DOI: 10.7256/2454-0714.2019.3.30502

Аннотация: Объектом исследования являются процессы выбора оптимальной аппаратной архитектуры при организации ресурсоемких вычислений. Предметом исследования являются процессы решения оптимизационных задач генетическими алгоритмами на GPU и CPU архитектурах. Показано влияние выбора аппаратной архитектуры на процесс решения оптимизационной задачи: определены абсолютные и относительные зависимости замедления вычислительного процесса, при выборе нерациональной аппаратной архитектуры, от числа особей, обрабатываемых алгоритмом. Установлено, что для рассматриваемой задачи граница наиболее эффективной аппаратной конфигурации может находиться в диапазоне от 1000 до 5000 особей. По этой причине, размытость границы эффективной аппаратной конфигурации целесообразно описывать как множество пар «число особей- принадлежность к переходу» Метод исследования базируется на анализе результатов проведенного вычислительного эксперимента. Целью эксперимента является определение зависимостей времени выполнения генетического алгоритма (ГА) на GPU и CPU архитектурах от числа генерируемых особей (хромосом). Проведено сопоставление зависимостей минимального и максимального времени работы генетического алгоритма, выполняемого на GPU и CPU от числа особей. Показано, что при решении рассмотренной задачи минимальные и максимальные временные зависимости алгоритма, выполненного на GPU, близки к линейной функции; минимальные временные зависимости алгоритма, выполненного на СPU близки к линейной функции, а максимальные - к полиномиальной.

DOI: 10.7256/2454-0714.2018.4.28086

Аннотация: В данной работе рассматривается проблема автоматического распараллеливания C-программ (преимущественно вычислительного характера) с применением директив Cilk++, с помощью ограниченного набора которых может быть явно выражен параллелизм по задачам. Для решения данной проблемы формулируется концепция распознающих объектно-событийных моделей, потенциально способных к разбору и трансформации произвольных текстов. Данная концепция является развитием предложенной автором ранее теории объектно-событийных моделей, которые, в предельной постановке, эквивалентны расширенным машинам Тьюринга. Используется общий подход теории объектно-событийных моделей, утверждающей возможность описания произвольных алгоритмов с помощью указанных моделей. Предлагается технология анализа и трансформации как структурированных, так и неструктурированных текстов с применением распознающих объектно-событийных моделей. Предложена стратегия автоматического распараллеливания C-программ с применением директив Cilk++, основывающаяся на указанной технологии. На примере автоматического распараллеливания простой вычислительной программы получены данные об ускорении и эффективности распараллеливания. Утверждается, что разработанная технология может использоваться в составе системы порождения программ для распараллеливания сгенерированных программ.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.3.17100

Аннотация: Предметом исследования является сфера разработки программного обеспечения. Важной прикладной задачей является достоверное прогнозирование сроков разработки программного обеспечения. Однако отсутствие массива типовых работ по созданию программного обеспечения, время выполнения которых заранее определено регламентом или замерено с использованием хронометража, существенно затрудняет решение названной задачи. С учетом такой неопределенности создана математическая модель оценивания погрешностей прогнозирования сроков разработки программного обеспечения на основе нечёткой адаптивной системы, основанной на массиве продукционных правил, антецеденты и консеквенты которых представлены лингвистическими переменными. Методология исследования объединяет методы программной инженерии и методы нечеткого логического вывода с применением нечетких регуляторов на основе продукционных правил. Основным результатом исследования является модель оценивания погрешностей прогнозирования сроков разработки программного обеспечения на основе нечёткой адаптивной системы и результаты исследования ее потенциальной эффективности. Показано, что достоинствами разработанной модели являются: возможность получения оценки ошибки на основе экспертных оценок при отсутствии статистических данных; возможность корректировки модели в ходе выполнения проекта; устойчивость модели к разовым шумовым изменениям в результирующих значениях;возможность переноса модели в новый проект.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.3.67274

Аннотация: Предметом исследования является сфера разработки программного обеспечения. Важной прикладной задачей является достоверное прогнозирование сроков разработки программного обеспечения. Однако отсутствие массива типовых работ по созданию программного обеспечения, время выполнения которых заранее определено регламентом или замерено с использованием хронометража, существенно затрудняет решение названной задачи. С учетом такой неопределенности создана математическая модель оценивания погрешностей прогнозирования сроков разработки программного обеспечения на основе нечёткой адаптивной системы, основанной на массиве продукционных правил, антецеденты и консеквенты которых представлены лингвистическими переменными. Методология исследования объединяет методы программной инженерии и методы нечеткого логического вывода с применением нечетких регуляторов на основе продукционных правил. Основным результатом исследования является модель оценивания погрешностей прогнозирования сроков разработки программного обеспечения на основе нечёткой адаптивной системы и результаты исследования ее потенциальной эффективности. Показано, что достоинствами разработанной модели являются: возможность получения оценки ошибки на основе экспертных оценок при отсутствии статистических данных; возможность корректировки модели в ходе выполнения проекта; устойчивость модели к разовым шумовым изменениям в результирующих значениях;возможность переноса модели в новый проект.

DOI: 10.7256/2454-0714.2014.3.13384

Аннотация: In this paper, we present an extended stream processors texture generation model for displaying educational content in 3D virtual worlds. The model suggests conducting image-processing tasks on stream processors in order to reduce the load on CPU. The main objective of the paper is to provide the evaluation results of the suggested extended model based on a series of tests. The extension of the model consists of using fixed pipeline features of stream processors. The obtained results of performance evaluation confirm high efficiency and veracity of the generalized mathematical and programming models for image processing. High performance can be explained by specificity problem of generating educational content for virtual words because the source data for the synthesis of images and the data area for the resultant images are in the local memory of stream processors.

DOI: 10.7256/2454-0714.2014.3.65650

Аннотация: In this paper, we present an extended stream processors texture generation model for displaying educational content in 3D virtual worlds. The model suggests conducting image-processing tasks on stream processors in order to reduce the load on CPU. The main objective of the paper is to provide the evaluation results of the suggested extended model based on a series of tests. The extension of the model consists of using fixed pipeline features of stream processors. The obtained results of performance evaluation confirm high efficiency and veracity of the generalized mathematical and programming models for image processing. High performance can be explained by specificity problem of generating educational content for virtual words because the source data for the synthesis of images and the data area for the resultant images are in the local memory of stream processors.