РАДІОЕЛЕКТРОННІ І КОМП’ЮТЕРНІ СИСТЕМИ. – Харків, НАУ ХАІ, 2010. - № 5(46). – 306 с.
РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ И КОМПЬЮТЕРНЫЕ
СИСТЕМЫ. – Харьков, НАУ ХАИ, 2010. -
№ 5(46). – 306 с.
RADIOELECTRONIC AND COMPUTER SYSTEMS. – Kharkiv, NAU KhAI, 2010. – Vol. 5(46).
– 306 p.
ЗМIСТ
Гарантоздатність сервіс-орієнтованих систем
АДАПТИВНАЯ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМАХ С ВЕРСИОННО-МОДЕЛЬНОЙ ИЗБЫТОЧНОСТЬЮ
С. 11–19
Рассмотрена задача построения
адаптивных сервисов по диспетчеризации заданий в распределенных вычислительных
системах, ориентированных на обработку медицинской информации. Разнообразие
структур таких систем существенно затруднило разработку единой модели, обладающей
достаточным уровнем адекватности и требуемого быстродействия. Возникшую
конфликтную ситуацию удалось урегулировать благодаря декомпозиции на основе
классификационной методики, учитывающей структурные различия ЗРВС. Для
полученных структурных классов была введена версионно-модельная избыточность,
парирующая дефекты проектирования и взаимодействия алгоритмических и
вычислительных составляющих комплекса имитационных моделей ЗРВС.
Ключевые слова: гарантоспособность, диверсность, версионная
избыточность, объекты критического применения, распределенная вычислительная
система, диспетчеризация, дефекты проектирования и взаимодействия, адаптивный подход.
АДАПТИВНА ДИСПЕТЧЕРИЗАЦІЯ В РОЗПОДІЛЕНИХ СИСТЕМАХ З ВЕРСІЙНО-МОДЕЛЬНОЮ
НАДМІРНІСТЮ
О.В. Скатков, Д.Ю. Воронін
Розглянуто задачу побудови адаптивних сервісів по диспетчеризації завдань в
розподілених обчислювальних системах, орієнтованих на обробку медичної
інформації. Різноманітність структур таких систем суттєво ускладнило розробку єдиної
моделі, що володіє достатнім рівнем адекватності і необхідної швидкодії.
Виниклу конфліктну ситуацію вдалося врегулювати завдяки декомпозиції на основі
класифікаційної методики, що враховує структурні відмінності в розподілених
обчислювальних системах. Для отриманих структурних класів була введена
версійно-модельна надмірність, парірующа дефекти проектування та взаємодії
алгоритмічних і обчислювальних складових комплексу імітаційних моделей ЗРВС.
Ключові слова: гарантоздатність, діверсность, версійна
надмірність, об'єкти критичного застосування, розподілена обчислювальна
система, диспетчеризація, дефекти проектування і взаємодії, адаптивний підхід.
ADAPTIVE SCHEDULING IN DISTRIBUTED SYSTEMS WITH VERSION-MODEL REDUNDANCY
A.V. Skatkov, D.Y. Voronin
The task of adaptive
services synthesis in distributed calculating systems is considered. The structural variety of such systems
has complicated the integrated model development. This conflict situation was
adjusted thanks to decomposition based on the classification methodic, taking
into account structural varieties of medical distributed
calculating systems.
Keywords: dependability, diversity approach, version-model redundancy, distributed
calculating system, scheduling, design and interoperate faults, adaptive
approach.
С. 20–28
Проведений аналіз функції
корисності як цільової функції задачі
мережного керування. Визначена задача максимізації інтегрального та
забезпечення внутрішньогрупового справедливого рівня сприйняття якості
обслуговування (PQoS). Пропонується алгоритм вирішення сформульованої задачі у
зоні обслуговування базової станції радіомережі .
Ключові слова: радіомережі, керування ресурсами радіомереж,
сприйняття якості обслуговування (PQoS), забезпечення справедливого рівня PQoS,
максимізація інтегрального рівня PQoS.
Метод
распределения пропускной способности базовой станции радиосети для максимизации
интегрального и обеспечения справедливого уровня восприятия качества
обслуживания
А.Ю.Стрюк
Проведён анализ функции полезности, как целевой функции задачи сетевого управления. Сформулирована задача максимизации интегрального и обеспечения справедливого уровня воспринимаемого качества обслуживания (PQoS). Предложен алгоритм решения сформулированной задачи в зоне обслуживания базовой станции радиосети.
Ключевые слова: радиосети, управление
ресурсами радиосетей, восприятие качества обслуживания (PQoS), обеспечение
справедливого уровня PQoS, максимизация
интегрального уровня PQoS..
Intra-group fair and inter-group perceived quality of service
maximization bandwidth allocation in the
radio network base station coverage area
O.J. Striyuk
Presented the analyses of utility function as
the objective function of network management. The objective function for intra-group fair and inter-group
perceived quality of service (PQoS) maximization is defined. Presents an
algorithm for bundwise allocation in the radio network base station coverage
area.
Key words: radio
networks, resource management in wireless networking, perceived quality of service (PQoS), PQoS fairness,
PQoS maximization.
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УГЛОВОЙ ОРИЕНТАЦИИ СПУТНИКА
С. 29–35
Рассмотрена технология
математического и компьютерного моделирования оптимальной системы угловой
ориентации спутника. Предполагается, что угловое движение спутника происходит в
одной плоскости и подчинено второму закону
Ньютона. В качестве критерия оптимальности принят критерий минимума времени
переходного процесса. Закон оптимального управления получен с помощью принципа
максимума Л.С. Понтрягина. Предложена функциональная схема его реализации.
Разработаны компьютерные программы исследования процесса ориентации и схема
имитационного моделирования оптимальной системы средствами MATLAB/Simulink
(версия 7.6.0 (R2008a)). Анализ результатов проведен с помощью временных
функций (угол и угловая скорость вращения спутника) и фазовых траекторий.
Ключевые слова: оптимальное управление, критерий оптимальности,
принцип максимума, гамильтониан, ориентация спутника, компьютерное
моделирование, фазовые траектории.
КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ СИСТЕМИ КУТОВОЇ ОРІЄНТАЦІЇ СУПУТНИКА
Ю.М. Соколов
Розглянута технологія математичного і
комп’ютерного моделювання оптимальної системи кутової орієнтації супутника.
Припускається, що кутовий рух супутника відбувається в одній площині і
підпорядкований другому закону Ньютона. За критерій оптимальності прийнято критерій
мінімуму часу перехідного процесу. Закон оптимального управління отримано за
допомогою принципу максимуму Л.С. Понтрягіна. Запропонована функціональна схема
його реалізації. Розроблено комп’ютерні програми дослідження процесу орієнтації
і схеми імітаційного моделювання оптимальної системи засобами MATLAB/Simulink (версія 7.6.0 (R2008a)).
Аналіз результатів виконано за допомогою часових функцій (кут і кутова
швидкість обертання супутника) і фазових траєкторій.
Ключові
слова: оптимальне
управління, критерій оптимальності, принцип максимуму, гамільтоніан, орієнтація
супутника, комп’ютерне моделювання, фазові траєкторії.
COMPUTER MODELLING OF THE SATELLITE ANGULAR OPTIMAL ORIENTATION SYSTEM
Y.N. Sokolov
The
technology of mathematical description and computer simulation of optimal
angular orientation system of the satellite is considered. It is
supposed, that angular movement of the satellite occurs in one plane under Newton's second law. As criterion of
optimality the criterion of a minimum of settling time is assumed. The optimal
control law is derived by means of L.S. Pontriagin's maximum principle. The
functional diagram of its realization is offered. Computer research programs of
orientation process and the simulation model of optimal system by means of
MATLAB/Simulink (version 7.6.0 (R2008a)) are developed. The analysis of results
is performed by means of time responses (an
angle and angular motion of the satellite) and phase trajectories.
Keywords: optimal control,
criterion optimality, maximum principle, gamiltonian, satellite orientation,
computer modeling, phase trajectories.
Лобачев М.В.,
Монтаха Маоел Саид Моуафак, Милейко И.Г., Дрозд А.В.
ВЫБОР ВЕРНОЙ ВЕРСИИ В СИЛЬНОСВЯЗАННЫХ ВЕРСИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ
С. 36–41
Ключевые слова: многоверсионная технология, сильносвязанные
версионные компьютерные системы, методы рабочего диагностирования, обработка
приближенных данных.
ВИБІР ВІРНОЇ ВЕРСІЇ В
СИЛЬНОЗВ’ЯЗАНИХ ВЕРСІЙНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ
М.В. Лобачев, М. Саід Моуафак Монтаха, І.Г. Мілейко, О.В. Дрозд
Розглянуто особливості сильнозв’язаних версійних
комп’ютерних систем, які будуються на основі однорідних комп’ютерних систем та
захищені від відмов за загальною причиною при використанні версій з найменшою
відрізняючою частиною. Показано зворотну залежність витрат обладнання
сильнозв’язаної версійної комп’ютерної системи від кількості її версій, що
дозволяє будувати такі системи простіше диверсних комп’ютерних систем.
Розглянуто питання використання методів робочого діагностування для вибору
вірної версії. Проведено аналіз можливостей робочого діагностування та
відповідності поняття достовірності його методів щодо задачі коректної оцінки
вірної та невірної версії. Показано, що версія повинна оцінюватися як невірна
при обчисленні недостовірних результатів, які виявляються методами робочого
діагностування пошуком суттєвих помилок, що викликаються як відмовами, так і
збоями. Виконано огляд методів робочого діагностування, що забезпечують високу
достовірність контролю наближених результатів з використанням природної
інформаційної та часової надмірності.
Ключові
слова: багатоверсійна технологія, сильнозв’язані версійні
комп’ютерні системи, методи робочого діагностування, обробка наближених
даних.
CHOICE OF THE TRUE
VERSION IN STRONGLY CONNECTED VERSION
COMPUTER SYSTEMS
M.V.
Lobachev, M. Said Mouafak Montaha, I.H. Mileyko, A.V. Drozd
Features of the strongly connected version computer systems, which are under
construction on the basis of regular computer systems and are protected from
failures for the common reason by using versions with the least distinctive part
are considered. Inverse relationship of the equipment expenses in the strongly
connected version system from amount of its versions that allows building such
systems easier two-version computer systems is shown. The problem of use of
on-line testing methods for a choice of the true version is considered.
Opportunities of on-line testing and conformity of reliability concept for its
methods concerning to a problem of a correct estimation of the true and
incorrect version is analyzed. It is shown, that the version should be
estimated incorrect at calculation of non-reliable results, which are found out by on-line testing
methods detecting the essential errors caused both permanent and transient
faults. The review of on-line testing methods providing high reliability in
checking of the approximated results with use of natural information and time
redundancy is executed.
Key words: multi-version technology, strongly connected version computer systems,
on-line testing methods, approximate data processing.
Боярчук А.В.,
Поночовный Ю.Л., Харченко В.С.
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ БАЗОВЫХ МОДЕЛЕЙ ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ WEB-СЕРВИСОВ
С. 42–49
Приведен аналитический обзор экспериментальных
исследований в сфере построения отказоустойчивых систем Web-сервисов. Построен
класс базовых моделей отказоустойчивых Web-сервисов с потерей и без потери
готовности, определены множества состояний и отображений, описывающих каждую
базовую модель. Выполнено построение и
разметка графа марковской модели Web-сервиса. Исследованы результаты расчета
функции готовности отказоустойчивого Web-сервиса.
Ключевые слова: Web-сервис, базовая модель, марковская модель,
функция готовности.
Разработка и исследование
базовых моделей отказоустойчивых Web-сервисов
А.В. Боярчук, Ю.Л. Поночовний, В.С. Харченко
Наведено аналітичний огляд
експериментальних досліджень у сфері побудови відмовостійких систем
Web-сервісів. Побудовано клас базових моделей відмовостійких Web-сервісів із
втратою та без втрати готовності, визначені множини станів і відображень, що
описують кожну базову модель. Виконано побудову та розмітку графа марковської
моделі Web-сервісу. Досліджено результати розрахунку функції готовності відмовостійкого
Web-сервісу.
Ключові
слова: Web-сервіс, базова модель, марковська модель, функція готовності.
