М. С. Талалай^1,2, инженер-исследователь, аспирант, К. В. Тpушин^1,2, инженеp-пpактикант, аспирант, О. В. Венгеp², инженер-исследователь,
¹Московский физико-технический институт (государственный университет)
²ЗАО "ИНТЕЛ А/О" e-mail:mikhail.s.talalay@intel.com; konstantin.truchin@intel.com, oleg.v.venger@intel.com

Логический синтез комбинационных схем на основе транзисторных шаблонов с регулярной топологией

Рассматривается метод логического синтеза, предназначенный для проектирования интегральных схем с использованием современных технологических процессов, требующих регулярной топологии на базовых слоях.
Предлагаемый подход использует транзисторные шаблоны в качестве минимальных функциональных элементов для логического синтеза. Описывается функциональность шаблонов и демонстрируются результаты синтеза на примерах. Эксперименты показывают, что предложенный стиль проектирования регулярных схем потенциально способен сократить площадь по сравнению с синтезом на стандартных ячейках.
Ключевые слова: регулярная топология, регулярная заготовка, логический синтез, транзисторный шаблон

Стр. 2 – 7

Talalay M. S., Trushin K. V., Venger O. V. Logic Synthesis of Combinational Circuits for Regular Fabrics Based on Layout Templates
Design rules for small process node become more restrictive and more complex nowadays. The usage of strongly predefined structures for layout design is the way to cope with the complexity of circuit design within the limits of design rules. This paper introduces an approach to design logic blocks within the limits of regular layout using pre-generated layout templates. Proposed technique skips the hierarchy of standard cells and uses templates as minimal functional elements. We introduce logic instrument to describe the functionality of tem­plates and demonstrate examples of template-based synthesis solutions. We show that the template-based approach can significantly reduce design area in comparison with standard cells approach.
Keywords: regular layout, regular fabrics, logic synthesis, layout templates

И. В. Матюшкин, канд. физ.-мат. наук, нач. лаб., ОАО "НИИМЭ и завод Микрон"
e-mail:imatyushkin@sitronics.com

Перспективы развития современных средств проектирования клеточных автоматов

Проанализированы существующие машины клеточных автоматов (МКА), отмечены их недостатки и сформулированы требования, предъявляемые к ним современным уровнем развития нанотехнологии. Указаны набавления модернизации МКА. Предложен новый МКА SoftCAM, архитектура которого зафиксирована UML-диаграммами.
Ключевые слова: клеточные автоматы, САПГ, UML

Стр. 8 – 12

Matyushkin I. V. The Advance Perspectives of Modern Design Tools for Cellular Automata
In paper existing cellular automata machines (CAM) are reviewed, their disadvantages are marked and the requirements shown to them by a modern nanotechnology level ate formulated. The paths of CAM improvement are specified. It is offered new machine SoftCAM that architecture is fixed by UML-diagrammes.
Keywords: cellular automata, CAD, UML

А. П. Карпенко, д-р техн. наук, МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва e-mail:apkarpenko@mail.ru

Методика оценки релевантности документов онтологической базы знаний

Работа выполнена в контексте исследований по разработке методов построения онтологических баз знаний, ориентированных на поддержку принятия решений в корпоративных информационных системах.
Рассматривается подход к поиску решений в базах знаний с использованием метаданных документа. Метаданные формируются на основе онтологии соответствующей предметной области, заданной в виде семантической сети.
Релевантность документа оценивается близостью в некоторой метрике семантической сети этого доку­мента и семантической сети запроса.
Ключевые слова: онтология, поддержка принятия решений, корпоративная база знаний, семантическая сеть, паттерн проектирования, релевантность

Стр. 13 – 23

Karpenko A. P. A Method for Estimating Document Relevance in Ontology Knowledge Base
The paper discusses ontology knowledge bases focused on support of decision making in corporate information systems. We assume that search of decisions in knowledge bases is performed using metadata of the document. Metadata are formed on the basis of the semantic network of the ontology. Relevance of the document is estimated by computing affinity in metrics of the semantic network of the document and the semantic network of the query.
Keywords: ontology; decision making support, corporate knowledge base, semantic network, design pattern, relevance

А. В. Болховитянов, аспирант, А. М. Чеповский, канд. техн. наук, доц., МГТУ им. Н. Э. Баумана e-mail:alex.daiv@gmail.com

Методы автоматического анализа словоформ

Рассматриваются методы автоматического анализа словоформ для индоевропейских языков. Предлагается обобщенный подход к обработке словоформ из различных классов языков и приводятся реализации разработанных алгоритмов анализа. Представлены результаты тестирования качества и производительности разработанных алгоритмов на реальных массивах текстов.
Ключевые слова: обработка естественно-языковых текстов, морфология, автоматический анализ словоформ

Стр. 24 – 29

Bolkhovityanov A. V., Chepovskiy A. M. Methods of Automatic Word Forms Analysis
This paper describes common approach to automatic word form analysis. It proposes methods for automatic analysis of analytic, fusional and agglutinative languages. It proposes generalized mathematical model for all the algorithms. It contains results of performance and quality testing for described algorithms.
Keywords: natural language processing, morphology, automatic word form analysis

