из двух систем ЛКСС4 п АК0С5. Система АК0С4 Еклпчает язык KoiK?""4sp!ioñ обработки дашпх: и компилятор *> виртуальные команды, язык отладки и отладчик, генератор кодов, библиотеку ?пртуалыпк команд, a -ratera ряд серрисигк гтрогра'«'., С пеногдо птой сяс-тега реализуются слодугарм этапы:
- описание задачи на пжю гкитеЛоряэй обработки данных;
- тмдгееикэ чагргпешгого графа программы заданной конфигурации на базе виртуалызк команд;
- отладка нагрудешгпго гр-Да программ на уровне входного языка;
- получение программы р кодах комацц GBC.
Система АКСС5, по структуре близка" к АКС01, обеспечивает га!" ^программный уровень- автоматизации nporpaisnipo-вания и служит для разработки виртуальны:: команд, включаемых в библиотеку АК0С4. Язык прогритмированил МП-модулей является составной частью системы яэпчов, разрлботпнчой автором, и получен из язпгга конвейерной обработки датжх путём внесения в Fiero следуяя?!х изменений:
- устранен контроль за соблюдением типа опораццоз з выражениях и данных мог:роопзр£торо?;
- добавлена возможность нтег^лкн;
- изменён состав системных макроопределений в выражениях.
Обе системы созданы по предложенной в диссертации схеме и базируются на непосредственном распознавании. Результаты экспериментов, осуществлённых при опытной скс-плуатрции комплекса, иокрсдсшшэ в диссертации г. виде таблиц, демонстрируют высотою характеристики систем по времени работы и компактности, что свцтетсльствуег о правильности теоретически выводов дисевркщйи.
В приложения приред«:и акты о гоодренкп результатов диссертационной работы.
ОСШВШЕ РШШШ РЛШШ
1. Автоматизация программирования конвейерных систем более сложная задача, чем для отдельных 35.М, и повысить эффективность её решения uor.no двумя путями: разработкой болео эффективных способов построения объектных прографи к учетом специфики конкретных конвейерных систем /в дан-ком случае - с непрерывный поступлением потоков данных, налагающим саоткие требования на процесс организации вычислений/.
2. Установлен информационны.'! характер контекстной зависимости и её управляющая роль г процессе компиляции, что позволило разработать универсальный математический аппарат, который, в отличие от применяемого, даст возможность непосредственно - без восстановления дерева вывода к использования порождающих грамматик, распознавать цепочки терминалов,
3. Показана недостаточность используемого в настоящее Еремя аппарата отношений и'порождающих грамматик для полного задания контекстной зависимости, в отличие от которого предложен новый более мощный аппарат, базирующийся па Л-фуга:дплх и распознающих грамматиках, позволяющей
но точько определить последовательность синтеза сообщения и необходимые для этого процедуры, но и устранять омонимию понятий по контексту, сохранять синтаксическую информацию, упрощать семантическую обработку.
4. Дчр. реализации непосредствошюго распознавания разработан МП-автомат нового типа, использующий всю контекстную информацию, который в отличие от традиционных МП-автоматов распознаёт но только контекстно-свободшо, но и контекстно-зависимые языки. /Решение государственной на-учно-техничеоной экспертизы изобретений за N3 4433596/24 -24 /084639/ от 1.12.83 г.
