Дисертації (КЕОА)
Постійне посилання зібрання
У зібранні розміщено дисертації, які захищені працівниками кафедри.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Композиційні моделі телекомунікаційних систем в суб'єкто-об'єктному середовищі програмування(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Зилевіч, Максим Олегович; Редько, Ігор ВолодимировичЗилевіч М.О. Композиційні моделі телекомунікаційних систем в суб'єктооб'єктному середовищі програмування. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 172 “Телекомунікації та радіотехніка”. – Національний технічний університет України “Київський полiтехнiчний iнститут iменi Ігоря Сiкорського”, Київ, 2023. Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої та актуальної науковоприкладної задачі – технологізації процесів вирішення сучасних задач в людиномашинних, зокрема, телекомунікаційних системах, методом композитологічного уподібнення – логічного ядра суб’єкто-об’єктного середовища програмування (СОСрП). Дисертаційне дослідження складається зі вступу і чотирьох розділів, які відображають та обґрунтовують основні результати роботи. У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної роботи, висвітлено зв’язок роботи з науковими програмами, планами та темами НДР КПІ ім. Ігоря Сікорського. Сформульовано мету та вказані задачі, вирішення яких передбачає досягнення мети дослідження. Визначено об’єкт, предмет та методи дослідження, надано інформацію про наукову новизну та практичне значення отриманих результатів. Наведено інформацію про висвітлення результатів роботи в періодичних наукових виданнях та їх апробацію на наукових конференціях. У першому розділі розглянуто ряд важливих питань, пов'язаних з розробкою програмно-апаратних комплексів у галузі телекомунікацій і його якістю. Головна ідея полягає в тому, що розвиток інформаційних технологій підвищує вимоги до якості та ефективності програм, але сучасний підхід до програмування, не завжди відповідає вимогам сьогодення і більше спирається на інтуїцію та досвід програмістів. Тому, актуальним є перегляд підходів до програмування і питання того, як можна базувати програми на технологічних принципах і теорії інформації. Досліджено реально-номінальні розбіжності, які виникають між очікуваною роботою програми і тим, як вона фактично функціонує. Акцентовано увагу на важливості реального врахування причинонаслідкового зв’язку між програмуванням та програмою та значущості цього зв'язку для ефективної розробки програмно-апаратних комплексів. Показано особливості та передумови концептомонадної парадигми як інтерсуб’єктивної основи СОСрП. Описано відповідну понятійну систему, що, зокрема, включає такі поняття, як суть, сутність, монада, концепт, композит, оракул тощо. Показано на репрезентативних прикладах оракульне та редукційне концептування, а також конкретний приклад застосування оракульного концептування при розробці та нотації програмного рішення у мові програмування Verilog. Наголошено на питаннях адекватності суб'єкто-об'єктної парадигми та розглядається можливість типізації сутностей у суб'єкто-об'єктних системах для поліпшення їх ефективності та точності. У другому розділі проведено виклад основних концепцій, принципів та понять композиційного програмування, що утворюють основу теоретичних досліджень та практичних розробок у галузі універсальних та спеціалізованих мов програмування та мовних процесорів. Спільність концепцій композиційного підходу та засобів специфікації мов програмування та мов, що використовуються для схематичного опису інтегральних мікросхем дозволяє поєднати два найважливіших напрями інформатики: мови програмування та схемотехнічного дизайну, адже схемотехнічна розробка близька до програмування, а схемотехнічні рішення – до програм. Досліджено основні змістовні влативості програм. Проаналізовано три основні аспекти програм – прагматика, семантика та синтаксис у їх взаємодоповненні, засадничі принципи, що визначають цю взаємодію та проведене їх прагматико-обумовлене збагачення на область схемотехнічних рішень. Суть описаних аспектів показано на репрезентативних прикладах. Описано основні властивості композицій програм, серед яких особливу увагу приділено адекватності та обчислюваності. Проаналізовано принципи обумовленості, підпорядкованості та віддільності, що визначають взаємодоповнюваність основних аспектів рішень, визначають три основні етапи конструювання програми: аналіз прагматичних вимог, семантичне конструювання програми, синтаксичне оформлення програми. Опрацьовано програмні дефінітори, що визначають зв’язок між семантикою та синтаксисом мови програмування і як наслідок надають можливість створення інтерпретованої мови програмування. Здійснено принципове збагачення програмного дефінітора як замкненої у конкретній мові програмування системи до програмного дескриптора як відкрито-замкненого середовища існування програмних дефініторів. На репрезентативному прикладі продемонстровано використання концептів програмування у вигляді семантичних шаблонів як ланок програмного ланцюга, які обумовлюють певні класи програм. Використано програмний дескриптор, який виступає у ролі засобу трансляції композитів та базових функцій системи програмування у їх синтаксичні представлення. За допомогою редукційного програмування у заданій системі була отримана програмна специфікація, коректність якої випливає з її побудови. На основі отриманої специфікації за допомогою дескриптора отримано код програми. Визначено композиційні основи СОСрП та обґрунтовано прагматичне положення про концептологічну парадигму програмування. Описано основні парадигми, що характерні СОСрП. У третьому розділі розглянуто композитосутністі основи СОСрП як концептуальноєдиної інтеграційної платформи програмування. Продемонстровано на ряді репрезентативних прикладів та в цілому обгрунтовано, що дане середовище, успадковуючи позитивні сторони традиційних підходів, також суттєво розвиває їх, зокрема, у напрямку врахування взаємодоповнюючої (причино-наслідкової) природи зв’язку вирішення задачі та її рішення, програмування та програми. Такий підхід реально, а не тільки номінально, підтримує взаємодоповнення основних аспектів програмування, забезпечуючи