12
ɂɡɜɟɫɬɢɹ ɌɭɥȽɍ. Ɍɟɯɧɢɱɟɫɤɢɟ ɧɚɭɤɢ. 2011. ȼɵɩ. 3 156 ɍȾɄ 519.6 Ⱦ. Ⱥ. ɉɟɬɪɨɫɨɜ, ɚɫɩ., (4722)30-99-01, [email protected] Ɋɨɫɫɢɹ, Ȼɟɥɝɨɪɨɞ, ȻȽɌɍ ɢɦ. ɒɭɯɨɜɚ) ȺȾȺɉɌȺɐɂə ȽȿɇȿɌɂɑȿɋɄɂɏ ȺɅȽɈɊɂɌɆɈȼ ȾɅə ɆɈȾȿɅɂɊɈȼȺɇɂə ȼɕɑɂɋɅɂɌȿɅɖɇɈɃ ɌȿɏɇɂɄɂ ɋ ɎɂɄɋɂɊɈȼȺɇɇɈɃ ɋɌɊɍɄɌɍɊɈɃ ɉɪɨɜɟɞɟɧ ɚɧɚɥɢɡ ɩɪɟɞɦɟɬɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ, ɚ ɬɚɤ ɠɟ ɩɪɟɞɥɨɠɟɧ ɢ ɮɨɪɦɚɥɢɡɨɜɚɧ ɦɟɬɨɞ ɫɢɧɬɟɡɚ ɝɟɧɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɚɥɝɨɪɢɬɦɨɦ ɢ L ɋɟɬɟɣ ɉɟɬɪɢ ɞɥɹ ɚɞɚɩɬɚɰɢɢ ɝɟɧɟɬɢɱɟ- ɫɤɢɯ ɚɥɝɨɪɢɬɦɨɜ ɩɪɢ ɦɨɞɟɥɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɩɪɢɧɹɬɢɹ ɪɟɲɟɧɢɣ ɩɪɨɟɤɬɢɪɨɜɚɧɢɢ ɜɵ- ɱɢɫɥɢɬɟɥɶɧɨɣ ɬɟɯɧɢɤɢ ɫ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɨɣ (ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɣ) ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ. Ʉɥɸɱɟɜɵɟ ɫɥɨɜɚ: ɝɟɧɟɬɢɱɟɫɤɢɣ ɚɥɝɨɪɢɬɦ, ɫɟɬɢ ɉɟɬɪɢ, ɜɵɱɢɫɥɢɬɟɥɶɧɚɹ ɬɟɯ- ɧɢɤɚ, ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ, ɦɨɞɟɥɢɪɨɜɚɧɢɟ ɦɚɬɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɟ ɦɨɞɟɥɢɪɨɜɚɧɢɟ, ɮɨɪɦɚɥɢɡɚɰɢɹ ɫɟɬɹɦɢ ɉɟɬɪɢ. Ʉɚɤ ɝɨɜɨɪɢɥɨɫɶ ɪɚɧɟɟ, ɨɫɧɨɜɧɨɣ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɨɤ ɫɟɬɟɣ ɉɟɬɪɢ ɮɚɤɬɨɪ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɪɚɛɨɬɟ ɩɪɟɞɥɚɝɚɟɬɫɹ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɝɟɧɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɚɥɝɨɪɢɬɦɵ (ȽȺ). ȼ ɪɚɛɨɬɟ [1] ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɥɚɫɶ ɩɪɨɛɥɟɦɚ ɮɨɪɦɚɥɢɡɚɰɢɢ ɢ ɚɥɝɨɪɢɬɦɢ- ɡɚɰɢɢ ɩɪɨɰɟɫɫɚ ɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɜɚɪɢɚɧɬɨɜ ɩɪɨɟɤɬɧɵɯ ɪɟɲɟɧɢɣ ɜ ɋȺɉɊ ɤɨɦɩɶɸ- ɬɟɪɧɨɣ ɬɟɯɧɢɤɢ (ɄɌ) ɢɦɟɸɳɢɯ ɫɬɚɬɢɱɧɭɸ (ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɧɧɭɸ) ɚɪɯɢɬɟɤɬɭɪɭ. ɋɟɝɨɞɧɹ ɬɚɤɢɟ ɡɚɞɚɱɢ ɱɟɥɨɜɟɤ ɪɟɲɚɟɬ ɝɨɪɚɡɞɨ ɥɭɱɲɟ ɤɨɦɩɶɸɬɟɪɚ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɢɯ ɦɨɠɧɨ ɨɬɧɟɫɬɢ ɤ ɩɪɨɛɥɟɦɚɦ ɢɡ ɨɛɥɚɫɬɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɣ ɢɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɢɧɬɟɥɥɟɤɬɚ (ɂɂ) [2]. ȼ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɜ ɂɂ ɫɭɳɟɫɬɜɭɸɬ ɞɜɚ ɹɪɤɨ ɜɵɪɚɠɟɧɧɵɯ ɧɚɩɪɚɜ- ɥɟɧɢɹ: ɧɟɣɪɨɤɢɛɟɪɧɟɬɢɤɚ ɢ "ɤɢɛɟɪɧɟɬɢɤɚ ɱɟɪɧɨɝɨ ɹɳɢɤɚ" [3]. Ɉɫɧɨɜɧɨɣ ɩɨɫɬɭɥɚɬ ɧɟɣɪɨɤɢɛɟɪɧɟɬɢɤɢ ɦɨɠɧɨ ɫɮɨɪɦɭɥɢɪɨɜɚɬɶ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ: ©ȿɞɢɧɫɬɜɟɧɧɵɣ ɨɛɴɟɤɬ, ɫɩɨɫɨɛɧɵɣ ɦɵɫɥɢɬɶ, – ɷɬɨ ɱɟɥɨɜɟɱɟɫɤɢɣ ɦɨɡɝ. ɉɨ- ɷɬɨɦɭ ɥɸɛɨɟ "ɦɵɫɥɹɳɟɟ" ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ ɞɨɥɠɧɨ ɤɚɤɢɦɬɨ ɨɛɪɚɡɨɦ ɜɨɫɩɪɨɢɡ- ɜɨɞɢɬɶ ɟɝɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ». ɋɬɨɪɨɧɧɢɤɢ "ɤɢɛɟɪɧɟɬɢɤɢ ɱɟɪɧɨɝɨ ɹɳɢɤɚ" ɩɪɢɞɟɪ- ɠɢɜɚɸɬɫɹ ɫɨɜɟɪɲɟɧɧɨ ɞɪɭɝɨɝɨ ɦɧɟɧɢɹ: «ɇɟ ɢɦɟɟɬ ɡɧɚɱɟɧɢɹ, ɤɚɤ ɭɫɬɪɨɟɧɨ ɦɵɫɥɹɳɟɟ" ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɨ. Ƚɥɚɜɧɨɟ, ɱɬɨɛɵ ɧɚ ɡɚɞɚɧɧɵɟ ɜɯɨɞɧɵɟ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɹ ɨɧɨ ɪɟɚɝɢɪɨɜɚɥɨ ɬɚɤ ɠɟ, ɤɚɤ ɱɟɥɨɜɟɱɟɫɤɢɣ ɦɨɡɝ». ɉɪɢ ɪɟɲɟɧɢɢ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣ ɧɚɦɢ ɡɚɞɚɱɢ ɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɜɚɪɢɚɧɬɨɜ ɩɪɨɟɤɬɧɵɯ ɪɟɲɟɧɢɣ ɜ ɋȺɉɊ ɛɨɥɶɲɭɸ ɩɨɦɨɳɶ ɦɨɝɥɢ ɛɵ ɨɤɚɡɚɬɶ ɷɤɫɩɟɪɬ- ɧɵɟ ɫɢɫɬɟɦɵ (ɗɋ) – ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɲɢɪɨɤɨ ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɵɟ ɧɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɂɂ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɨɩɟɪɢɪɭɸɬ ɫɨ ɡɧɚɧɢɹɦɢ ɜ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɣ ɩɪɟɞɦɟɬɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɫ ɰɟɥɶɸ ɜɵɪɚɛɨɬɤɢ ɪɟɤɨɦɟɧɞɚɰɢɣ ɢɥɢ ɪɟɲɟɧɢɹ ɩɪɨɛɥɟɦ [4]. Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɡɚ- ɞɚɱɢ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɪɟɲɚɸɬ ɗɋ: ɤɥɚɫɫɢɮɢɤɚɰɢɹ ɢ ɤɨɧɫɬɪɭɢɪɨɜɚɧɢɟ. Ʉɥɚɫɫɢɮɢ- ɤɚɰɢɹ ɷɬɨ ɜɵɛɨɪ ɜ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟ ɪɟɲɟɧɢɣ. ɇɨ ɋȺɉɊ ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɵ ɞɥɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɨɝɨ ɫɢɧɬɟɡɚ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɨɛɴɟɤɬɨɜ (ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ ɩɪɨɟɤɬɢɪɭɟ- ɦɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ) ɩɪɢ ɡɚɞɚɧɧɵɯ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɢɹɯ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɞɥɹ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣ

АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

  • Upload
    -

  • View
    218

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

. . 2011. . 3

156

519.6. . , ., (4722)30-99-01, [email protected]

, , . )

, L -

- ( ) .

: , , -, , ,

.

, – ,

( ). [1] -

- ( ) ( ) .

,

( ) [2].-

: " " [3]. :

, , – . - " " -

». " " -: « ,

" . , , ».

- ( ) –

, [4]. -

, : . - – .

( -) ,

Page 2: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

,

157

,. . . -

, -. R1, -

. XCON - Digital Equipment [5].

[1] -

( ), [6]. :

, . -, "

". -, , -

, . -

, , -

, , ,

. -,

,.

, -.

, ( ) [7]. [1]

. [8].

:CSO , , (1)

O – , ; constS – ; constC – ,

RCCC ,,1 , (2)iC – i ; R – ,

iMjiji CC 1 , (3)

Page 3: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

. . 2011. . 3

158

ijC – j i ; iM – i -,

LkkPP 1 , (4)

P – , ; kP – k P ; L – -

P .:

0kP , O ,

0kijC iC

, 00

,,, 1 kRjkj CCSO (5)

0kP . [9]

- ( ).

, , , , , CD-ROM, -

. . ( ), ,. -

. , - Pentium, Celeron, Athlon, Duron . . -

, , -. , , -

, . . ,

, . . -.

-.

. – ("", " ", " " . .), -

. -. 5- -

, - " " .

" " -. ,

., -.

Page 4: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

,

159

, -.

, -, -

., -

.. -

( ), , -

. -: ,

, , ., -

( , -), , -

-.

– , -,

. , -

. -. 10- -

10- - 1010 ( !).

.

. [10], -

.-

. ,

. .

O , (1)-(3). , -

O (5) . , – . ,

Page 5: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

. . 2011. . 3

160

(1) O , S C .

(2) (3) , C -, iC

, , -iC .

ijC . , -, ijPN . ,

, -, , , -

ijPN . -

ijIN ijOUT .

iC . ijC , .

, -, -

iIN iOUT . , -ijIN iIN , ijOUT iOUT

iijijIN ININF : iij

ijOUT OUTOUTF : .

-. 1.

, iC , iPN . iC ,

oijC , oiji PNPN .

. 1.

Page 6: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

,

161

, S O . -, -

. T . Ttq -

1iC ,

2iC , …,

AiC -

1AiC ,

2AiC , …,

BAiC , . 2.

. 2.

, R

iii OUTINTF

1

: -

S O ., , O ,

FTPNPNPNPN Ri ,,,...,,...,1 ,

iPN – iC , TF S O .

, constS , MO

R

iiMM

1,

iM – iC , R – -O .

O . ,10R 101021 MMM 1010M ( !).

, O, .

. , , -

Page 7: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

. . 2011. . 3

162

. O , , ,

PN . -

IN OUT . ,R

iiININ

1R

iiOUTOUT

1

.

O -

INV

ININ zzZ

0,,1

OUTW

OUTOUT zzZ

0,,1 ,

INvz – , v -

PN , OUTwz – , w

PN , 0V 0W – IN OUT.