5. Конвейерные системы,'обрабатывающие потоки непрерывно поступающих данных, накладывают ряд ограничений и делают малопригодными традиционные методы автоматизации
программирования, в отяичяо от которых, разработана двухуровневая схека автоматизации програ^шфования, учитывающая специфику непрерывной обработки потоков датмх и обеспечивающая разделение сложной задачи на дго боле? простые, одна из которых решает проблему автоматизации конвейерной обработки данных па базе открытой системы виртуальштх команд, а еторал - автематизащд прчгра'-ми-рованпл реализации таких вхртуальшге команд в фогмэ !.'Л-ыодулей, о вмдзленисм отлтдхи программ в 0?д?лы1ы3 этол, что позволило:
- повысить уровень программирован:::: для пользогатэлей;
- резко сократить размеры и слозкосгс» алгоритмов, релизу "vire систему аьгоматизацчч програ^щрзгаппя;
- упразлять качеством объектной програ?сгт;
- многократно ;д:с:г:-пить затраты на отладку;
- значительно повгекгь мобильность спстсж,
G. Сучостзующяо алгоритмические язш:::, е-и:?аяоь пагдаг-■ но-нопависгалсга, явно кеякпэ орпс'гппмгсгаг на архитектуру SS1, предлогешзя Нзйнансм, сказались к-'пртггодны-j.ci для азто:.т.тлза1"4И преград-;конвейерной обработки непрерывно псступгпщ:-; ,-огоагг. з отлична с.' ::о?о-р:-гх автором разработана система языков, з^лючат.щал:
- язык конвейерной обработхи ,*т" отличающийся о?;:-ртгго"! системой виртуалыпгс т:о:.:а:<д, сС^опочивающей учпт специфики предметной области;
- лзык для построения виртуальных команд, отл:г,г-;щ,:й-ся еозуолностю адаптации к хенкре-тной системе;
- я:ляс отладки, отличающийся возможностью описывать в терминах входных языков отладоч:п:з задания для обоих уровней автоматизации программирования.
7. Разработан и внедрён па ряде предприятий комплекс авто: аткзации програгпшровдния конвейерной обработки непрерывно поступающих да hic с: на базе ОБО, состоящий из аисте)! ЛК0С4 и /ÙCCC5, ка-дая из которых включает язык, компилятор, отладчик и сервисные программ.
- 1В -
Оодов<шс положения диссертации опубликованы в работах:
1. Намша Л.С. Язык конвейерной обработки данных. // Программирование. ¡'*-2, 1930, - с. 50-66,
2. Каш Л.С. Язщск системы конвейерной обработки данных. Методические рекомендации для программистов. -Львов: НТЦ ИНКГРАЛ, 1989. - 01 с.
3. Каша Л.С. Особенности автоматизации программирования при конвейерной обработке данных» - Львов: 1959. -41 с. /Прзпр.ш-г АН УССР, ШИШ, М 11-89/.
4. Каша Л.С. Об сффективносхи нового метода синтаксического анализа, предшанаюго при разработ-ко програшно-го обеспечения ОШ. // Вопросы программирования однород-. них вычислительных ерзд. - Львов: 1989. - о. 24-28 /Препринт АН УССР, НПГШ, I;? 7-69/.
5. Каша Л.С. Вопросы интерпретации ы&кропрограмзлшк модулей. //Рйспараллзлшзшше обработки информации. Тез. док. Львов: ёгиэ.-иак.ш-у, ч,2, 196?. - С. 208-210,
6. Каша Л.С. Вопросы отладки программ для однородный: шчислигелыдгс ерзд. //Раопйраллвлиаашш обработки информации. Тез.док. - Льиоа: Фио.-мсх.ил-г, ч,2, 1987. -С. 210-212.
7. Камша Л.С. Особенности трянслягора, рзализуюцзго язык програшгарошнид о,днароднах вычислительных сред. // Риспаралледкванпа обработки информации. Тез,док. -Львов: Физ.-мех.ин-*, ч.8, 1987. - С, 212-214,
0. Каша Л.С, Язык программирования матричных вычислительных полей. //.Метода и нин'ро о л е к тро ш т ь ергдетва цифрового преобразования и обработки сигналов.•Тез.док. -Рдаа: ИЭЗТ АН Лать.ССР, т.2, 1980. -• С. 489-493.
9. Камша Л.С. Об сффэктапнэсти реаяизуюкрк систем. // Сйстемное моделирование якономичьских процессов и АСУ. -Киев: Ин-т охоношиш АН УССР, 1979. - С. 78-81.
-
Похожие работы
- Оценка производительности структур ЭВМ, управляемых потоком данных, статической архитектуры
- Модельно-алгоритмическое обеспечение конвейерного выполнения задач в распределенных АСУ
- Транслятор модифицированного языка программирования высокого уровня с неявным описанием параллелизма для реконфигурируемых вычислительных систем
- Языковая и инструментальная поддержка функционально-потокового параллельного программирования
- Автоматизированное управление многоярусной конвейерной системой с композиционными полимерными лентами
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность