Control Systems and Computers, N1, 2020, Статья 1
https://doi.org/10.15407/csc.2020.01.003
Петрушенко А.М. Принцип мікропрограмного керування та автоматизація проектування операційних пристроїв. I. Control Systems and Computers. 2020. № 1. C. 3-22.
А.Н. Петрушенко, кандидат физ.-мат. наук, доцент, Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, 03022, г. Киев, просп. Академика Глушкова, 4Д, факультет компьютерных наук и кибернетики,
anatoly@mytaskhelper.com
ПРИНЦИП МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ
И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ. I
Введение. Одной из определяющих тенденций развития науки в целом является ее математизация; не являются исключением и науки, которые исследуют сами компьютеры, принципы их строения и функционирования. Создание компьютеров и универсальных алгоритмических языков приводит к изменению акцентов при оценке значения математизации — ее уровень является теперь не только одним из главных показателей уровня научности, системности представлений о тех или иных предметных областях, но и определяет возможности автоматизации процессов, протекающих в этих областях.
Цель статьи. Компьютеры изменяют не только отношение к математизации, но и ее характер, и ее сущность. В частности, возникает новый метод научных исследований – имитационное моделирование, который соединил в себе черты классических дедуктивных и экспериментальных методов, присущих математике и физике соответственно. Но такой метод проведения эксперимента еще не есть настоящая математизация — для ее достижения необходимы алгебры алгоритмов. Именно в существовании такой алгебры и состоит разница между настоящей математизацией и простой формализацией знаний. Разработка такого аппарата связана с работами В.М.Глушкова, который ввел понятие дискретного преобразователя информации и системы алгоритмических (их сначала называли микропрограммное) алгебр. По Глушкову, каждая модель математизации должна состоять: из области объекта, которая должна быть изучена формальными математическими методами; из формального языка, подходящего для более или менее адекватного описания этого объекта; из формальной модели вывода, включающей как общие средства логического вывода, так и средства вывода, специально разработанные для этого языка (алгебру данного языка). Формальный язык вместе с формальной моделью вывода образуют формальную теорию. Чтобы эта теория стала настоящим дедуктивным аппаратом, она должна быть воплощена в инструменте вывода, который составляет четвертую часть модели математизации. В настоящее время известны два типа таких инструментов: человеческий мозг и компьютер. Формальная теория, усвоенная мозгом или компьютером, названа системой познания. Легко видеть, реализация идей В.М.Глушкова в полном объеме сопряжена с корректировкой целей математизации – теперь одной из главных ее целей является повышение интеллекта компьютера до уровня, который обеспечивает непосредственное общение с ним несведущих в программировании пользователей – специалистов в конкретных предметных областях. Цель данной статьи — демонстрация одного из возможных подходов к реализации инструментария, воплощающего модель математизации В.М. Глушкова, и его (инструментария) возможностей на примере синтеза операционных устройств.
Методы. При реализации инструментария и алгоритма синтеза операционных устройств использовался алгебро-грамматический метод представления знаний, метод построения операционных устройств на базе принципа микропрограммного управления, методы абстрактной и структурной теории автоматов, методы алгебры алгоритмов и т.д..
Результат. Разработан инструментарий, воплощающий модель математизации В.М. Глушкова и позволяющий осуществить комплексную автоматизацию проектирования операционных устройств.
Выводы. Необходима работа по приведению инструментария к товарному виду.
Загрузить полный текст! (на украинском)
Ключевые слова: принцип микропрограммного управления, дискретный преобразователь информации, операционное устройство, алгебра алгоритмов, алгебро-грамматический метод представления знаний, диалоговая трансформационная машина.
Поступила 16.10.2019
