Информационно-управляющие системы №6 2008

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.1

T@QUAGPHHV Учредитель ОАО «Издательство “Политехника”» Главный редактор М. Б. Сергеев, доктор технических наук, профессор Зам. главного редактора Г. Ф. Мощенко Редакционный совет: Председатель А. А. Оводенко, доктор технических наук, профессор В. Н. Васильев, доктор технических наук, профессор В. Н. Козлов, доктор технических наук, профессор Ю. Ф. Подоплекин, доктор технических наук, профессор Д. В. Пузанков, доктор технических наук, профессор В. В. Симаков, доктор технических наук, профессор А. Л. Фрадков, доктор технических наук, профессор Л. И. Чубраева, доктор технических наук, профессор, чл.корр. РАН Р. М. Юсупов, доктор технических наук, профессор, чл.корр. РАН Редакционная коллегия: В. Г. Анисимов, доктор технических наук, профессор Е. А. Крук, доктор технических наук, профессор В. Ф. Мелехин, доктор технических наук, профессор А. В. Смирнов, доктор технических наук, профессор В. И. Хименко, доктор технических наук, профессор А. А. Шалыто, доктор технических наук, профессор А. П. Шепета, доктор технических наук, профессор З. М. Юлдашев, доктор технических наук, профессор Корректор: Т. В. Звертановская Дизайн: М. Л. Черненко, А. Н. Колешко Компьютерная верстка: С. В. Барашкова Ответственный секретарь: О. В. Муравцова Редактор: А. Г. Ларионова Корректор: Адрес редакции: 190000, СанктПетербург, Б. Морская ул., д. 67, ГУАП, РИЦ Тел.: (812) 4947044 Факс: (812) 4947018 Email: 80x@mail.ru; ius@aanet.ru Сайт: www.ius.ru Журнал зарегистрирован в Министерстве РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ № 7712412 от 19 апреля 2002 г. Журнал входит в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук». Журнал распространяется по подписке. Подписку можно оформить через редакцию, а также в любом отделении связи по каталогам: «Роспечать»: № 48060, № 15385; «Пресса России»: № 42476. © Коллектив авторов, 2008 ЛР № 010292 от 18.08.98. Сдано в набор 31.10.08. Подписано в печать 20.12.08. Формат 60×841/8. Бумага офсетная. Гарнитура SchoolBookC. Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,6. Уч.изд. л. 10,2. Тираж 1000 экз. Заказ 607. Оригиналмакет изготовлен в редакционноиздательском центре ГУАП. 190000, СанктПетербург, Б. Морская ул., 67. Отпечатано с готовых диапозитивов в редакционноиздательском центре ГУАП. 190000, СанктПетербург, Б. Морская ул., 67. ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЕ Молодяков С. А. Оптоэлектронные процессоры с ПЗСфотоприемниками. Конвейерная обработка сигналов Обухова Н. А., Тимофеев Б. С. Сегментация и сопровождение объектов в сложных условиях видеонаблюдения АльАммори А. Оценка эффективности способов повышения достоверно сти данных в информационноуправляющих системах при информационном резервировании МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ Городецкий А. Е., Тарасова И. Л. Алгебраические методы получения и пре образования изображений при технической диагностике сложных систем в условиях неполной определенности (Часть 2) Коновалов А. С., Якимовский Д. О. Управление электроприводами косми ческих аппаратов в особых режимах ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА Новиков Ф. А., Степанян К. Б. Использование порождающего программи рования при реализации языка описания диаграмм Первин А. Ю., Московский А. А. Виртуальные приложения для гридвычи слений КОДИРОВАНИЕ И ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ Андреев С. Д., Нилова А. В., Тюрликов А. М. Использование конкурентно го опроса в широкополосных беспроводных сетях ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАНАЛЫ И СРЕДЫ Макаренко С. И. Адаптивное управление скоростями логических соедине ний в канале радиосвязи множественного доступа УПРАВЛЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ И БИОЛОГИИ Полонников Р. И., Вассерман Е. Л., Карташев Н. К. Автоматизированное распознавание электроэнцефалограмм с использованием метода анализа фрактальной динамики КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ Кордеро Л. Метод активной многомодовой диагностики плазмы СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ АННОТАЦИИ СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА «ИНФОРМАЦИОННОУПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ» за 2008 г. [№ 1–6] 73 62 59 54 44 32 36 22 26 2 9 16 65 6 9