В. А. Бобков, д-р техн. наук, зав. лаб., С. В. Мельман, мл. науч. сотр. Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН E-mail:gruzd@dvo.ru

Параллельная трассировка октантных деревьев на языке CUDA*

Рассмотрена реализация на языке CUDA для графического процессора параллельного алгоритма трассировки лучей в октантном дереве, описывающем воксельную сцену. Проведен анализ вычислительной эффективности предложенного алгоритма.
Ключевые слова: параллельный алгоритм, GPU общего назначения, графический процессор, трассировка лучей, октантные деревья

*Работа выполнена при финансовой поддержке проектов ДВО РАН, соответствующих направлениям Программы № 2 Президиума РАН.

Стр. 30 – 36

Bobkov V. A., Melman S. V. Octree Ray Casting on CUDA
The article is devoted to the development of octree ray casting algorithm using parallel GPU architecture and CUDA programming. The analysis of computing efficiency of the offered algorithm is carried out.
Keywords: parallel algorithm, GPGPU, ray casting, octrees

С. В. Полуян, аспирант, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, e-mail: steka@front.ru

Уточнение графа информационных связей с помощью анализа псевдонимов

Рассмотрено создание алгоритма, позволяющего на этапе компиляции построить граф информационных связей с учетом информации о псевдонимах переменных. Этот алгоритм программно реализован в "Диалоговом высокоуровневом оптимизирующем распараллеливателе программ".
Ключевые слова: граф информационных связей, анализ псевдонимов, распараллеливание

Стр. 36 – 40

Poluyan S. V. Update of Dependence Graph Using Analyzing Aliases
The aim of this work is to create an algorithm that allows compile-time built dependence graph taking into account information about the aliases of variables. The analysis is implemented in "High-level dialogue-based optimizing parallelizer" software.
Keywords: dependence graph, alias analysis, parallelization

В. В. Коpобицын, канд. физ.-мат. наук, доц., зав. каф.,
С. С. Ильин, аспирант, Омский государственный университет им. Ф. М. Достоевского e-mail:nemossi@mail.ru

Реализация симметричного шифрования по алгоритму ГОСТ-28147 на графическом процессоре с использованием технологии CUDA

Предлагаются реализации базовой криптографической операции алгоритма симметричного шифрования ГОСТ-28147 на графическом процессоре с использованием технологии NVIDIA CUDA. Проводится сравнение с реализациями шифрования на видеокартах, использующими прикладные интерфейсы DirectX и OpenGL. Определяются наиболее быстродействующий вариант реализации и параметры функционирования системы, обеспечивающие максимально полное использование ресурсов графического процессора.
Ключевые слова: симметричное шифрование, CUDA, параллельная обработка данных, графические процессоры

Стр. 41 – 46

Korobitsin V. V., Ilyin S. S. GOST-28147 Encryption Implementation on CUDA-compatible Graphics Processing Units
Implementations of the base cryptographic operation of the GOST-28147 symmetric cipher for CUDA-compatible Graphics Processing Units are presented. Comparison with the previous DirectX//OpenGL-based implementation is given. The fastest CUDA-based GOST-28147 implementation is further analyzed to define parameters of the system for optimal usage of GPU's resources.
Keywords: symmetric ciphering, CUDA, parallel processing graphics processing units

P. М. Алгулиев, чл.-корр. НАНА, д-р техн. наук, проф., директор, С. А. Назимова, диссертант, науч. сотр., Институт информационных технологий НАНА, г. Баку
e-mail:sbunyadova@gmail.com

Об одном подходе к формированию и реализации политики борьбы со спамом с учетом требований прав человека

Предлагается механизм разработки политики борьбы со спамом, учитывающий многочисленные субъективные оценки пользователей, структур, даже государств на отнесение той или иной поступившей корреспонденции к категории спам. Фильтрация на верхних уровнях ведется на основании запросов пользователей нижнего уровня. При этом не нарушается Всеобщая декларация прав человека. Предложенная система очень гибкая, так как без каких-либо ограничений принимает все мнения пользователей в формировании и осуществлении своей политики борьбы со спамом. Предлагается пошаговый алгоритм рассмотренного подхода.
Ключевые слова: спам, фильтрация электронной почты, права человека, политика борьбы со спамом, многоуровневая архитектура

Стр. 46 – 50

Alquliyev R. M., Nazirova S. A. Mechanism of Formation and Realization of a Spam Policy
The mechanism of development of an anti-spam policy considering numerous estimations of users, structures, even the states on reference of this or that arrived correspondence to spam category is offered. The filtration at top levels is conducted on the basis of inquiries of users of the bottom level. Thus the Universal Declaration of Human Rights is not broken. The offered system is very flexible as all opinions of users information and realization of the policy of struggle against a spam are accepted without any restrictions. In the article the step-by-step algorithm of the considered approach is offered.
Keywords: spam, e-mail filtration, human rights, anti-spam policy, multilevel architecture

