Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
3 results
Search Results
Item Методи та засоби вертикально-паралельного пошуку в масивах максимальних і мінімальних чисел(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-28) Цмоць, І. Г.; Антонів, В. Я.; Tsmots, I. H.; Antoniv, V. Ya.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityПроведено аналіз останніх досліджень та публікацій, який показав, що недоліком наявних методів та алгоритмів пошуку максимального і мінімального чисел в одновимірному та двовимірному масивах є те, що вони не орієнтовані на апаратну реалізацію з використанням програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС) типу FPGA. Показано, що розроблення високошвидкісних апаратних засобів для пошуку максимальних і мінімальних чисел у одновимірному та двовимірному масивах доцільно здійснювати при інтегрованому підході, який охоплює методи, алгоритми, структури та сучасні ПЛІС і ґрунтується на використанні таких принципів: однорідності та регулярності структури; локалізації та спрощення зв'язків між елементами; модульності побудови; конвеєризації та просторового паралелізму опрацювання даних; узгодженості інтенсивності надходження розрядних зрізів із інтенсивністю їх опрацювання у пристрої. Виділено базові операції для реалізації алгоритмів вертикально-паралельного пошуку максимальних і мінімальних чисел у одновимірних і двовимірних масивах і показано, що вони ґрунтуються на однотипних базових операціях з локальними та регулярними зв'язками. Розроблено вертикально-паралельний метод одночасного пошуку максимальних і мінімальних чисел у одновимірних масивах, який за рахунок паралельного опрацювання і-го розрядного зрізу масиву чисел і паралельного формування слів управління забезпечує зменшення часу пошук, який в основному визначається розрядністю чисел. Вдосконалено вертикально-паралельний метод одночасного пошуку максимальних і мінімальних чисел у двовимірних масивах, який за рахунок одночасного опрацювання р одновимірних масивів і використання методу витіснення забезпечує зменшення тривалості пошуку у р разів порівняно з наявним методом. Показано, що час вертикально-паралельного пошуку максимальних і мінімальних чисел у одновимірному та двовимірному масивах визначається розрядністю чисел, а не їх кількістю. Визначено, що використання спільної шини для формування і-го розряду максимального (мінімального) числа та паралельне формування слів управління забезпечує підвищення частоти опрацювання розрядних зрів одновимірного масиву. Визначено, що кількість апаратних ресурсів FPGA необхідних для реалізації пристрою вертикально-паралельного пошуку максимального і мінімального чисел у одновимірному масиві в основному залежить від розміру масиву чисел, а тривалість пошуку від їх розрядності.Item Синтез баркероподібних послідовностей з адаптацією до величини завади(Видавництво Львівської політехніки, 2021-10-10) Цмоць, І. Г.; Різник, О. Я.; Бударецький, Ю. І.; Олійник, М. Я.; Tsmots, I. H.; Riznyk, O. Ya.; Budaretskyi, Yu. I.; Oliinyk, M. Ya.; Національний університет “Львівська політехніка”; Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного; Lviv Polytechnic National University; Hetman Petro Sahaidachnyi National Army AcademyВдосконалено метод синтезу завадостійких баркероподібних кодових послідовностей із використанням ідеальних кільцевих в’язанок. Удосконалено метод для швидкого знаходження таких шумоподібних завадостійких кодових послідовностей, які здатні в найбільшому обсязі знаходити і виправляти помилки відповідно до довжини отриманої кодової послідовності. Реалізовано алгоритм для швидкого знаходження таких завадостійких баркероподібних кодових послідовностей, які здатні знаходити і виправляти найбільше помилок відповідно до довжини одержаної кодової послідовності. Розроблено імітаційну модель завадостійкого баркероподібного кодування із використанням ідеальних кільцевих в’язанок. Досліджено можливість зменшення надлишковості завадостійких кодових послідовностей за допомогою обрізання кодових послідовностей на певну кількість бітів без втрати відновлювальної здатності завадостійких кодів. Виконано теоретичний аналіз можливостей цього підходу та його ефективності. Виконано декілька серій