Тестовые вопросы
по курсу
“Аппаратное обеспечение интеллектуальных
автоматизированных систем”
Вопрос 1. Классы задач в интеллектуальных системах и требования к аппаратуре.
Ответ. По тиру обрабатываемых данных и используемых операций в интеллектуальных системах можно выделить следующие классы задач:
1)обработка символьной информации;
2)решение переборных вычислительных и логических задач и построение логического вывода-решения с использованием заданных систем правил;
3)работа с базами данных, содержащих данные со сложными информационными связями;
4)высоскоростная обработка изображений и речи.
Перечисленные задачи предъявляют противоречивые требования к аппаратуре, поэтому необходимо построение специализированных вычислительных средств.
1. Задачи символьной обработки информации обычно строятся с использованием языков высокого уровня функционального типа, поэтому выполнение программ связано с частыми обращениями к функциям. Функциональность языков является хорошей базой для распараллеливания программ, но реализация усложняется из-за применяемых механизмов передачи параметров и доступа к переменным:
-рекурсивные списковые структуры в памяти;
-высокий динамизм использования памяти;
-обеспечение работы в реальном масштабе времени.
2. Переборные задачи требуют:
-глубокое распараллеливание;
-более сложная организация управления выполнением программ;
-аппаратную поддержку сложной работы с переменными.
3.Работа с базами данных:
-возможность работы с большими массивами;
-размещение данных на внешних устройствах;
-аппаратная реализация функций БД;
-сокращение времени выполнения основных операций.
4. Ввод-вывод изображений:
-быстрое выполнение большого числа однотипных операций над исходными данными очень большого объема;
-аппаратная реализация наиболее часто выполняемых операций.
Вопрос 2. Структура процессоров поддержки языков высокого уровня(Лисп-машина).
Ответ. Для быстрого выполнения программ, написанных на языке Лисп, создаются вычислительные системы с аппаратной поддержкой функций языка. Такие аппаратно-программные комплексы получили название Лисп-машины.
Чаще всего такие машины строятся как параллельные вычислительные системы. Реализация поддержки языка осуществляется при помощи микропрограммирования.
Обобщенная структура Лисп-машины.
Шина
данных
Шина управления
ПС
ПО
ПП
ПИ
ПТ
Сборка
мусора
Общая
память
Дисплей
Печать
Диск
ПТ- препроцессор, процессор трансформации исходного текста;
ПИ- исполнение, процессор интерпретации;
ПП- управление памятью, процессор памяти со сборщиком мусора;
ПО- ввод-вывод, процессор обмена или интерфейсный процессор;
ПС- техническое обслуживание и диагностика, сервисный процессор.
Многие из компонентов таких машин оформляются в ивде отдельных БИС или СБИС. В перспективе Лисп-машина будет полностью реализовываться в виде 1 модуля.
Вопрос 3. Структурная схема Пролог-машины.
Ответ. Пролог - язык высокого уровня, основанный на математической логике. Спецпроцессоры, использующие язык Пролог и ориентированные на решение задач, связанных с логическим выводом, называются Пролог-машинами.
Чаще всего это машина работающая в комбинации с машиной реляционной базы данных.
Структура.
Запрос Результат
Пролог-машина МБД
Пролог-программа
Отношение
Порождение плана
запроса
Нахождение
отношения
Порожденение
МБД-команд
Порождение и
синтез
данных в
пакеты
Порождение и
синтез данных в пакеты
LAN-интерфейс
Запросы, генерируемые Пролог-машиной, оформляются в виде пакета запросов и направляются в МБД через LAN-интерфейс. МБД извлекает команды из пакетов, проведя анализ находит необходимые данные и передает их Пролог-машине.