Теорія обчислювальних систем

Теорія обчислювальних систем — це технічна наука, що систематизує математичні прийоми створення, збереження, відтворення, обробки і передачі даних засобами обчислювальної техніки, а також принципи, функціонування цих засобів і методи керування ними[1].

Одним із основних питань теорії обчислювальних систем є питання досягнення високого рівня ефективності[2]. Під показниками ефективності розуміють кількісні характеристики надійносні та живучості[3].

Історія

Перші ефективні результати застосування теорії обчислювальних систем пов'язані з використанням ЕОМ для розрахунків з аеродинаміки, механіки, фізики. Із розвитком електронно-обчислювальної техніки теорії обчислювальних систем почала застосовуватися в галузі економіки й управління виробництвом із метою пошуку оптимальних рішень[джерело?].

Одним з перших, хто узявся за побудову математичної теорії обчислювальних систем, був Віктор Михайлович Глушков[1]. Розвиток теорії за Глушковим спрямований за двома напрямами — винахід математичних конструкцій, що адекватно відображають властивості компонентів електронних обчислювальних машин i системи у цілому, які можна було б використовувати як моделі відповідних компонентів, а також на створення математичної техніки їхніх трансформацій з метою відображення процесів рішення задач проєктування цих компонентів з тим ступенем деталізації, що доступна відповідній технології виготовлення електронних обчислювальних машин[1].

Предмет вивчення і завдання

Предметом вивчення дисципліни є обчислювальні системи. До основних завдань відносять:

  • завдання оптимального синтезу систем, яке спрямоване на вибір способу побудови системи, що найкращим чином пристосована для виконання заданих функцій;
  • завдання аналізу, яке ставить на меті якісну і кількісну оцінку властивостей різних класів прикладних задач, структур і стратегій управління обчислювальними процесами.[4]

Методи

В теорії обчислювальних систем передусім застосовують аналітичні, числові та експериментальні методи, а також метод оптимізації.[4] Серед числових методів, зокрема при побудові імітаційних моделей, найбільш широко використовується метод статистичних випробувань (наприклад, метод Монте-Карло).[4]

Математичні основи

Суміжні області

Див. також

Примітки

  1. ↑ а б в Сергієнко І.В., Капітонова Ю.В. (1998). В.М.Глушков — піонер математичної теорії обчислювальних систем та засновник Інституту кібернетики НАН України. Доповідь на Міжнародній конференції «Комп'ютери в Європі. Минуле, сучасне, майбутнє». Архів оригіналу за 25 серпня 2021. Процитовано 25 серпня 2021.
  2. ↑ Теорія паралельних обчислень [Архівовано 12 травня 2021 у Wayback Machine.]: Методичний посібник для студентів спеціальності «Програмне забезпечення систем» / В. М. Коцовський. — Ужгород: Видавництво УжНУ «Говерла», 2015. — С. 9
  3. ↑ Евреинов Э. В., Хорошевский В. Г. Однородные вычислительные системы. Новосибирск: Наука — 1978.
  4. ↑ а б в Общая характеристика методов теории вычислительных систем // Основы теории вычислительных систем: учебное пособие для вузов / С. А. Майоров и др. — М. : Высшая школа, 1978. — С. 12, 20-23, 24-27

Додаткова література

  • В. М. Глушков О некоторых задачах вычислительной техники и связанных с ними задачах математики // Украинский математический журнал, 1957, т. 9, № 4, с. 369—376 (рос.)
  • Лазарович І. М. Конспект лекцій з дисципліни «Компютерні системи» для студентів напряму підготовки «Компютерна інженерія» [Архівовано 24 січня 2022 у Wayback Machine.]/ І. М. Лазорович. — Івано-Франківськ: Видавництво Прикарпатського національного університету імені Василая Стефаника, 2014. — 190 с.
  • Салыга В. И. Основы теории вычислительных систем: [учеб. пособие для вузов по спец. «АСУ» / под ред. В. И. Салыги ; В. И. Салыга, М. Ф. Бондаренко, А. Е. Кадацкий и др.]. — Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1984. — 200 с. : ил. ; 22 см — Библиогр.: с. 194—197. (рос.)
  • Поспелов Д. А. Введение в теорию вычислительных систем. — М.: Советское радио, 1972. — 280 с. (рос.)