Введение
Глава 1, Аналитический обзор средств аппаратной поддержки и способов построения и визуализации образов катастроф 14
1.1. Общие сведения 14
1.2. Средства аппаратной поддержки методов умножения 15
1.2.1. Краткая история 16
1.2.2. Аппаратная поддержка методов умножения в универсальных процессорах 1 7
1.2.3. Аппаратная реализация методов умножения в цифровых сигнальных процессорах 20
1.2.4. Аппаратная поддержка методов умножения в ПЛИС 24
1.2.5. Специализированные устройства аппаратной поддержки методов умножения 26
1.3. Роль предлагаемых способов в визуализации динамических процессов и систем управления 31
1.4. Побудительные причины исследования и сущность предлагаемого подхода к созданию устройства построения и визуализации образов катастроф 35
1.5. Выводы 3 8
Глава 2. Разработка математической модели построения геометрических образов катастроф 40
2.1. Основные положения теории катастроф 40
2.2. Применение теории катастроф 43
2.3. Основы математического аппарата теории катастроф 45
2.3.1. Критические точки 45
2.3.2. Диффеоморфизм 48
2.3.3. Лемма Морса 49
2.3.4. Лемма расщепления 49
2.3.5. Структурная устойчивость 50
2.3.6. Многообразия 51
2.4. Понятийная схема бифуркационного множества 52
2.5. Математическая постановка задачи построения многообразия катастрофы 56
2.6. Список типичных катастроф 57
2.7. Алгоритмическая реализация построения многообразий катастроф 58
2.8. Выводы 60
Глава 3. Разработка алгоритмических и аппаратных средств остроения и визуализации образов катастроф 61
3.1. Алгоритм построения геометрических образов катастроф 61
3.2. Разработка аппаратных средств построения и визуализации образов катастроф 67
3.2.1. Общая схема устройства 67
3.2.2. Блок вычислений (БВ) 71
3.2.3. Вычислительный блок (ВБ) 74
3.2.4. Арифметический блок (АБ) 76
3.2.5. Командный блок (КБ) 81
3.2.6. Блок оперативной памяти одномерных данных (БЛПД) 85
3.2.7. Блок оперативной памяти табличных данных (БТПД)... 86
3.2.8. Блок оперативной памяти индексов (БЛПИ) 88
3.2.9. Блок оперативной памяти команд (БЛПК) 90
3.2Л0. Блок организации цикла по переменной і (БЦВ) 92
3.2Л 1. Блок организации цикла по переменной j (БЦИ) 93
3.2.12. Коммутатор шин (КШ) 95
3.2ЛЗ. Регистр результата сумматора (РРС) 96
3.3. Выводы 97
Глава 4. Алгоритмы управления и оценка скоростных характеристик разработанного устройства 98
4,1, Алгоритмы управления устройством 98
4.1.1. Общий алгоритм работы устройства 98
4.1.2. Инициализация блока БВ 100
4.1.3. Инициализация блока КБ 100
4.1.4. Инициализация блока ВБ 101
4.1.5. Инициализация блока ВМ 101
4.1.6. Инициализация блока ВП 103
4.1.7. Инициализация блока МЗ , 103
4.1.8. Инициализация блока ВЗ 104
4.1.9. Инициализация блока ЦВ 105
4.1.10. Копирование параметров в блок БВ 105
4.1.11. Копирование параметров в блок ВБ 106
4.1.12. Вычисления блока БВ 106
4.1.13. Вычисления блока ВБ 106
4.1.14. Копирование параметров в блок MP 109
4.1.15. Переход к следующему набору параметров 109
4.1.16. Вывод количества координат 11 0
4.1.17. Вывод координат 111
4.2. Набор команд для блока вычислений БВ 112
4.3. Оценка скоростных характеристик разработанного устройства 11 5
4.3.1. Условия проведения экспериментов 115
4.3.2. Быстродействие программной реализации алгоритма построения катастроф 116
4.3.3. Быстродействие аппаратной реализации алгоритма построения катастроф 118
4.3.4. Сравнительная оценка быстродействия программных и аппаратных средств 123
4.4. Выводы 127
Заключение 129
Список использованных источников