, P , , L

kkZZ 1 , kOUT

kINk ZZZ , – kP -

., .

PN O , -kZ .

. , PN kZ , ,

IN kINZ , PN -

OUT kOUTZ . -

1 . 10 10 O

1010M . 317 ! ,

., -

. , , -, ,

. -: PN

O , kZ .-

PN kZ . INkINZ OUTZ .

Page 8: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

,

163

, OUTZ k

OUTZ0W – 0W -

0,,1 Wxxx

0

11 ,

W

www yxyx , (6)

0,,1 Wyyy .

kOUTOUT ZZ ,1 , PN kZ .

0,1kOUTOUT ZZ , PN kZ . -

1 .,

. -.

. , , -,

. . . -

, ). L- (L- ) [1].

, L-, – L- .

, , -. -

( , ),. -

nPNPNG 210 ,, ,iPN – i ; n2 – -

. , .

iPN iA L- .

SEL , -iPN iA 1B , 2B ,

…, 12iB , iB2 , …, 12nB , nB2 L- . -, 12iB iB2 , 12ijPN ijPN 2 . -

1B , …, nB2 - (6) : (6), -

, . ,

Page 9: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

. . 2011. . 3

164

1B , 2B – . . nB2 , -.

iCROSS , 12ijPN ijPN 2

12iB iB2 , 12ijPN ijPN 2

12iD iD2 -. .

1. R,,2,1 -, r .

2. 12ijPN ijPN 2 r :FTPNPNPNPN iiii j

Rj

rjj ,,,...,,..., 12121212

1 ;FTPNPNPNPN iiii j

Rj

rjj ,,,...,,..., 2222

1 .3. -

:FTPNPNPNPN iiii j

Rj

rjj ,,,...,,..., 1221212

1 ;FTPNPNPNPN iiii j

Rj

rjj ,,,...,,..., 21222

1 .

iMUT2 , ijPN 2

iD2 , ijPN 2

iE2 . -.

1. R,,2,1 -, r .

2. ijPN 2 r :FTPNPNPNPN iiii j

Rj

rjj ,,,...,,..., 2222

1 .3. rM

jrjPN1

r

, i

new

jrPN 2 , ij

rPN 2 :FTPNPNPNPN ii

new

ii jR

jr

jj ,,,...,,..., 22221 .

12iD -.

RED , 1E , …, nE2 1A , …, nA2 , -

, 1A , …, nA2 ..

1. (6).

Page 10: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

,

165

2. 1A , 2A – . . nA2 , -

. , iA , iPN .

3. . , -n2 .

L-. 3.

. 3. L-

..

1. iC ijPN

ijC .2. S ,

T F .3. kP , O ,

kOUT

kINk ZZZ , .

4. 0G .

Page 11: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

. . 2011. . 3

166

5. L- ( ) -1 .

6. 0G L- .7. L- .8. L- 1A PN

O , kZ ..

-

.-

, -, -

, .

, -.

.-

VHDL. -,

., -

. --

.

, .,

– , –

»., -

, « 80- -, 90-

– , -

" " ».

Page 12: АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ФИКСИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

,

167

1. . ., . ., . . :

. . : , 2005. 116 .2. -

: . / . . [ .]. :, 2005. 160 .

3. : . / . . [ .].

: , 2005. 136 .4. . ., . ., . . -

// -. : , 2005. . 3(43). . 8-18.

5. . ., . . //

. 2003. . 122. .61-71.6. . ., . ., . . -

// . . 8- .. « XXI ». :

. 2004. .2. . 227.7.

/ . . [.] // . 2002. 1. . 89-97.

8. . . . .: , 2004. 312 .

9. . . : -. .: « », 2003. 864 .

10. . /. . [ .]. : , 2000. 352 .

D. PetrosovADAPTATION OF GENETIC ALGORITHM IN MODELING OF COMPUTER

TECHNOLOGY WITH FIXED STRUCTUREThe adaptation of genetic algoritm for modeling of computer technology with the

fixed structure is present. The formalized Petri nets are used as mathematical base.Key words: genetic algorithm, networks of Petri, the computer facilities, the fixed

structure, modeling mathematical modeling, formalization by networks of Petri.

28.05.10