Development and
Research of Basic Models of Fault-Tolerant Web-Services
A.V. Boyarchuk, Yu.L.
Ponochovniy, V.S. Kharchenko
An analytical review of experimental
research in the domain of development of fault-tolerant Web-services is
provided. A class of basic models for fault-tolerant Web-services with and
without availability losses is described, the sets of states and mapping for
each basic model are provided. The graph of markov model of Web-service is
designed. The results of evaluation of Web-service’s availability functions are
presented.
Key words: Web-service, basic model, marcov
model, availability function.
Інформаційна безпека
СИСТЕМНО-ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ОЦЕНИВАНИЯ ГАРАНТИЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
С. 50–56
Приводятся результаты онтологического
анализа предметной области гарантий информационной безопасности. Дается
обоснование применения в технической литературе понятий "требования
гарантий" и "требования доверия" в области обеспечения
информационной безопасности. Строятся онтологии предметной области понятий
"гарантии безопасности", "требования и уровня гарантий",
"оценка гарантий безопасности", уточняются термины и определения в
данной сфере.
Ключевые слова: гарантии безопасности, уровень гарантий, оценивание
гарантий, онтологическое моделирование.
СИСТЕМНО-ОНТОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ
ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ ОЦІНЮВАННЯ ГАРАНТІЙ ІНФОРМАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ
О.В. Потій, Д.С. Комін
Наводяться результати онтологічного аналізу предметної області гарантій
інформаційної безпеки. Надається обґрунтування застосування у технічній
літературі понять вимог гарантій та вимог довіри в області забезпечення
інформаційної безпеки. Будуються онтології предметної області понять гарантій
безпеки, вимог та рівня гарантій, оцінка гарантій безпеки, уточнюються терміни
та визначення у даній сфері.
Ключові слова: гарантій безпеки, рівні гарантій,
оцінювання гарантій, онтологічне моделювання.
SYSTEM-ONTOLOGICAL ANALYSIS OF SUBJECT FIELD OF
ASSURANCE EVALUATION INFORMATION SECURITY
A.V. Potij, D.S. Komin
Give
results of the ontological analysis of a subject
field of assurance evaluation information security.
The application substantiation in the technical literature of concepts of the
assurance requirements and trust requirements in the field of maintenance of information
security. Construct ontology’s of subject field of concepts assurance security,
assurance requirements and levels, evaluation of assurance security, terms and
definitions in the given sphere are specified.
Key words: assurance security, assurance levels, assurance
evaluation, ontological modeling.
С. 57–60
Розглянуто засоби скорочення
часу, який витраченого на побудову загальносистемних параметрів для
криптосистем на еліптичних кривих. Запропоновано метод обчислення модулярних
поліномів, за допомогою яких досягнуто скорочення часу.
Ключеві слова: загальносистемні параметри, модулярні поліноми,
решітки, поліноми ділення.
ПОСТРОЕНИЕ ОБЩЕСИСТЕМНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ПОЛЯХ
ХАРАКТЕРИСТИКИ P ДЛЯ КРИПТОСИСТЕМ НА ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ КРИВЫХ
О.Е. Петренко, О.С. Фролов
Ключевые слова: модулярные полиномы, решетки, полиномы деления.
CONSTRUCTION OF PARAMETERS IN THE FIELDS OF
CHARACTERISTIC P FOR CRYPTOSYSTEMS ON THE ELLIPTIC CURVES
O.Е. Petrenko, O.S. Frolov
Approaches have been
considered of cancellation of time by construction of parameters for
cryptosystems by elliptic curves. The method of construction modular polynomial
has been proposed with assistance of which the time of construction of
parameters was improved.
Key words: modular
polynomials, lattice, polynomial of division.
Казимиров А.В., Олейников Р.В.
АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СХЕМЫ РАЗВОРАЧИВАНИЯ КЛЮЧЕЙ БЛОЧНОГО СИММЕТРИЧНОГО ШИФРА «КАЛИНА»
С. 61–66
Выполнен анализ показателей
криптографической стойкости схемы разворачивания ключей шифра «Калина» к
алгебраической атаке, строящейся на основе описания S-блоков с помощью
переопределенной системы уравнений. Приведено обоснование стойкости СРК шифра
«Калина» с точки зрения алгебраического анализа.
Ключевые слова: блочный симметричный шифр, алгебраический анализ,
схема разворачивания ключей,
переопределённая система уравнений, алгоритм шифрования «Калина».
АЛГЕБРАЇЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
СХЕМИ РОЗГОРТАННЯ КЛЮЧІВ БЛОКОВОГО СИМЕТРИЧНОГО ШИФРУ «КАЛИНА»
О.В. Казимиров, Р.В. Олійников
Виконано аналіз
показників криптографічного стійкості схеми розгортання ключів шифру «Калина»
до алгебраїчної атаки, що будується на основі опису S-блоків за допомогою
перевизначеної системи рівнянь. Наведено обґрунтування стійкості СРК шифру
«Калина» з точки зору алгебраїчного аналізу.
Ключові слова: блоковий симетричний
шифр, алгебраїчній аналіз, схема розгортання ключів, перевизначена система
рівнянь, алгоритм шифрування «Калина».
ALGEBRAIC PROPERTIES OF SYMMETRIC
BLOCK CIPHER “KALYNA” KEY SCHEDULE
O.V. Kazimirov, R.V. Oliynykov
It is performed an analysis
of strengths factors of symmetric block cipher
“Kalyna” key schedule to algebraic attack based on S-boxes description with
overdefined system of equations. Proof of cipher “Kalyna” key schedule strength
to algebraic analysis is given.
Key words: symmetric block cipher, XL attack,
key schedule, overdefined systems of equation, cipher «Kalyna».
Горбенко І.Д., Бойко А.О., Герцог А.М.
СТАН СТВОРЕННЯ ТА НАПРЯМИ ДОСЛІДЖЕНЬ І РОЗРОБОК ЗІ СТВОРЕННЯ ПЕРСПЕКТИВНИХ СТАНДАРТІВ ГЕШУВАННЯ
С. 67–74
Наводяться результати аналізу
властивостей стандартизованих функцій гешування, визначаються їх недоліки,
обґрунтовуються вимоги до перспективних функцій гешування та визначаються
можливі методи їх побудування. В результаті аналізу сучасних вимог до
геш-функцій і стану розробок зі створення перспективних стандартів гешування
було зроблено висновки про необхідність заміни діючого в Україні стандарту ГОСТ
34.311–95 новим і про можливість використання геш-функцій, запропонованих в
ході конкурсу NIST SHA-3 Competition, в
якості основи основи для нового стандарту гешування.
