Информационна теория на дискретните изчислителни системи

В книгата са изложени теоретичните основи на изследването на дискретните изчислителни системи с помощта на информационните методи. На базата на въведените информационни оценки и развития метод за информационна декомпозиция се определят качеството на изчислителните структури и ефективността на изчислителния процес в тях. Предложени са информационни модели на основните компоненти на дискретните изчислителни системи памети и процесори. Предложен е ентропиен баланс на изчислителния процес, който установява връзка между параметрите на изчислявания алгоритъм и реализиращата го структура.
С помощта на статистически данни от апробирани програми са потвърдени изказаните на базата на информационния анализ хипотези за връзките между оператори, операнди, дължина, време за изпълнение и енергийна ефективност на програмите.
В заключителната част са показани приложения на изложения теоретично-информационен подход за оценка на размера на интегралните схеми по зададено описание, на ефективността на микроконтролерни архитектури, езици за програмиране и топологии на мултипроцесорни системи. Предложеното определение на информацията в интуиционистките размити процеси е използвано за реализиране на метод за балансиране на натоварването при облачните изчисления.
Книгата представлява интерес за учени и докторанти, занимаващи се с проблемите на дискретните изчислителни процеси и системи.

Марин Маринов, (23.08.1948) - д-р, доцент.
Завършва Московския институт за инженери в транспорта (МИИТ) през 1972 г. Защитава кандидатска дисертация (к.т.н.) на тема: "Принципи за построяване на микропрецесорни и мултимикропроцесорни структури" в Московския енергетичен институт (МЭИ) през 1978 г. Професионалната си дейност започва в Института по приборостроене (впоследствие Институт по микропроцесорна техника) - София, където става ст.н.с. II ст. през 1984 г. Постъпва в Техническия университет - София (Колеж по енергетика и електроника), като доцент през 2006 г. От 2011 г. е доцент и в Европейски политехнически университет в Перник.
Основни области на научната и преподавателската му дейност: компютърни архитектури, микропроцесорна техника и вградени системи, проектиране на интегрални схеми.
Автор е на над 80 статии и доклади в страната и чужбина, както и 6 книги и учебници. Участвал и е ръководил над 60 научно-приложни разработки.
Член е на Съюза на учените в България и на европейската мрежа по вградени архитектури - HiPEAC.

АИ Проф. Марин Дринов
София 1113
ул. Академик Георги Бончев, блок 6
sales@aph.bas.bg

Информационна теория на дискретните изчислителни системи
Мерки за определяне на количеството информация

• Определение на количеството информация по Хартли
• Определение на количеството информация по Шенон
• Свойства на Шеноновата ентропия
• Условна ентропия
• Взаимна информация
• Определени на количеството информация в интуиционистки размити множества
• Вероятностен подход към определяне на количеството информация в интуиционистки размити множества
• Някои свойства на интуиционистката размита информация

Информационна декомпозиция на детерминирани и интуиционистки размити дискретни процеси

• Информационна декомпозиция на дискретни процеси
• Оптимална ефективност на изчислителните структури
• Информационна декомпозиция на интуиционистки размити множества

Модели на информационния обмен в изчислителните структури

• Изчислителен модел
• Модел на паметта
• Обединени памети
• Пресичане на памети
• Информационен обмен между памети
• Каскадна (йерархична) памет
• Обща памет

Информационен модел на изчислителния процес

• Метрични характеристики на програмите
• Идеализиран програмен процес
• Идеализиран изчислителен процес
• Ентропиен баланс
• Обосновка на структурния ентропиен баланс
• Зависимост между оператори и операнди
• Хипотеза за зависимостта на времето за изпълнение с дължината на програмата
• Енергийна ефективност на програмите

Приложни аспекти на информационната теория на изчислителните системи

• Информационна метрика за априорна оценка на площта на интегралните схеми
• Програмна хипотеза за броя на логическите вентили
• Обосноваване на програмната хипотеза
• Приложение на информационните критерии за оценка на ефективността на микропроцесорните (микроконтролерните) архитектури
• Информационен анализ на процедурните и апликативни езици за програмиране
• Информационен анализ и оценка на процедурните езици
• Зависимост на информационната производителност от метода на декомпозиция
• Информационен модел на апликативните езици (редуциращи изчислителния процес)
• Приложение на информационните критерии за оценка на ефективността и производителността на мултипроцесорни топологии
• Оценка на производителността и ефективността на конвейерната топология
• Оценка на производителността и ефективността на дървовидната топология
• Оценка на производителността и ефективността на матрична топология, реализираща редукция на изчислителния процес
• Приложение на интуиционистки размит подход и информация за балансиране на натоварването на ресурсите в облачните изчисления
• Балансиране на натоварването чрез използване на интуиционистка размита логика
• Балансиране на натоварването с използване на механизма на интуиционистката размита информация и индексирани матрици

Литература