Cybernetics And Systems Analysis logo
Інформація редакції Аннотації статей Автори Архів
Кібернетика та Системний Аналіз
Міжнародний Науково-Теоретичний Журнал
-->

УДК 519.712, 004.4'24

П.І. АНДОН
Інститут програмних систем НАН України, Київ, Україна, andon@isofts.kiev.ua

А.Ю. ДОРОШЕНКО
Інститут програмних систем НАН України, Київ, Україна; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, Україна, anatoliy.doroshenko@gmail.com

П.А. ІВАНЕНКО
Інститут програмних систем НАН України, Київ, Україна, paiv@ukr.net

О.А. ЯЦЕНКО
Інститут програмних систем НАН України, Київ, Україна, oayat@ukr.net


АЛГОРИТМІЧНІ АЛГЕБРИ ГЛУШКОВА ТА АВТОМАТИЗАЦІЯ
ПРОЄКТУВАННЯ ПАРАЛЕЛЬНИХ ОБЧИСЛЕНЬ

Анотація. Викладено огляд результатів, отриманих із застосуванням алгебри алгоритміки та засобів автоматизації розроблення програм для мультипроцесорних платформ. Алгоритміка ґрунтується на теорії алгебр алгоритмів та орієнтована на розв’язання широкого кола прикладних задач і розроблення інструментарію для автоматизованого проєктування та синтезу класів алгоритмів і програм. Загальність алгоритміки базується на різноманітності інтерпретацій схем алгоритмів і забезпечує можливості застосування алгоритміки та її засобів для розв’язування задач з різних предметних галузей. Поєднання алгоритміки та техніки правил переписування дало змогу розробити методи і засоби, орієнтовані на автоматизоване проєктування, перетворення, синтез та налаштовування програм для різноманітних платформ (багатоядерні процесори, графічні прискорювачі, програмовані логічні інтегральні схеми).

Ключові слова: алгебра алгоритмів, паралельні обчислення, проєктування та синтез програм, автоматичне налаштовування програм.


повний текст

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов. Москва: Физматгиз, 1962. 476 с.

  2. Глушков В.М. Теория автоматов и формальные преобразования микропрограмм. Кибернетика. 1965. № 5. С. 1–9.

  3. Глушков В.М., Цейтлин Г.Е., Ющенко Е.Л. Методы символьной мультиобработки. Киев: Наук. думка, 1980. 252 с.

  4. Глушков В.М., Цейтлин Г.Е., Ющенко Е.Л. Алгебра. Языки. Программирование. 3-е изд. Киев: Наук. думка, 1989. 376 с.

  5. Ющенко Е.Л., Цейтлин Г.Е., Грицай В.П., Терзян Т.К. Многоуровневое структурное проектирование программ: теоретические основы, инструментарий. Москва: Финансы и статистика, 1989. 208 с.

  6. Глушков В.М., Капитонова Ю.В., Летичевский А.А. Автоматизация проектирования вычислительных машин. Киев: Наук. думка, 1975. 228 с.

  7. Капитонова Ю.В., Летичевский А.А. Математическая теория проектирования вычислительных систем. Москва: Наука, 1988. 296 с.

  8. Letichevsky A.A., Kapitonova Yu.V., Konozenko S.V. Computations in APS. Theoretical Computer Science. 1993. Vol. 119. P. 145–171.

  9. Сергієнко І.В., Кривий С.Л., Провотар О.І. Алгебраїчні аспекти інформаційних технологій. Київ: Наук. думка. 2011. 400 с.

  10. Сергієнко І.В. Наукові ідеї В.М. Глушкова та розвиток актуальних напрямів інформатики. Київ: Наук. думка, 2013. 287 с.

  11. Петрик М.Р., Хіміч О.М., Бойко І.В. Високопродуктивні методи моделювання та ідентифікації складних процесів та об’єктів у багатокомпонентних неоднорідних середовищах. Київ: Ін-т кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 2020. 204 с.

  12. Хіміч О.М., Мова В.І., Ніколайчук О.О., Попов О.В., Чистякова Т.В., Тульчинський В.Г. Інтелектуальний паралельний комп’ютер на процесорах Intel Xeon Phi нового покоління. Наука та інновації. 2018. Т. 14, № 6. С. 66–79.

  13. Головинський А.Л., Маленко А.Л., Сергієнко І.В., Тульчинський В.Г. Енергоефективний суперкомп’ютер СКІТ-4. Вісник НАН України. 2013. № 2. С. 50–59.

  14. Андон Ф.И., Дорошенко А.Е., Цейтлин Г.Е., Яценко Е.А. Алгеброалгоритмические модели и методы параллельного программирования. Київ: Академперіодика, 2007. 634 с.

  15. Andon P.I., Doroshenko A.Yu., Zhereb K.A., Yatsenko O.A. Algebra-algorithmic models and methods of parallel programming. Kyiv: Akademperiodyka, 2018. 192 p.

  16. 16. Цейтлин Г.Е. Введение в алгоритмику. Киев: Сфера, 1998. 310 с.

  17. Захарія Л.М. Алгебро-алгоритмічні підходи до опису предметних областей та синтезу програмних середовищ для них. Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Сер. Інформаційні системи та мережі. 2015. № 832. С. 376–384.

  18. Naudin P., QuittБ C. Algorithmique algБbrique avec exercices corrigБs. Paris: Masson, 1992. 469 p.

  19. 1Czarnecki K., Eisenecker U. Generative programming: Methods, tools, and applications. Boston: Addison-Wesley, 2000. 864 p.

  20. Roggenbach M., Cerone A., Schlingloff B.-H., Schneider G., Shaikh S.A. Formal methods for software engineering: Languages, methods, application domains. Cham: Springer, 2022. 524 p.

  21. Wang J. Formal methods in computer science. New York: Chapman and Hall/CRC, 2019. 350 p.

  22. Sannella D., Tarlecki A. Foundations of algebraic specification and formal software development. Berlin: Springer, 2012. 584 p.

  23. Doroshenko A., Ivanenko P., Novak O., Yatsenko O. A mixed method of parallel software auto-tuning using statistical modeling and machine learning. Information and Communication Technologies in Education, Research, and Industrial Applications. ICTERI 2018. Communications in Computer and Information Science. 2019. Vol. 1007. P. 102–123. https://doi.org/10.1007/978-3-030-13929-2_6.

  24. Sundaramoorthy S. UML diagramming: A case study approach. Boca Raton: Auerbach Publications, 2022. 430 p.

  25. Boggs W., Boggs M. Mastering UML with Rational Rose. Alameda: Sybex, 2002. 848 p.

  26. Василюк А., Басюк Т. Система синтезу формул алгебри алгоритмів. Інформаційні системи та мережі. 2021. № 9. С. 11–22. https://doi.org/10.23939/sisn2021.09.011 .

  27. Литвин В.В., Бобик І.О., Висоцька В.А. Застосування системи алгоритмічних алгебр для граматичного аналізу символьних обчислень виразів логіки висловлювань. Радіоелектроніка, інформатика, управління. 2016. № 4. С. 77–89.

  28. Погорілий С.Д., Слинько М.С. Cтворення і дослідження паралельних схем алгоритму Джонсона в технології GPGPU. Проблеми програмування. 2016. № 2–3. С. 105–112.

  29. Doroshenko A.Yu., Yatsenko O.A., Ovdii O.M. Ontological and algebra-algorithmic tools for automated design of parallel programs for cloud platforms. Cybernetics and Systems Analysis. 2017. Vol. 53, N 2. P. 323–332. https://doi.org/10.1007/s10559-017-9932-8.

  30. Дорошенко А.Ю., Яценко О.А., Бекетов О.Г. Алгоритм автоматизованого розпаралелювання циклічних операторів для графічних прискорювачів. Проблеми програмування. 2017. № 4. C. 28–36.

  31. Doroshenko A., Shymkovych V., Yatsenko O., Mamedov T. Automated software design for FPGAs on an example of developing a genetic algorithm. Proc. 17th Int. Conf. “ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer”, ICTERI 2021 (28 Sept. – 2 Oct., 2021). CEUR-WS, 2021. P. 74–85.

  32. Durillo J., Fahringer T. From single- to multi-objective auto-tuning of programs: Advantages and implications. Scientific Programming. 2014. Vol. 22, N 4. P. 285–297. https://doi.org/ 10.3233/SPR-140394 .

  33. Шевченко P.C. Числення контекстних термів для систем переписування. Проблеми програмування. 2018. № 2–3. С. 21–30.

  34. Godse A.P., Godse D.A. VHDL programming: Concepts, modeling styles and programming. Seattle: Amazon Digital Services LLC, 2020. 206 p.




© 2023 Kibernetika.org. All rights reserved.