експериментальних досліджень надійності роботи описаного методу на різних вибірках даних та підтверджено його функціональну ефективність. Проаналізовано отримані дані та виявлено ключові фактори, що впливають на результат. Здійснено практичну програмну реалізацію імітаційної моделі завадостійкого баркероподібного кодування щодо знаходження та виправлення помилок в отриманих завадостійких баркероподібних кодових послідовностях. Описано використані методи та алгоритми оброблення даних, основні компоненти для оброблення повідомлень та їх призначення. Досліджено можливість зменшення надлишковості завадостійких кодових послідовностей за допомогою скорочення кодових послідовностей на певну кількість бітів без втрати відновлювальної здатності завадостійких кодів. Виконано теоретичний аналіз можливостей цього підходу та його ефективності. Проведено декілька серій експериментальних досліджень надійності роботи описаного методу на різних вибірках даних та підтверджено його функціональну ефективність. Виконано аналіз отриманих результатів та визначено основні фактори, що впливають на результат. Запропоновані завадостійкі баркероподібні кодові послідовності мають практичну цінність, оскільки за допомогою отриманої баркероподібної кодової послідовності можна доволі просто та швидко знаходити до 50 % та виправляти до 25 % спотворених символів від довжини завадостійкої баркероподібної кодової послідовності.Item Компоненти апаратних нейронних мереж узгодженого паралельно-вертикального оброблення даних у реальному часі(Видавництво Львівської політехніки, 2021-10-10) Цмоць, І. Г.; Лукащук, Ю. А.; Ігнатєв, І. В.; Казимира, І. Я.; Tsmots, I. H.; Lukashchuk, Yu. A.; Ihnatyev, I. V.; Kazymyra, I. Ya.; Національний університет “Львівська політехніка”; Західноукраїнський національний університет; Lviv Polytechnic National University; West Ukrainian National UniversityСформовано операційний базис нейронних мереж і вибрано для апаратної реалізації такі операції: пошуку максимального і мінімального значень із обчисленням суми квадратів різниць і скалярного добутку. Визначено вимоги до апаратних компонентів нейронних мереж з узгодженим вертикально-паралельним обробленням даних, основними з яких є забезпечення: високої ефективності використання обладнання, адаптації до вимог конкретних застосувань, узгодження інтенсивності надходження вхідних даних із інтенсивністю обчислень у апаратній компоненті, роботи в реальному часі, структурної орієнтації на НВІС-реалізацію, невеликої тривалості розроблення та невисокої вартості. Показано, що основні шляхи управління інтенсивністю обчислень у апаратних компонентах – вибір кількості та розрядності трактів опрацювання даних, зміна тривалості такту роботи із вибором елементної бази та складності операцій, які реалізуються сходинками конвеєра. Запропоновано для реалізації апаратних компонент нейронних мереж з узгодженим вертикально-паралельним обробленням управління використовувати паралельні вертикально-групові методи опрацювання даних, які забезпечують управління інтенсивністю обчислень, зменшення апаратних затрат і НВІС-реалізацію. Розроблено паралельний вертикально-груповий метод обчислення максимальних і мінімальних чисел у масивах, який за рахунок паралельного опрацювання зрізу з групи розрядів всіх чисел забезпечує зменшення часу обчислення. Розроблено паралельний вертикально-груповий метод і структуру компоненти обчислення суми квадратів різниць, яка за рахунок розпаралелення та вибору кількості сходинок конвеєра забезпечує узгодження інтенсивності надходження вхідних даних з інтенсивністю обчислень, режим реального часу та високу ефективність використання обладнання. Розроблено паралельний вертикально-груповий метод та структуру компоненти обчислення скалярного добутку, яка порівняно з відомими за рахунок вибору розрядності трактів оброблення та кількості сходинок конвеєра забезпечує узгодження інтенсивності надходження вхідних даних із інтенсивністю обчислень, режим реального часу та високу ефективність використання обладнання. Показано, що використання розроблених компонентів для синтезу нейронних мереж з узгодженим вертикально-паралельним обробленням даних у реальному часі забезпечить зменшення часу і вартості їх реалізації