Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск
№ 3 (2016)
Скачать выпуск PDF

МНОГОЯДЕРНЫЕ МИКРОПРОЦЕССОРЫ

6-13 22
Аннотация
Статья посвящена микропроцессору «Эльбрус-8С» - первому российскому восьмиядерному микропроцессору, спроектированному по технологии 28 нм. Приводятся его характеристики и структурная схема, рассматриваются основные решения, позволившие получить высокий уровень быстродействия микропроцессора и вычислительных комплексов на его основе с учетом технологических ограничений на занимаемую площадь и рассеиваемую мощность.
14-21 58
Аннотация
В статье представлен ряд методов, используемых при проектировании функционально сложных цифровых СБИС на уровне кристалла, которые были выработаны и применены в процессе создания микропроцессора «Эльбрус-8C». Отмечены особенности физического проектирования микропроцессоров с архитектурой «Эльбрус».

МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ

22-29 7
Аннотация
Приведены результаты исследования завершенных разработок многопроцессорных систем высокой производительности на основе многоядерных процессоров архитектуры «Эльбрус». Выбраны направления улучшения технических характеристик при проектировании многопроцессорных систем общего и специального назначения. Предлагается проведение одновременного конструкторско-технологического проектирования многоядерных процессоров, вычислительных модулей и базовых конструкций, сокращающего время выхода на рынок многопроцессорных систем при повышении их конкурентоспособности. Рассмотрены разработки импортозамещающих многопроцессорных систем на основе новых процессоров архитектуры «Эльбрус». Предложены вычислительные модули многопроцессорной крейтовой системы унифицированной конструкции и многопроцессорная система из этих модулей, которая масштабируема по количеству вычислительных ядер, оперативной памяти и периферийных интерфейсов.
30-35 12
Аннотация
Статья иллюстрирует возможность совместить процесс проектирования нового микропроцессора с решением базовых задач, определяющих конструкторско-технологические принципы построения вычислительных средств на его основе, включая компоновку оперативной памяти и реализацию выводов корпуса микросхемы.

АРХИТЕКТУРА И МИКРОАРХИТЕКТУРА МИКРОПРОЦЕССОРОВ

36-41 16
Аннотация
Описан опыт реализации устройства предсказания переходов в микропроцессоре с архитектурой «Эльбрус», приведены полученные результаты, выдвинуты предложения по их использованию.

ВЕРИФИКАЦИЯ

42-47 13
Аннотация
Приведена оценка классических подходов к автономной верификации устройств подсистемы памяти. Предложены методы проверки корректности, построенные на основе учета «подсказок» от реализации и применении утверждений. Описан подход к автономной верификации событийно-недетерменированных устройств, вводящий динамическое уточнение вариантов поведения модели на базе реакций от реализации. Приводится опыт применения рассмотренных методов при верификации устройств подсистемы памяти восьмиядерных микропроцессоров с архитектурой «Эльбрус».
48-52 13
Аннотация
Приведена математическая модель рассматриваемых протоколов. Предложен метод построения консервативных преобразований модели, используемый при верификации протокола сложной системы на кристалле с архитектурой «Эльбрус».

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

53-61 10
Аннотация
Описана модель работы в режиме реального времени функционального программного обеспечения, аппаратуры и ОС, построенной на базе Linux. Представлены методы и результаты измерения характеристик системы реального времени, а также предложены пути улучшения этих характеристик с использованием и без использования rt_patch для Linux с учетом большого количества процессоров в современных вычислительных системах.
62-67 9
Аннотация
Приведены результаты расчета оптимальных состояний энергопотребления микропроцессора «Эльбрус-1С+», определен критерий принятия операционной системой решения о выборе состояния пониженного энергопотребления микропроцессора в зависимости от его температуры и заданных ограничений по рассеиваемой мощности.

ОПТИМИЗИРУЮЩИЕ КОМПИЛЯТОРЫ

68-73 7
Аннотация
Программная конвейеризация циклов является важным методом для максимального использования параллелизма программ с целью повышения их производительности. Среди различных методов программной конвейеризации, рассмотренных в статье, можно отметить алгоритм EPS как сопоставимый по эффективности с другими подходами, но лишенный ряда их недостатков. В статье предложена реализация этого алгоритма в оптимизирующем компиляторе, разработанном для семейства вычислительных средств «Эльбрус» применительно к архитектуре SPARC. Приводятся результаты практического использования метода.

РОБОТОТЕХНИКА

74-79 21
Аннотация
Рассмотрен вопрос применения методов геолокации для решения задачи опорной проходимости робототехнических комплексов. Показано, что комплексная обработка информации от нескольких источников, включая геолокаторы, позволяет решать задачу проходимости с учетом неочевидных препятствий. Представлена возможность обработки геоинформации на вычислителях ряда «Эльбрус».
80-87 13
Аннотация
Развитие наземной робототехники предполагает постепенный переход от дистанционно-управляемых к полуав-тономным, а в перспективе - к автономным робототехническим комплексам, обладающим собственной системой датчиков. Показана возможность использования вычислительных средств ряда «Эльбрус» в качестве бортовых вычислителей для систем технического зрения робототехнических комплексов.