Ключові слова: функція гешування, стандартизація, колізійна стійкість,
вимоги до геш-функцій.
СОСТОЯНИЕ СОЗДАНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК ПО СОЗДАНИЮ ПЕРСПЕКТИВНІХ СТАНДАРТОВ
ХЕШИРОВАНИЯ
І. Д. Горбенко, А. А. Бойко, А. Н.
Герцог
Приводятся результаты анализа свойств стандартизированных функций хеширования, отмечаются их недостатки, обосновываются требования к перспективным функциям хеширования и определяются возможные методы их построения. . В результате аналіза современных тренований к хеш-функциям и состояния разработок по созданию перспективних стандартов хеширования сделаны выводы о необходимости замены действующего в Украине стандарта ГОСТ 34.311-95 новым и о возможности использования хеш-функций, предложенных в ходе конкурса NIST SHA-3 Competition, в качестве основы для нового стандарта хеширования.
Ключевые слова: функция хеширования, стандартизация, коллизионная
стойкость, требования к хеш-функции.
STATE-OF-ART AND RESEARCHES ON PERSPECTIVE HASHING STANDARD DEVELOPMENT
I. D. Gorbenko, A. O.
Boyko, A. M. Gertsog
The state-of-the-art review of hash functions
research and development is presented. Disadvantages of already standardized
hash functions are showed. Some methods of perspective hash function
development are proposed. Analysis of modern requirements to hash functions and
perspective hash functions standard development state shows the necessity to
change the current Ukrainian standard GOST 34.311-95. Ability to use algorithms
presented at NIST SHA-3 Competition as base for national standard is
considered.
Key words: hash function, standardization, collision
strength, requirements to hash functions .
Одарич Я.В., Наливайчук Е.Ю., Наливайчук Н.В.
ВЫЧИСЛЕНИЯ В НЕКАНОНИЧЕСКИХ ГИПЕРКОМПЛЕКСНЫХ ЧИСЛОВЫХ СИСТЕМАХ
С. 75–78
Показаны основные отличия и
примеры неканонических гиперкомплексных числовых систем. Приведены сравнительные характеристики задачи
разделения секрета и его восстановления с использованием канонических и
неканонических гиперкомплексных числовых систем различного вида.
Ключевые слова: гиперкомплексная числовая система, неканоническая
гиперкомплексная числовая система, задача разделения секрета.
ОБЧИСЛЕННЯ
В НЕКАНОНІЧНИХ ГІПЕРКОМПЛЕКСНИХ ЧИСЛОВИХ СИСТЕМАХ
Я.В. Одарич, О.Ю.Наливайчук, М.В.Наливайчук
Вказані головні ознаки і приклади неканонічних
гіперкомплексних числових систем. Наведені порівняльні характеристики задачі
розділення секрета та його відновлення з використання неканонічних
гіперкомплексних числових систем різного виду.
Ключові
слова: гіперкомплексна числова система, неканонічна гіперкомплексна числова система, задача розділення секрета.
COMPUTATION
IN NONCANONICAL HYPERCOMPLEX NUMBER SYSTEMS
I.V. Odarych,
O.J.Nalivaichuk, N.V.Nalivaichuk
Main differences and
examples of noncanonical hypercomplex number systems are shown. Comparative
characteristics of secret sharing scheme and its recovery using noncanonical
hypercomplex number systems are adducted.
Key
words: hypercomplex number system, noncanonical hypercomplex number system,
secret sharing scheme.
Долгов В.И., Лисицкая И.В., Лисицкий К.Е.
СЛУЧАЙНЫЕ ПОДСТАНОВКИ В КРИПТОГРАФИИ
С. 79–85
Обсуждаются известные подходы к
конструированию подстановок (S-блоков) с высокими криптографическими
показателями. Выделяется подход к построению (отбору) S-блоков, развитый в свое
время в работах авторов, строящийся на основе проверки показателей случайности
подстановок (числа их инверсий, возрастаний и циклов). В качестве дальнейшего
развития этого подхода предлагается новое определение случайной подстановки,
которое связывается с дополнительной проверкой близости законов распределения
переходов таблиц разностей и таблиц линейных аппроксимаций S-блоков
теоретическим распределениям, найденным в последних работах авторов. Приводится
само правило оценки близости теоретических и эмпирических законов распределения
вероятностей, строящиеся с помощью критерия согласия Колмогорова. Формулируется
задача по выполнению более тщательной проверки подстановок, прошедших
предложенные критерии случайности, на соответствие их криптографических
показателей другим известным критериям, в частности, строящимся с
использованием и алгебраических методов.
Ключевые слова: случайная подстановка, таблица XOR разностей
подстановки, таблица линейных аппроксимаций подстановки, критерии отбора
случайных подстановок.
Випадкові підстановки у криптографії
В.І. Долгов, І.В.
Лисицька, К.Є. Лисицький
Обговорюються відомі підходи до
конструювання підстановок (S-блоків) з високими криптографічними
показниками. Виділяється підхід до відбору S-блоків, розвинутий у свій час в
роботах авторів, що будується на основі перевірки показників випадковості
підстановок (кількості їх інверсій, зростань та циклів). У якості подальшого
розвитку цього підходу пропонується нове визначення випадкової підстановки, що
пов’язується з додатною перевірки близькості законів розподілу переходів
таблиць різниць й таблиць лінійних апроксимацій S-блоків
теоретичним розподілам, знайденим в останніх роботах авторів. Приводиться само
правило оцінки близькості теоретичних та емпіричних законів розподілу
ймовірностей, що отримуються за допомогою критерію згоди Колмогорова. Формулюється задача за виконанням більш старанної перевірки підстановок, що
пройшли запропоновані критерії випадковості, на відповідність їх
криптографічних показників іншим відомим критеріям, зокрема, що будуються з
використанням й алгебраїчних методів.