реальну продуктивність отримуваних результатів. Розкрито значення основних загальних властивостей композицій – тотальності, адекватності та замкненості. Ці властивості допомагають обґрунтувати прагматичну обумовленість та відносність виокремлення композицій як засобів проєктування серед різноманіття алгебраїчних операцій, а також конкретизують важливі взаємозв'язки між ключовими учасниками проєктних рішень – його розробниками та тими, на кого вони орієнтовані. Досліджено логіко-предметні передумови суб’єкто-об’єктної системи програмування (СП) як композитної конкретизації СОСрП. Запропоновано ряд редукційних схем як предметно-орієнтованих шаблонів програмування. Останні предметно розвивають метод редукцій. На репрезентативних прикладах розкрито редукційні аспекти програмної релятивізації, показано приклад логіко-математичної релятивізації рішень задач в побудованій СП. Показано, що композито-композиційна релятивізація рішень задач реально підтримує семантико-синтаксичну підпорядкованість вирішення задач на відміну від синтаксисо-семантичних підходів, що розглядають семантику рішення (програму) виключно через інтерпретацію його коду (тексту у мові програмування). Розглянуті приклади вирішення задач у суб’єктооб’єктній системі демонструють важливі загальні особливості редукційного концептування оракульних схем. У четвертому розділі описано основні методи розробки суб’єкто-об’єктних середовиш програмно-апартного проєктування. Визначено, що описані підходи не забезпечують системності. Жоден з них не охоплює процесу від початкового задуму до фактичної реалізації. Вони виступають лише як інструменти організації, але не надають конкретних настанов для організації всього процесу проєктування. Описано основні положення мови Verilog. Розроблено дослідну реалізацію СОСрП, що підтримує розробку програмно-апаратного забезпечення. Користувач може задати дескрипцію вирішення задачі у мові специфікації композицій із подальшою генерацією коду на мові програмування Verilog. Можлива підтримка створення апаратного забезпечення із залученням FPGA як базису апаратної платформи із використанням САПР “Quartus”, що значно спрощує процес розробки програмно-апратного комплексу, отриманого за допомогою суб’єкто-об’єктного середовища програмування. У дисертаційній роботі отримано наступні нові наукові результати дослідження: 1. Набуло подальшого розвитку предметне збагачення концепто-монадної парадигми програмування видом телекомунікаційних систем програмування та запропоновано відповідну понятійну систему телеконцептування. Зміст їх розкрито у концептомонадному середовищі через оракули «обумовлення», «концепт», «монада», «сутність», «суть». Це забезпечує можливість реальної інтеграції наявних підходів проєктування програмно-апаратних комплексів телекомунікаційних систем у вигляді взаємодоповнення процесів програмування та їх результатів, що складатиме основу реального розуміння програмування і дозволить відійти від сучасного інтуїтивного базису, якісно його розвинувши за допомогою сучасних досліджень та розробок. 2. Вперше розкрито прагматичну обумовленість зведення до телеконцептограм генетичних структур програм. Це дозволяє реально, а не лише номінально підтримувати причинно-наслідкові зв’язки при вирішенні задач, а також способи, методи та засоби їх специфікації. В якості телеконцептограм розглянуто телекомпозити – спеціальні класи суб’єктоорієнтованих базових телекомпозицій. Таким чином, телеконцептування на предметному рівні зводиться до вирішення відповідних рівнянь телекомпозитних редукцій, шо забезпечує коректність отримуваних рішень "за побудовою". 3. Подальшого розвитку набуло застосування підходу оракульного телеконцептування для предметного збагачення СОСрП. На репрезентативних прикладах показані його особливості та перспективи подальшого розвитку. До особливостей відноситься те, що кожна підзадача може бути проконцептована до найпростішої під задачі. Також використання оракульного телеконцептування дає можливість використання традиційного математичного апарату для нотації результату та поєднання його з денотативними методами. Реалізація такого методу на практиці сприяє уніфікації процесу розробки програмно-апаратного продукту, тим самим оптимізує та реально об’єктивізує вплив активної ролі суб’єкта у телеконцептуванні через механізм оракульних телекомунікацій як технологію телекомунікаційних рішень задач. 4. Вперше запропоновано основні логіко-предметні засади суб’єкто-об’єктної телекомунікаційної системи програмування як предметного замикання СОСрП. Головною особливістю створюваних таким чином систем програмування є те, що вони реально, а не лише номінально підтримують причинно-наслідкове взаємодоповнення двох складових вирішення будь-якої програмістської задачі – програмування як породження та застосування композицій і програми – наслідку програмування. Отримано наступні практичні та теоретичні результати досліджень: 1. Розроблена дослідна реалізація СОСрП, що підтримує розробку програмного забезпечення як предметного замикання відповідного середовища. Прагматикообумовлені умови такого замикання задаються у дескриптивному середовищі композиційних термів. Синтаксичне оформлення рішення здійснюється Verilog-дескриптором. Можлива підтримка створення апаратного забезпечення із залученням FPGA як базису апаратної платформи із використанням САПР “Quartus”. 2. Одержані в дисертації нові результати використані під час виконання науково-дослідної роботи “Композитологічні засади технологічних систем програмування” (№0122U001568), та як матеріали при підготовці та викладанні курсу лекційних і практичних занять з дисципліни “Системне програмування та керування базами даних в телекомунікаціях” другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 172 «Електронні комунікації та радіотехніка» освітньо-професійної програми «Інформаційно-обчислювальні засоби радіоелектронних систем», що підтверджено відповідною довідкою та актом.Документ Відкритий доступ Методи та система підвищеної ефективності керування п’єзоелектричним мікроманіпулятором(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Омелян, Анатолiй Васильович; Лисенко, Олександр Миколайович