РАДИОЭЛЕКТРОНИКА – МЕДИЦИНЕ

88-95 11
Аннотация
Рассматривается алгоритм эмпирической модовой декомпозиции, посредством которого сигнал, содержащий биомедицинскую информацию, может быть разложен на функции, получившие название эмпирических мод. Описываются результаты использования программной реализации алгоритма. Вычисление модовых функций демонстрируется на электроэнцефалограммах. Для сравнения с традиционными методами сигнальной обработки выполнялся спектральный анализ тех же входных сигналов.
96-103 5
Аннотация
В настоящее время интерфейс «мозг - мозг» находится на стадии интенсивных исследований и разработки. В данной статье приведен обзор методов реализации неинвазивного интерфейса «мозг - мозг». Рассмотрены проблемы, с которыми сталкивается разработчик данных интерфейсов, а также текущие и перспективные области их применения.
104-112 12
Аннотация
В данной работе исследованы возможности применения микросхемы AD5933 для измерения импеданса контакта электродов ЭЭГ с кожей головы. Разработана схема измерений с аналоговым внешним интерфейсом, ограничивающая ток, протекающий через тело человека, в соответствии с требованиями ГОСТ IEC60601-1-1. Изучены возможности измерения импеданса на малых частотах, близких к частотам сигналов ЭЭГ. Микросхема AD5933 признана пригодной для применения в целях мониторинга импеданса для неинвазивных устройств ИМК, основанных на анализе ЭЭГ.
113-119 16
Аннотация
Приведены методы устранения расхождения координатных осей акселерометра и магнетометра для их совместной калибровки. В отличие от описанных ранее подходов, решения представлены в том числе и в аналитическом виде. Приведенные алгоритмы позволяют получить матрицу поворота, устраняющую несоответствие осей акселерометра и магнетометра, а также определить значение угла между вектором ускорения свободного падения и вектором магнитной индукции. Работоспособность методов была проверена с помощью математического моделирования и подтверждена экспериментально.
120-127 20
Аннотация
Значительная часть алгоритмов обработки биологических сигналов, содержащих адаптивную фильтрацию электроэнцефалограммы, не дает желаемых результатов или фильтрует полезные данные. Одна из причин кроется в недостаточном понимании составляющих сигнала, другая - в недостатке инструментов для адаптации цифровых фильтров. В статье предлагается механизм для обработки артефактов и выделения интегрированных признаков, дающих возможность автоматизированного планирования функции преобразования данных. Адаптивный алгоритм опирается на усеченное вейвлет-преобразование, сегментирование блоков с активностью интегрированных признаков, корреляционную и пороговую диагностику данных для подбора фильтров. Результатом разработанной методики является удобное представление информации о типе сигнала (количестве артефактов, активности головного мозга, типе сенсоров) и адаптивная фильтрация с расширяющимся набором сложных модулей, улучшающая показатели конечной классификации в устройстве нейроинтерфейса.

ОРГАНИЗАЦИЯ. УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА

134-145 19
Аннотация
Исследованы наукоемкие отрасли промышленности как экономическая категория и объект управления, а также их роль в социально-экономическом развитии нашей страны. Определены особенности функционирования российских наукоемких отраслей и факторы, препятствующие их интенсивному развитию в современных условиях. Разработан экономико-математический инструментарий имитационного моделирования прогнозных техникоэкономических показателей развития наукоемкого производства.
146-157 22
Аннотация
Рассмотрены актуальные задачи управления развитием оборонно-промышленного комплекса в современных сложных экономических и военно-политических условиях развития России. Предложен инструментарий повышения эффективности деятельности предприятий путем оптимизации загрузки их производственных мощностей, процесса управления организационными инновациями, а также концентрации производства продукции военного и гражданского назначения. Данный инструментарий имеет универсальный характер и с небольшими уточнениями, учитывающими специфику различных производств, может использоваться в разных отраслях оборонно-промышленного комплекса. Реализация рассмотренного инструментария управления на практике будет способствовать повышению эффективности деятельности предприятий комплекса в современных сложных экономических и военно-политических условиях развития России.
158-170 13
Аннотация
Исследована динамика развития оборонно-промышленного комплекса России. Определены причины его кризисного состояния в конце прошлого - начале нынешнего века, а также ускорения развития во втором десятилетии третьего тысячелетия. Рассмотрены актуальные задачи развития управления оборонно-промышленным комплексом в современных сложных экономических и военно-политических условиях государственного строительства. Предложен инструментарий повышения эффективности управления стратегическим управлением оборонно-промышленным комплексом. Основу данного инструментария составляют методики и модели, регламентирующие процесс управления ростом продукции военного назначения.
171-184 12
Аннотация
Проведен сравнительный анализ технологии, организации и нормативно-методического обеспечения регулирования процесса создания продукции военного назначения в России и в США. Определены основные направления и задачи совершенствования данного процесса. Разработан инструментарий решения задачи оптимизации планирования военных расходов по основным статьям оборонного бюджета. Приведена ее вербальная постановка, которая базируется на формализованной постановке классической задачи математического программирования отыскания максимума некоторой целевой функции.

УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ

128-133 10
Аннотация
В статье предлагается метод генерации управляющего кода для программируемых логических контроллеров в соответствии со стандартом IEC61131-3 на основе анализа P&ID диаграмм. Рассматривается создание экспертной системы с помощью инструмента CLIPS. Приводится пример ее использования для автоматизации генерации управляющего кода блокировок технологического объекта.


ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)