Ключові слова: випадкова підстановка, таблиця XOR різниць
підстановки, таблиця лінійних апроксимацій підстановки, критерії відбору
випадкових підстановок.
Random SUBSTITUTIONS IN
THE CRYPTOGRAPHY
V.I. Dolgov,
I.V. Lysytskaya, K.Е. Lysytskay
Known approaches
to S-boxes with good cryptographic indexes construction are discussed. An
approach to S-boxes selection developed in the previous papers based on
randomness index verification (number of inversions, grownesses and cycles) is
selected. As a further development of this approach there is suggested a new
definition of random substitution based on additional verification of the
distribution law similarity of S-boxes difference distribution and linear
approximation tables according to theoretical distributions found in recent
authors’ papers. The estimation rule for theoretical and empirical similarity
of probabilities distribution obtained by Kolmogorov’s criterion is given. It
is formed a task for a more careful verification of substitutions passed
proposed randomness criteria to their cryptographic indexes correspondence to
known criteria, particularly, based on know algebraic methods.
Key words: random permutation,
difference distribution table, linear approximations table, the criteria for
random permutations selection.
ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОГО ДІАГНОСТУВАННЯ ТРОЯНСЬКИХ ПРОГРАМ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ
С. 86–93
Досліджено стан розробки
шкідливого програмного забезпечення. Запропоновано концепцію здійснення
діагностування троянських програм із застосуванням апарату нечіткої логіки та
алгоритмів штучних імунних систем. Одержано модель процесу діагностування
троянських програм, що дало можливість інтелектуалізувати процес діагностування
троянських програм. Розроблено нову інформаційну технологію інтелектуального
діагностування троянських програм комп’ютерних систем, відмінністю якої від
відомих є те, що процес діагностування не потребує побудови баз вірусних
сигнатур та дає змогу діагностувати нові невідомі троянські програми з більш
високою достовірністю.
Ключові слова: троянська програма, інформаційна технологія
інтелектуального діагностування троянських програм комп’ютерних систем,
нечіткий логічний висновок, алгоритм негативного відбору
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТРОЯНСКИХ ПРОГРАММ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
О.С. Савенко, С.М. Лысенко
Исследована ситуация относительно разработки вредоносного программного обеспечения. Предложена концепция осуществления диагностирования троянских программ с применением аппарата нечеткой логики и алгоритмов искусственных иммунных систем. Получена модель процесса диагностирования троянских программ, которое дало возможность интеллектуализировать процесс диагностирования троянских программ. Разработано новую информационную технологию интеллектуального диагностирования троянских программ компьютерных систем, которая не нуждается в построении баз вирусных сигнатур и дает возможность диагностировать новые неизвестные троянские программы с высокой достоверностью.
Ключевые слова: троянская программа, информационная технология, интеллектуальное диагностирование троянских программ компьютерных систем, нечеткий логический вывод, алгоритм негативного отбора.
THE INFORMATION TECHNOLOGY
OF THE INTELLIGENT DIAGNOSIS OF THE TROJAN PROGRAMS OF COMPUTER SYSTEMS
O.S. Savenko, S.M. Lysenko
The situation of
development of the malicious software is researched. Conception of realization of
diagnosis of the trojan programs is offered by the use of fuzzy logic and
algorithms of the artificial immune systems. The model of process of
intelligent diagnosis of the trojan programs is proposed. New information
technology of the intelligent diagnosis of the trojan programs of the computer
systems is developed. New information does not need the construction of bases
of viral signatures and is able to diagnose the new unknown trojan programs
with high confidence.
Key words:
trojan program, information technology, intelligent diagnosis of the trojan
programs of computer systems, fuzzy inference, negative selection algorithm.
Модель-орієнтовані технології розробки та верифікації
Павловский
В.И., Зинченко А.Л.
ПРОБЛЕМЫ ОБЪЕКТНОГО ПОДХОДА К МОДЕЛИРОВАНИЮ И ПРОТОТИПИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
С. 94–98
Рассмотрены проблемы объектного
подхода к моделированию информационных систем. Проведен обзор современных
средств прототипирования программного обеспечения. Показана их ограниченность в
плане моделирования широкого спектра семантических отношений предметной
области. Определен ряд требований, которым должна удовлетворять современная
система моделирования и прототипирования. Показана возможность расширения
современных систем, таких как Taylor, средствами, обеспечивающими приведенные
требования.
Ключевые слова: прототипирование, каркас, моделирование, модель,
слабая типизация, иерархические данные, отношения, семантические связи.
ПРОБЛЕМИ ОБ’ЄКТНОГО ПІДХОДА ДО МОДЕЛЮВАННЯ ТА
ПРОТОТИПУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ
В.І. Павловський, А.Л.
Зінченко
Розглянуто проблеми
об́́’єктного підходу до моделювання інформаційних систем. Проведено
огляд сучасних засобів прототипування програмного забезпечення. Наведена їх
обмеженість в плані моделювання широкого спектру семантичних відносин
предметної області. Визначено ряд
вимог до сучасної системи моделювання та прототипування. Наведено можливість
розширення сучасних систем, таких як Taylor, засобами які забезпечують наведені вимоги.
Ключові слова: прототипування, каркас, моделювання, модель, слабка
типізація, ієрархічні дані, відношення, семантичні зв’язки.
Problems of the objective approach to modeling and
prototyping of information systems
V.I. Pavlovsky, A.L. Zinchenko
The
problems of objective approach to modeling informational systems are
considered. The modern facilities of
software prototyping are analytically reviewed. Limited application modeling
possibility of domain's semantic wide spectrum relations is shown. A number of
requirements to modern prototyping and modeling system is given. The
possibility of modern systems expansion, such as Taylor, with facilities that
satisfy defined requirements, are shown.
Key words: prototyping, framework,
modeling, model, weak typification, hierarchical data, relations, semantic
links.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ВЕРИФИКАЦИИ ВРЕМЕННЫХ МУЛЬТИПАРАЛЛЕЛЬНЫХ АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
С. 99–103
Приведена архитектура
«Hard&Soft верификатора» временных мультипараллельных аппаратно –
программных средств. Использовались
следующие исходные данные: Си – программа и граф задачи, семантико-числовая
спецификация Си – программы, временная (мульти)параллельная модель задачи,
различные методы параллельной обработки данных, спецификация единиц
размерности, длительности выполнения операций/функций. Состав поддерживаемых
методов верификации: компиляционная верификация, декомпиляционная верификация,
семантическая верификация. Отмечено, что представленную архитектуру
Hard&Soft –верификатора можно рассматривать как основу создания
инструментальных средств автоматического контроля достоверности и визуализации
результатов самоорганизации архитектуры Адаптивной Самоорганизующейся
Вычислительной Системы (АСВС).
Ключевые слова: Адаптивная
Самоорганизующаяся Вычислительная Система (АСВС), Система
Автоматизированного Проектирования цифровых устройств (САПР), Система
Автоматизации Параллельного Программирования (САПП), Си – граф задачи,
структуры семантико - числовой спецификации (СЧС), верификация, временные
параллельные аппаратно-программные средства.
АВТОМАТИЗАЦІЯ ВЕРИФІКАЦІЇ
ЧАСОВИХ МУЛЬТИПАРАЛЕЛЬНИХ АПАРАТНО - ПРОГРАМНИХ ЗАСОБІВ
Д.А. Толстолузький
Наведено архітектуру «Hard&Soft верифікатора» часових мультипаралельних апаратно –
програмних засобів. Використовувалися
наступні вихідні дані: Сі – програма й граф задачі, семантико-числова
специфікація Сі – програми,
часова (мульти)паралельна модель задачі, різні методи паралельної
обробки даних, специфікація
одиниць розмірності, тривалості виконання операцій/функцій. Склад підтримуваних
методів верифікації: компіляційна верифікація, декомпиляційна верифікація,
семантична верифікація. Відзначено, що представлену архітектуру Hard&Soft –верифікатора можна
розглядати як основу створення інструментальних засобів автоматичного контролю
вірогідності й візуалізації результатів самоорганізації архітектури Адаптивної
Обчислювальної Системи.
Ключові слова: Адаптивна Обчислювальна
Система, що Самоорганізується, Система Автоматизованого Проектування цифрових
пристроїв (САПР), Система Автоматизації Паралельного Програмування (САПП), Сі - граф задачі, структури семантико -
числової специфікації (СЧС), верифікація, часові паралельні апаратно-програмні
засоби.
AUTOMATION OF VERIFICATION OF TEMPORAL
MULTIPARALLEL HARDWARE/SOFTWARE FACILITIES
D.A. Tolstoluzky
The architecture of
«Hard&Soft verification» of temporal multiparallel hardware/software facilities
is given. The following input data were used: C-program
and task graph, semantic-numerical specification of C-program, time
(multi)parallel task model, different methods of simultaneous data processing,
specification of dimension units, durations of operations/functions implementation.
Composition of the supported verification methods: compiling verification,
decompilation verification, semantic verification. It was proved, that the
presented architecture of Hard&Soft–verifier can be considered as basis for
creation of automatic control tools of reliability and visualization of
architecture self-organization results of the Adaptive Self-organized Computer
System (ASCS).
Key words: Adaptive Self-organized Computer System (ASCS),
computer-aided design system of digital devices (CAD system), Automation System
of Parallel Programming (ASPP), C- task graph, structures of semantic-numerical specification (SSNS),
verification, time parallel hardware/software facilities.
Шостак И.В., Бутенко
Ю.И., Шостак Е.И.
С. 104–108
В статье рассматривается
разработка элементов технологии интеллектуальной поддержки принятия решений при
реализации задачи экспертирования программного обеспечения – формировании нормативного профиля. Выделены
этапы процесса формирования и верификации нормативного профиля. Также выдвинуты
требования к интеллектуальной интегрированной системе формирования и
верификации нормативного профиля. Указаны принципы, на которых должна
базироваться система такого типа.
Ключевые слова: нормативный профиль, интеллектуальная
интегрированная система формирования и верификации, онтология.
ЗНАННЯОРІЄНТОВАНІ МЕТОДИ
ФОРМУВАННЯ НОРМАТИВНИХ ПРОФІЛЕЙ ДО СИСТЕМ КРИТИЧНОГО ВИКРИСТАННЯ НА ОСНОВІ
ОНТОЛОГІЙ
І.В. Шостак, Ю.І. Бутенко, О.І. Шостак
У статті розглянуто розробку елементів технології інтелектуальної підтримки
прийняття рішень у процесі реалізації задачі експертування програмного
забезпечення – формуванні нормативного профілю. Виділено етапи процесу
формування та верифікації нормативного профілю. Також висунуто вимоги до
інтелектуальної інтегрованої системи формування та верифікації нормативного
профілю. Указано принципи, на яких повинна базуватися система подібного типу.
Ключові слова: нормативний
профіль, інтелектуальна інтегрована система формуваня та верифікації,
онтологія.
KNOWLEDGE ORIENTED
METHODS OF NORMATIVE PROFILE FORMING TO THE CRITICAL SYSTEMS BASED ON ONTOLOGY
I.V. Shostak, I.I. Butenko, E.I. Shostak
In this article the
development of intelligent decision-making support system technology in
software testing – forming normative profile is considered. It the stages of normative profile forming and
verification all pointed out. The requirements to intelligent integrated
decision-making support system of normative profile all offered . It is given
the principles the system is to be based on.
Key words: normative profile, to intelligent
integrated decision-making support system of normative profile, ontology.
С. 109–115
Показано, что на современном
этапе развития космической техники требуются новые подходы к разработке
программного обеспечения автоматического управления испытаниями, которые
повысят эффективность контроля и обеспечат возможность анализа результатов
испытаний. В работе предложен подход, основанный на применении компьютерной
визуализации. Показана важность использования метафор визуализации для точного
и ясного представления информации о ходе процесса испытаний. Разработана модель
программного обеспечения для визуализации процессов управления испытаниями
систем электроснабжения космических аппаратов. Приведены результаты
проектирования архитектуры программного обеспечения и графического интерфейса
пользователя.
Ключевые слова: компьютерная визуализация, метафора визуализации,
системы электроснабжения космических аппаратов, технологический процесс
испытаний.
