Асноўным навуковым напрамкам лабараторыі высокапрадукцыйных сістэм з’яўляецца распрацоўка метадаў і кампанентаў праграмнага і матэматычнага забеспячэння для вылічальных сістэм з паралельнай архітэктурай. У рамках гэтага кірунку інтарэсы лабараторыі ляжаць у наступных галінах:

• стварэнне новых сучасных вылічальных тэхналогій і метадаў паралельнага праграмавання, накіраваных на павышэнне эфектыўнасці вырашэння фундаментальных навуковых і прыкладных праблем;
• тэхналогіі стварэння паралельных алгарытмаў і праграм, якія эфектыўна адаптуюцца да магчыма большага спектру архітэктур высокапрадукцыйных комплексаў;
• даследаванне і распрацоўка метадаў дынамічнага распаралельвання праграм у мультыпрацэсарных (размеркаваных) сістэмах.

Напрамкі дзейнасці Лабараторыі:

1. сумесная расійска-беларуская праграма “Распрацоўка і асваенне ў серыйнай вытворчасці сямейства высокапрадукцыйных вылічальных сістэм з паралельнай архітэктурай (суперкамп’ютараў) і стварэнне прыкладных праграмна-апаратных комплексаў на іх аснове.”;
2. распрацоўка і стварэнне паралельных алгарытмаў апрацоўкі аэракасмічных відарысаў з ужываннем разнастайных інфармацыйных, вылічальных і сеткавых рэсурсаў;
3. праектаванне і распрацоўка сістэм праграмавання, якія рэалізуюць аўтаматычнае дынамічнае распаралельванне праграм;
4. стварэнне інструментальнага асяроддзя навучання прымяненню паралельных алгарытмаў і тэхналогій;
5. распрацоўка метадаў і сродкаў для вырашэння фундаментальных навуковых або інжынерных задач з шырокай вобласцю прымянення, эфектыўнае рашэнне якіх магчыма толькі з выкарыстаннем магутных (суперкамп’ютарных) вылічальных рэсурсаў. Напрамкі дзейнасці, дзе ўзнікаюць падобнага роду задачы: прадказанні надвор’я і клімату, апрацоўка і распазнаванне відарысаў, пабудова паўправадніковых прыбораў, генетыка чалавека, транспартныя задачы, газадынаміка, эфектыўнасць сістэм згарання паліва, разведка нафты і газу, распазнаванне і сінтэз маўлення, сістэмы для апрацоўкі радыёлакацыйных і аптычных сігналаў, сістэмы для аўтаматычнага распазнавання і селекцыі мэт у рэальным маштабе часу.
6. арганізацыя і правядзенне навукова-даследчых і доследна-канструктарскіх работ, падрыхтоўка навуковых справаздач, распрацоўка метадычнай, праектна-канструктарскай і тэхналагічнай дакументацыі, укараненне навукова-тэхнічных дасягненняў для высокапрадукцыйных сістэм.
7. арганізацыя і правядзенне рэдакцыйна-выдавецкай дзейнасці, падрыхтоўка дысертацыйных работ, манаграфій, дапаможнікаў, навуковых артыкулаў, рэспубліканскіх і міжнародных навукова-тэхнічных сімпозіумаў, канферэнцый, семінараў і выстаў па паралельным праграмаванні.