Стр.2

ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЕ УДК 004.386, 004.272 ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРОЦЕССОРЫ С ПЗСФОТОПРИЕМНИКАМИ. КОНВЕЙЕРНАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ С. А. Молодяков, канд. техн. наук, доцент СанктПетербургский государственный политехнический университет Обсуждаются алгоритмы потоковой обработки информации в оптоэлектронных процессорах. Конвейерная обработка сигналов с применением ПЗСфотоприемника в специальном режиме на копления позволяет существенно сжать поток данных на входе цифрового узла. Приводится одна из возможных реализаций оптоэлектронного процессора непрерывной обработки сигналов при менительно к задаче радиоастрономии. Ключевые слова — оптоэлектронный процессор, конвейер, фотоприемник на приборе с заря довой связью, акустооптический анализатор спектра, аппаратная функция, пульсар. Введение В последнее десятилетие стремительно раз виваются все направления вычислительной тех ники, особенно те, которые связаны с повышени ем скорости вычислений. Ввиду технологических ограничений на рост тактовых частот электрон ных процессоров все больше внимания уделяют ис следованию и созданию архитектур отдельных процессоров, построенных на новых физических принципах, а также мультипроцессорных (много ядерных) систем с разнородными процессорами. Особое внимание привлекают оптические методы обработки информации. Одним из типов новых процессоров являются оптоэлектронные (ОЭ) про цессоры, в которых высокие скорости и параллель ность оптических преобразований сочетаются с традиционными электронными и цифровыми ме тодами обработки. В рамках мультипроцессорных систем особенно эффективно применение таких гибридных ОЭпроцессоров на этапе предваритель ной обработки информации в системах обработки потоков данных в мультимедийных задачах, за дачах астрономии, связи и др. Наиболее общая структура ОЭпроцессора, обес печивающего решение задач обработки сигналов, имеет вид, представленный на рис. 1. Информация в ОЭпроцессор (сигнал Uвх) посту пает в реальном времени с выхода источника сиг налов. Оптический узел (оптический процессор) осуществляет практически в реальном времени интегральное преобразование над сигналом, вид которого определяется выбранной схемой. Про странственное распределение интенсивности све 2 ИНФОРМАЦИОННОУПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ та регистрируется многоэлементным ПЗСфото приемником ФПЗС и в виде последовательности отсчетов сигналов вводится в цифровой узел. Циф ровой узел (спецпроцессор) обеспечивает надежную и долговременную память, необходимую точность и гибкость алгоритмов обработки сигнала, воз можность оперативно управлять режимом работы ФПЗС и оптического процессора. Результатом об работки потока входных данных является выход ная информация Nвых. Описанный ОЭпроцессор по классификации параллельных вычислительных систем Флинна можно рассматривать как векторный процессор класса SIMD [1]. Векторность достигается за счет использования оптического узла. Размер входно го вектора оценивается для 1Dпроцессора в 1000 элементов, а для 2Dпроцессора — в 106 элементов. Быстродействие ОЭпроцессора в первую очередь определяется быстродействием оптического про цессора, которое обычно для фурьепроцессора оценивают величиной 1017 флопсов [2]. Однако тра диционные ограничения, связанные с медленными вводом и выводом информации из оптического узла, снижают быстродействие до величины 1 Гфлопс.  $  % &%' '       !"#    Рис. 1. Структурная схема ОЭпроцессора № 6, 2008 

Стр.3