Візуалізація
процесів автоматичного управління випробуваннями систем електрозабезпечення
космічних апаратів
К.С. Дідук , Ю.А. Кузнецова
Показано, що на сучасному етапі розвитку космічної техніки потребуються нові заходи до розробки програмного забезпечення автоматичного управління випробуваннями, які підвищать ефективність контролю та забезпечать можливість аналізу результатів випробувань. В роботі запропоновано підхід, який базується на використанні комп’ютерної візуалізації. Показана важливість використання метафор візуалізації для точного та ясного представлення інформації про хід процесу випробувань. Розроблена модель програмного забезпечення для візуалізації процесів випробувань систем електрозабезпечення космічних апаратів. Наведені результати проектування архітектури програмного забезпечення та графічного інтерфейсу користувача.
Ключові слова: комп’ютерна візуалізація, метафора візуалізації, системи електрозабезпечення космічних апаратів, технологічний процес випробувань.
visualization of automatic control processes of testing satellite power
supply systems
K.S. Diduk, Yu.A. Kuznetsova
It is shown that at the current stage of
development of space technology new approaches to development of software
for automatic test control, which will improve control and provide the ability
to analyze test results, are required. An approach based on the use of computer
visualization is offered. The importance of using visualization metaphors to
accurate and clear imagine the process of testing is shown. A model of software
for visualization of the control processes of testing satellite power supply
systems is developed. Results of software architecture design and user
interface design are provided.
Key words: computer
visualization, visualization metaphor, satellite power supply systems,
technological process of testing.
Надійність технічних засобів
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭВРИСТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ОПТИМИЗАЦИИ РАЗМЕЩЕНИЯ ДАННЫХ В КОМПОЗИЦИОННЫХ МИКРОПРОГРАММНЫХ УСТРОЙСТВАХ УПРАВЛЕНИЯ С РАЗДЕЛЕНИЕМ КОДОВ И КЭШ-ПАМЯТЬЮ МИКРОКОМАНД
С. 116–119
В работе выполнен анализ
эффективности эвристического алгоритма оптимизации размещения микрокоманд в
адресном пространстве управляющей памяти, позволяющего повысить величину
вероятности кэш-попаданий модуля кэш-памяти в составе композиционных микропрограммных
устройств управления с разделением кодов. На примере граф-схемы алгоритма
средней сложности исследованы эффективности шести различных стратегий выбора
первой операторной линейной цепи при формировании блока управляющей памяти.
Получены значения прироста вероятности кэш-попаданий для различных
размеров строки модуля кэш-памяти.
Ключевые слова: микропрограммное устройство управления, кэш-память, микрокоманда, граф-схема
алгоритма, оптимизация вероятности кэш-попаданий, эвристический алгоритм,
управляющая память.
ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ
ЕВРИСТИЧНОГО АЛГОРИТМУ ОПТИМІЗАЦІЇ РОЗМІЩЕННЯ ДАНИХ В КОМПОЗИЦІЙНИХ
МІКРОПРОГРАМНИХ ПРИСТРОЯХ КЕРУВАННЯ З ПОДІЛОМ КОДІВ І КЕШ-ПАМ'ЯТТЮ МІКРОКОМАНД
Д.В. Ніколаєнко
У роботі виконаний аналіз ефективності евристичного алгоритму оптимізації
розміщення мікрокоманд в адресному просторі керуючої пам'яті, що дозволяє
підвищити величину ймовірності кэш-влучень модуля кеш-пам'яті у складі
композиційних мікропрограмних пристроїв керування з поділом кодів. На прикладі
граф-схеми алгоритму середньої складності досліджені ефективності шести різних
стратегій вибору першого операторного лінійного ланцюга при формуванні блоку
керуючої пам'яті. Отримано значення приросту ймовірності кэш-влучень для різних
розмірів рядка модуля кеш-пам'яті.
Ключові
слова: мікропрограмний пристрій
керування, кеш-пам'ять, мікрокоманда, граф-схема алгоритму, оптимізація
ймовірності кэш-влучень, евристичний алгоритм, керуюча пам'ять.
RESEARCH OF EFFICIENCY OF HEURISTIC ALGORITHM OF
OPTIMIZATION OF ALLOCATION OF DATA IN COMPOSITIONAL MICROPROGRAM CONTROL UNITS
WITH DIVISION OF CODES AND CACHE MEMORY OF MICROCOMMANDS
D.V. Nikolaenko
In this paper the
analysis of efficiency of heuristic algorithm of optimisation of allocation of
microinstructions in address space of the control memory, allowing
to raise the value of probability of caches-hits of the cache memory unit as a
part of compositional microprogram control units with division of codes, is
made. On an example a flow-chart of average complexity efficiency of six
various strategies of a choice of the first operator linear chain at creation
of the block of the control memory, are researched. Values of increase of
probability of caches-hits for the various sizes of cache line are received.
Key words: microprogram control unit, cache memory,
microinstruction, flow-chart, optimization of probability of caches-hits,
heuristic algorithm, control memory.
Борисенко
А.А., Петров В.В., Гапич В.Н.
МАТРИЧНЫЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫЕ ДЕЛИТЕЛИ ЧАСТОТЫ
С. 120–123
Проведен синтез устройства
детектирования сбоев делителя частоты, построенного на основе матричного
биномиального кода. Это устройство позволяет строить помехоустойчивые делители частоты,
которые имеют преимущество перед целым рядом аналогичных помехоустойчивых
делителей. Преимущество заключается в возможности асинхронного детектирования
сбоев в течение того же такта, в котором они возникают. В то время как
аналогичные устройства при возникновении сбоя продолжают функционировать еще
несколько тактов без его обнаружения.
Ключевые слова: помехоустойчивые делители, сбои цифровых устройств,
повышение надежности, помехоустойчивый код, матричный биномиальный код.
МАТРИЧНІ ЗАВАДОСТІЙКІ ДІЛЬНИКИ
ЧАСТОТИ
О.А. Борисенко, В.В. Петров, В.М. Гапич
Наведено синтез пристрою декодування збоїв дільників частоти, побудованих
на основі матричного біноміального коду. Пристрій дозволяє будувати
завадостійкі дільники частоти, які мають переваги над цілим рядом аналогічних
пристроїв. Перевага полягає у можливості асинхронного декодування збоїв на
протязі того ж такту, в якому вони виникають. Аналогічні пристрої продовжують
функціонувати ще декілька тактів без виявлення збою.
