СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ ПРОЦЕСОР ДЛЯ УЩІЛЬНЕННЯ ДАНИХ

Автор(и)

  • Володимир Лужецький Вінницький національний технічний університет
  • Людмила Савицька Вінницький національний технічний університет
  • Валентина Каплун Вінницький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1999-9941-2022-54-2-15-25

Ключові слова:

ущільнення даних, лінійна форма Фібоначчі, спеціалізований процесор, операційний автомат

Анотація

Одним із ефективних підходів щодо ущільнення даних є підхід, що базується на використтанні оптимізуючих властивостей чисел Фібоначчі. Суть підходу полягає в тому, що в процесі ущільнення блок цифрових даних розглядається як надвелике ціле додатне число, що подається у вигляді лінійної форми Фібоначчі. Реалізація методів ущільнення даних на основі лінійної форми Фібоначчі програмними засобами вимагає великих витрат часу, які пов’язані з обчисленнями над числами великої розрядності (до 8000 двійкових розрядів). Для деяких застосувань такі витрати часу є неприпустимими, тому існує потреба створення спеціалізованого процесора, який забезпечить пришвидшення процесу ущільнення даних. Розроблення математичних і структурних моделей спеціалізованого процесора та його компонентів здійснено з використанням функціонально-структурного підходу щодо проектування цифрових пристроїв. Виходячи з узагальненої моделі процесу адаптивного ущільнення даних на основі лінійної форми Фібоначчі визначено основні функції, які має реалізовувати спеціалізований процесор. Цей процесор входить до складу комп’ютерної системи і певним чином підключений до центрального процесора комп’ютера. Оскільки файли, що підлягають ущільненню, та ущільнені файли зберігаються в пам’яті комп’ютера, то передбачається, що центральний процесор буде виконувати зчитування і запис файлу, формування послідовностей Р і Р* та  реалізовувати функцію оптимізації на рівні послідовностей. На спеціалізований процесор покладаються обчислення над числами великої розрядності. Для реалізації сукупності всіх функцій запропоновано побудувати не один операційний автомат, а здійснити його декомпозицію на автомати, кожен з яких реалізує відповідну функцію. Розглянуто математичні моделі та структури таких модулів спеціалізованого процесора: моделювання джерела даних, кодування, декодування, оптимізації на рівні блоків, формування структури послідовності Р*. Апаратна реалізація обчислень над числами великої розрядності і можливість реалізації основних функціональних перетворень окремими модулями у конвеєрному режимі забезпечує пришвидшення процесу ущільнення даних порівняно з програмною реалізацією.

Біографії авторів

Володимир Лужецький, Вінницький національний технічний університет

доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри захисту інформації

Людмила Савицька, Вінницький національний технічний університет

кандидат технічних наук, доцент кафедри обчислювальної техніки

Валентина Каплун, Вінницький національний технічний університет

старший викладач кафедри захисту інформації

Посилання

V. A. Luzhetskyі, L. A. Savytska, “Rozrobka ta doslidzhennya metodiv adaptyvnoho ushchilnennya danykh na osnovi liniynoyi formy Fibonachchi,” Skhidno-yevropeyskyi zhurnal peredovykh tekhnolohiy, №1/9 (73), s. 16-22, 2015 [in Ukrainian].

A. V. Anisimov, Ya. P. Ryndin, S. Ye. Redko, “Obratnoye preobrazovaniye Fibonachchi,” Kibernetika, № 3, c. 9-11, 1982 [in Russian].

A. V. Anisimov, “Lineynyye formy Fibonachchi i parallelnyye algoritmy bolshoy razmernosti,” Kibernetika i sistemnyy analiz, № 3, c. 106–115, 1995 [in Russian].

V. A. Luzhetskyi, Mokhammad Al-Mayta, “Sposib zobrazhennya tsilykh chysel velykoho diapazonu,” Vymiryuvalna ta obchyslyuvalna tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh, № 1, c. 156–162, 1998 [in Ukrainian].

V. A. Luzhetskyi, L. A. Savytska, Shakhzada Ashraful Khok, “Uzahalnena model adaptyvnoho ushchilnennya danykh,” Informatsiyni tekhnolohiyi ta kompyuterna inzheneriya, № 1(14), c. 56-63, 2009 [in Ukrainian].

V. M. Glushkov, Yu. V. Kapitonova, A. T. Mishchenko, Logicheskoye proyektirovaniye diskretnykh ustroystv. K.: Naukova dumka. 1987 [in Russian].

V. A. Luzhetskyi, L. A. Savytska, “Modeli ta metody adaptyvnoho ushchilnennya danykh na osnovi liniynoyi formy Fibonachchi,” Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho universytetu Povitryanykh syl, № 1 (42), c. 53-57, 2015 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 184

Опубліковано

2022-06-29

Як цитувати

[1]
В. Лужецький, Л. Савицька, і В. Каплун, «СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ ПРОЦЕСОР ДЛЯ УЩІЛЬНЕННЯ ДАНИХ», ІТКІ, вип. 54, вип. 2, с. 15–25, Чер 2022.

Номер

Розділ

Інформаційні технології та теорія кодування

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають