23. Ранжирование элементов.

Ранжирование заключается в присвоении элементам и переменным модели значений рангов в соответствии со следующими правилами:

1. В схеме разрываются все контуры обратной связи, что приводит к появлению дополнительных входных элементов.

2. Все внешние переменные получают ранг «0»

3. Элемент, его выходные переменные получают ранг «k», если у элемента все входы проранжированы и старший среди рангов входов = k-1.

24) Логическая модель представления знаний

Логическая модель представления знаний — модель в представлении знаний.

Основная идея подхода при построении логических моделей представления знаний — вся информация, необходимая для решения прикладных задач, рассматривается как совокупность фактов и утверждений, которые пред­ставляются как формулы в некоторой логике. Знания отображаются совокупнос­тью таких формул, а получение новых знаний сводится к реализации процедур логического вывода. В основе логических моделей представления знаний лежит понятие формальной теории, задаваемое кортежем:  , где:

•  — счетное множество базовых символов (алфавит);

•  — множество, называемое формулами;

•  — выделенное подмножество априори истинных формул (аксиом);

•  — конечное множество отношений между формулами, называемое правилами вывода.

Достоинства логических моделей представления знаний:

• В качестве «фундамента» здесь используется классический аппарат математической логики, методы которой достаточно хорошо изучены и формально обоснованы.

• Существуют достаточно эффективные процедуры вывода, в том числе реализованные в языке логического программирования Пролог, использующие механизмы автоматического доказательства теорем для поиска и логически осмысленного вывода информации

• В базах знаний можно хранить лишь множество аксиом, а все остальные знания получать из них по правилам вывода, а также Данные, факты и другие сведения о людях, предметах, событиях и процессах.

25) Процесс двоичного (или двухзначного) моделирования состоит в подаче на вход ЦС некоторого входного слова, которое представляет собой набор нулей и единиц, и последующем вычислении логических значений выходов всех элементов от входа к выходу с целью получения выходного слова, соответствующего поданному входному слову и исходному состоянию ЦС. Длина входного слова равна количеству входов схемы, а длина выходного слова - количеству ее выходов.

Существует достаточно много различных методов и алгоритмов моделирования, основными характеристиками которых являются адекватность, быстродействие и обмен с памятью ЭВМ, необходимый при моделировании ЦС. Эти характеристики обычно противоречивы и пользователь должен выбирать наиболее эффективный способ моделирования в соответствии с конкретными требованиями.

Под адекватностью понимают степень соответствия результатов моделирования истинному поведению исследуемой ЦС. Использование более сложных моделей элементов обеспечивает большую адекватность моделирования. Например, простое двоичное моделирование, когда используются только значения "нуль" и " единица" для указания состояния элемента, менее адекватно, чем моделирование с учетом временных задержек или моделирование с учетом состязаний сигналов.

Все методы многозначной логики основаны на использовании кроме значений 0 и 1 булевой алгебры различных представлений событийных сигналов:

- при трехзначном моделировании для представления значений величин сигналов берется множество L = {0, 1/2, 1} , где 0 и 1 интерпретируются так же, как и в булевой алгебре, а 1/2 используется для представления событийного (переходного) процесса. Значение 1/2 воспринимается логическим элементом либо как 0, либо как 1, то есть если некоторый сигнал изменяет свое значение, то в течение переходного процесса значение сигнала может восприниматься как 0 или как 1, поэтому при моделировании оно обозначается как 1/2, причем это обозначение надо рассматривать как единый символ;

Так как логическая функция задается для троичного моделирования в виде системы булевых уравнений, необходимо определить троичные функции выходов основных булевых элементов НЕ, И, ИЛИ и “сумма по модулю 2”.

Троичные функции определяются на множестве L так:

В таблице приведены выходные сигналы для основных логических элементов, на входах которых действуют трехзначные сигналы.

При трехзначном моделировании схемы моделируются не только для наборов Х₁ и Х₂, но и для переходного вектора Х₁/Х₂, определяющего состояние схемы во время переходного процесса.

Метод трехзначного моделирования особенно эффективен для анализа последовательностных схем и широко применяется в практике.

26) Временные диаграммы являются эффективным средством анализа переходных процессов в цифровых схемах. В организациях, специализирующихся на разработке логических схем, построение и анализ временных диаграмм выполняется на ЭВМ с помощью специальных моделирующих программ. Временные диаграммы являются основой при выполнении асинхронного моделирования, однако этот метод требует представления схемы по многоярусной структуре, поэтому не всегда выявляет риски сбоя.

П.С. Асинхр. метод- учитывается время распространения сигналов в элементах и соед-х цепях схемы. (можно какой-нить пример врем. диаграммы нарисовать)

28. Система автоматизации микропрограммирования допускает задание текстовых конструкций, определенных в виде исходных таблиц соответствия, благодаря чему достигается простота и наглядность программирования. Используя введенную в таблицы соответствия мнемонику, программист задает операторы, управляющие работой выделенных подсистем микро - ЭВМ, трансляция которых в машинные коды порождает листинг ПЗУ микрокоманд. [5] Временная диаграмма работы управляющего автомата с хранимой в памяти логикой.

Хотя идея микропрограммирования известна с 1951 г. [125], однако довольно долго этот принцип управления не находил широкого применения в ЭВМ из-за отсутствия достаточно надежных и дешевых быстродействующих УП для хранения микропрограмм и сложности разработки текстов микропрограмм. Созданы постоянные запоминающие устройства для УП с циклом обращения 0 25 - 0 5 икс. Появились интегральные ПЗУ и ЗУ с произвольным обращением, обладающие еще большим быстродействием. Выяснилось, что эффективность методов построения УА зависит от числа и сложности команд ЭВМ и при увеличении и усложнении команд и функций процессора эффективность микропрограммного управления растет. [6] Временная диаграмма работы управляющего автомата с хранимой в памяти логикой.

Хотя идея микропрограммирования известна с 1951 г. [125], однако еще до недавнего времени этот принцип управления не находил широкого применения в ЭВМ из-за отсутствия достаточно надежных и дешевых быстродействующих УП для хранения микропрограмм и сложности разработки текстов микропрограмм. [7] Структурная схема микропрограммного управления операциями.

ЦВМ в микропрограммировании нашел широкое применение способ принудительной выборки микрокоманд, так что код микрокоманды содержит адрес следующей микрокоманды, подлежащей исполнению. Использование принудительной выборки микрокоманд позволяет ускорить выполнение микропрограмм. [8]

Кроме того, микропрограммирование позволяет более просто и стройно с логической точки зрения построить систему управления электронной цифровой машины. [9]

Они позволяют обеспечить гибкое микропрограммирование в зависимости от того, какие именно в данный момент нужно выполнять алгоритмы. Этот вид ПЗУ доступен для человека в любое время. Заметим, что именно такие МП перспективны для построения регуляторов. [10]

Ядром системы автоматизации микропрограммирования является функциональный кросс-микоассемблер, реализованный в ДОС СМ ЭВМ.В условиях, когда микропрограммирование не используется, выполнение команды обеспечивается электрической схемой. [1]

В дисплейном процессоре используется микропрограммирование ( двухуровневое квазигоризонтальное или диагональное микропрограммирование [80]), а при наличии поставляемой по требованию управляющей памяти, в которую возможна запись, микропрограммирование может выполнять пользователь. Таким образом, пользователь может разработать и реализовать свой собственный набор команд. Подкартины, которые используются особенно часто, могут генерироваться как микропрограммы. Изготовитель может поставлять различные микропрограммы для разных конфигураций системы. [2]

В дисплейном процессоре используется микропрограммирование ( двухуровневое квазигоризонтальное или диагональное микропрограммирование [80]), а при наличии поставляемой по требованию управляющей памяти, в которую возможна запись, микропрограммирование может выполнять пользователь. Таким образом, пользователь может разработать и реализовать свой собственный набор команд. Подкартины, которые используются особенно часто, могут генерироваться как микропрограммы. Изготовитель может поставлять различные микропрограммы для разных конфигураций системы. [3]

Системы, в которых микропрограммирование произведено изготовителем. Содержащийся в МПЗУ набор микрокоманд обеспечивает выполнение фиксированного списка команд системы. Использование и проектирование такой системы полностью аналогичны использованию и проектированию систем с жестким программным управлением. [4]

При этом содержание термина микропрограммирование расширено по сравнению с традиционным. В этой книге микропрограммирование понимается как способ описания функций операционных устройств безотносительно к техническим средствам, используемым для их реализации. Такое толкование микропрограммирования позволяет формализовать синтез структур любых операционных устройств независимо от способа управления работой устройства. Наиболее детально описываются принципы структурной организации операционных автоматов, формализованные методы синтеза которых только начинают разрабатываться. Следует отметить, что принципы построения и методы проектирования операционных и управляющих автоматов являются той основой, на которой базируется теория и практика проектирования большей части устройств ЭВМ. [5]

В современных ЭВМ применяют статическо-динамическое микропрограммирование, значительно облегчающее отладку микропрограмм перед занесением их в ПЗУ. На рис. 6.10 приведена типичная структура МПУА с принудительной адресацией. [6]

Этот подход получил название микропрограммирования или хранимой логики; второй термин подчеркивает то обстоятельство, что в микропрограммной машине логика управления реализуется не в виде смонтированной электронной схемы, а в виде закодированной информации, содержащейся в запоминающем устройстве. [7]

С 1970 года, когда микропрограммирование стало обычным, у производителей появилась возможность вводить новые машинные команды путем расширения микропрограммы, то есть с помощью программирования. Это открытие привело к виртуальному взрыву в производстве программ машинных команд, поскольку производители начали конкурировать друг с другом, стараясь выпустить лучшие программы. Эти команды не представляли особой ценности, поскольку те же задачи можно было легко решить, используя уже существующие программы, но обычно они работали немного быстрее. [8]

По структуре кодирования микроопераций различают микропрограммирование с прямым и косвенным кодированием микрокоманд. [9]

Модуль аппаратный языковых команд обеспечивает пользовательское микропрограммирование и микропрограммную реализацию обработки элементов языков высокого уровня. [10]