А. Е. Мамченко, канд. техн. наук, доц., В. Г. Першеев, канд. техн. наук, доц.,
Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) e-mail: vss.miit@gmail.com

О кодах представления чисел с фиксированной точкой (запятой) в компьютерах и вычислительных системах

Рассматриваются используемые в вычислительной технике представления чисел с фиксированной точкой: беззнаковое представление, прямой, обратный и дополнительный коды, смещенный код и смещенный код с отрицательным нулем. Простейшие действия над числами в этих кодах обсуждаются без доказательств.
Ключевые слова: компьютер, числа, фиксированная точка, коды представления целых чисел

Стр. 51 – 59

Mamchenko A. E., Persheev V. G. About Codes of Representation of Numbers with the Fixed Point (Comma) in Computers and Computing Systems
A useful in the computers numerations with the fixed point: a unsigned representation, a direct code, one's complement code and two's complement code, a bias code and a bias code with the negative zero are considered. A simplest of action for numbers in these codes are discussed for granted.
Keywords: computer, numbers, codes, fixed point, operations

Д. В. Тельпухов, аспирант, инж.-исслед., Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН, e-mail:Nofrost@inbox.ru

Построение обратных преобразователей модулярной логарифметики для устройств цифровой обработки сигналов

Дается определение нового аппарата модулярной логарифметики. Изучается актуальная проблема реализации одной из основных немодульных операций — перевода чисел из LG-кода модулярной логарифметики в традиционную систему счисления. Описан высокоэффективный метод конвейерного преобразования из двоичного представления в LG-код, ориентированный на задачи цифровой обработки сигналов.
Ключевые слова: модулярная логарифметика, LG-код, обратный преобразователь, цифровая обработка сигналов, конвейерная структура

Стр. 60 – 64

Telpukhov D. V. Construction of Modular Logarithmic Inverse Converters for DSP Devices
A definition of a new modular logarithmic apparatus is given. Actual realization problem of one of the main non-modular operations — reverse conversion from modular logarithmic LG-code into traditional number system, is studied. Efficient DSP-oriented method of pipeline conversion from LG-code into binary notation is described.
Keywords: residue logarithmic number system, LG-code, reverse converter, digital signal processing, pipeline structure

А. Г. Трофимов, канд. техн. наук, доц., e-mail:atrofimov@list.ru В. И. Скругин, аспирант, e-mail:goodthings@yandex.ru Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", г. Москва

Метод выделения динамических паттернов в задаче классификации многомерных временных рядов

Рассматривается задача классификации многомерных динамических данных. Излагается метод формирования вектора характерных признаков многомерного сигнала, основанный на выделении динамических паттернов. Приводятся результаты экспериментальных исследований метода при решении прикладной задачи распознавания сигналов электроэнцефалограмм.
Ключевые слова: многомерный временной ряд, классификация, динамический паттерн, количественная электроэнцефалография

Стр. 65 – 71

Trofimov A. G., Skrugin V. I. Method of Dynamical Patterns Revealing in Problem of Multidimensional Signals Classification
The problem of multidimensional dynamical data classification is considered. The method of feature vector construction for multidimensional signal based on dynamical patterns revealing is described. The results of experimental investigations for applied problem of electroencephalogram classification are discussed.
Keywords: multidimensional signals, classification, dynamical pattern, computational electroencephalography

А. К. Цыцулин, д-р техн. наук, проф., зам. директора, ФГУП "НИИТ", г. Санкт-Петербург,
e-mail:atsytsulin@mail.ru, Ш. С. Фахми, канд. техн. наук, доц., СПбГЭГУ "ЛЭТИ", e-mail:Shakeebf@mail.ru, Е. И. Колесников, аспирант, С. В. Очкур, аспирант

Функционал взаимообмена сложности и точности систем кодирования непрерывного сигнала

Предложены критерий эффективности кодирования источника непрерывных сообщений с учетом сложности кодера и функционал, связывающий точность передачи непрерывного сигнала со скоростью передачи и сложностью кодера, стремящийся к их среднему гармоническому. На конкретных примерах показана корректность предложенного метода оценки эффективности приближения к эпсилонэнтропии различных методов кодирования изображений.
Ключевые слова: скорость кода, сложность кодирования, критерий качества кодирования

Стр. 71 – 77

Tsytsulin A. K., Fahmi Sh. S., Kolesnilov E. I., Ochkur S. V. Functional Interchange of Transmission Rate and Complexity of the Coder Continuous Signal
There are offered an effectiveness criterion of continuous messages source encoding in view of coder complexity and a functional, knotting the accuracy of continuous signal transmission with transmission rate and coder complexity, going back to their average harmonic. On concrete examples is shown the correctness of the offered method of the estimation of efficiency of approximation to an epsilon-enthropy of various methods of image encoding.
Keywords: code rate, complexity of encoding, quality criterion of encoding

И. П. Норенков, д-р техн. наук, проф.

Суперкомпьютеры списка TOP500

Стр. 78

оглавление