Оптимизационные алгоритмы решения задач на графах для машин клеточной логики

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

УДК 658.512.2

Т. В. Волченская

Оптимизационные алгоритмы решения задач на графах для машин

клеточной логики

В настоящее время все большую актуальность приобретает проблема повышения эффективности вычислений, В особенности это относится к алгоритмам, требующим большого числа операций в частности к оптимизационным алгоритмам решения задач на графах Одним из способов повышения эффективности вычислений является распараллеливание вычислительного процесса. Распространенным программно-алгоритмическим решением такого рода задач является последовательная обработка чисел с параллельной обработкой их разрядов. На практике обычно количество чисел намного больше их разрядности. Поэтому более эффективными оказываются алгоритмы последовательной обработки разрядов с параллельной обработкой чисел.

Непосредственное и детальное представление практических систем, например в задачах проектирования, приводит к графам большого размера, успешный анализ которых зависит в равной степени как от эффективных алгоритмов, так и от возможностей компьютерной техники. В связи с этим весьма перспективными для скоростной обработки больших массивов данных считаются машины клеточных автоматов. Доклад посвящен возможностям применения машин клеточных автоматов для реализации таких процедур, как сортировка числовых массивов, поиск максимального и минимального числа, сложение матриц, поиск заданного числа, т. е. таких процедур, которые являются базовыми во многих оптимизационных алгоритмах решения задач на графах и сетях.

Изменение состояния клеточной структуры производится путем задания правил изменения значения отдельной клетки по значениям ее ближайших соседей. Поэтому необходима разработка специализированных алгоритмов из массовых алгоритмов типа сдвига, логических операций и операций сравнения.

Логическая структура данных представляет собой трехмерный массив размерностью (М х N х 8). Каждый элемент массива(клетка) принимает состояние из множества {0,1}. Состояние каждой клетки вычисляется в соответствии с функцией локальных переходов, учитывающей количество соседей и количество комбинаций из 0 и 1 для каждого случая.

УДК 658.512.2

А.Г Петров Интерфейс в задачах трассировки

В настоящее время одной из важнейших задач трассировки СБИС является соединение быстрых канальных алгоритмов трассировки с волновой дотрассировкой задач, которые не были решены канальным трассировщиком. В связи с различным представлением рабочих объектов в канальном и волновом трассировщике необходимо построение интерфейса между ними, позволяющего эффективно работать волновому трассировщику с объектами, оперируемыми канальным алгоритмом и обеспечения автономной работы как волновой, так и канальной части трассировщика. Для реализации этих целей был спроектирован набор абстрактных классов для возможности развязать разработку волнового и канального модуля трассировщиков.