Ключові
слова: завадостійкі дільники, збої цифрових пристроїв, підвішена надійність,
завадостійкий код, матричний біноміальний код.
MATRIX NOISELESS FREQUENCY DIVIDERS
A.A. Borusenko, V.V. Petrov, V.N. Gapych
The synthesis of the error decoding device of
matrix frequency dividers is supposed. It
allows to build a noiseless frequency dividers, which have an advantage over a
number of similar devices. The advantage is in the ability of asynchronously
error decoding, during the same cycle, in which they arise. While similar
devices, in the event of error, continue to operate a few clocks without
error detection.
Key words: noiseless frequency dividers, error decoding, dependability, antinoise coding,, matrix binomial code.
Баркалов А.А.,
Зеленёва И.Я., Лаврик А.С.
С. 124–128
В работе предложен метод
уменьшения аппаратурных затрат, ориентированный на композиционные
микропрограммные устройства управления с разделением кодов, реализованные на
микросхемах типа CPLD. Метод основан на большом коэффициенте объединения по
входу макроячеек ПМЛ, что позволяет использовать более одного источника для
кодов классов ОЛЦ. Приведен пример реализации предложенного метода.
Ключевые слова: композиционное микропрограммное устройство
управления, псевдоэквивалентные операторные линейные цепи, разделение кодов.
ЗМЕНШЕННЯ АПАРАТУРНИХ ВИТРАТ
У СХЕМІ АДРЕСАЦІЇ МІКРОКОМАНД ПРИСТРОЮ КЕРУВАННЯ З РОЗДІЛЕННЯМ КОДІВ
О.О. Баркалов, І.Я.
Зеленьова, О.С. Лаврік
В роботі запропоновано метод
зменшення апаратурних витрат, орієнтований на композиційні мікропрограмні
пристрої керування з розділенням кодів, що реалізовані на мікросхемах типу CPLD.
Метод базується на великому коефіцієнту об’єднання за входом у макроосередків
ПМЛ, що дозволяє використовувати більше ніж одне джерело для кодів класів ОЛЛ.
Наведено приклад використання запропонованого методу, а також результати
експериментів.
Ключові слова: композиційний мікропрограмний пристрій
керування, псєвдоеквівалентний операторний лінейний ланцюг, розділення кодів.
REDUCTION OF
ADDRESSING CIRCUIT HARDWARE AMMOUNT FOR CONTROL UNIT WITH CODE SHARING
A.A. Barcalov, I.Y.
Zelenyova, A.S. Lavrik
The method of hardware
reduction is proposed which is oriented on compositional microprogram control
units with code sharing and PAL-based CPLD chips. The method is based on a wide
fan-in of PAL macrocells allowing using more than one source for codes of operational
linear chains. An example of proposed method application is given.
Key words: compositional microprogram control unit,
pseudoequvalent operational linear chain, code sharing.
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ С ПОМОЩЬЮ АДАПТИВНОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ
С. 129–134
Предложен метод и процедура его
реализации при прогнозировании параметров партии изделий электронной техники
(ИЭТ) для сокращения длительности производственных
испытаний с помощью помехоустойчивого мультистартового субградиентного
итеративного метода адаптивной кластеризации в пространстве
вейвлет-преобразования (ВП) в случае значительного изменения этих параметров во
времени, высоком уровне помех и малых выборок данных.
Ключевые слова: адаптивная кластеризация, гиперболическое
вейвлет-преобразование, шум, электронная аппаратура, контроль
ПРОГНОЗУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ЗА ДОПОМОГОЮ АДАПТИВНОЇ КЛАСТЕРИЗАЦІЇ
Г.Ю.
Щербакова
Запропонований метод і процедура його реалізації при прогнозуванні параметрів партії виробів електронної техніки для скорочення часу виробничих випробувань з допомогою завадостійкого мультістартового субградієнтного ітеративного методу адаптивної кластеризації в просторі вейвлет-перетворення у випадку значної зміни цих параметрів з часом, високому рівні завад та малих вибірках даних.
Ключові слова: адаптивна кластеризація, гіперболічне
вейвлет-перетворення, шум, електронна апаратура, контроль.
PARAMETERS PREDICTION IN THE BASE ADAPTIVE
CLUSTERING
G.Yu. Shcherbakova
The electronic apparatus parameters
prediction method in the base adaptive clustering in hyperbolic wavelet
transforming domain is designed and justified. The implementation procedure for
this method was worked up. That method investigation results allow recommend
its for electronic apparatus parameters prediction in case of parameters
changing in a course of time, high level of noise and small samples.
Keywords: Adaptive clustering, hyperbolic
wavelet transforming, noise, electronic apparatus, inspection.
Надійність програмного забезпечення
Поляков Г.А.,
Толстолужская Е.Г.
МЕТОД СИНТЕЗА ВРЕМЕННЫХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КЛАССА MPP
С. 135–139
Приведено описание метода синтеза
временных параллельных программ для вычислительных систем с распределенной
памятью (МРР). Используемые исходные
данные: Си – программа задачи; архитектура ЭВМ – однородная, топология
коммутационной среды – п-мерный гиперкуб, количество процессоров NM, известно
число портов приема/передачи данных процессора; задана конструкция (состав
полей) сообщений; синхронизация – с помощью библиотечных средств; заданы
значения длительностей выполнения
различных операций; метод параллельной обработки -.совмещение независимых
операций. Отмечено, что разработанный метод позволяет автоматизировать синтез
параллельных программ для ЭВМ класса МРР, содержащих в явном виде время начала
выполнения множеств независимых операторов.
Ключевые слова: временная параллельная программа, вычислительные
системы с распределенной памятью (МРР), методы параллельной обработки данных.
МЕТОД СИНТЕЗУ ЧАСОВИХ
ПАРАЛЕЛЬНИХ ПРОГРАМ ДЛЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ КЛАСУ MPP
Г.О. Поляков, О.Г. Толстолузька
Наведено опис метод синтезу часових паралельних
програм для обчислювальних систем з розподіленою пам'яттю (МРР).
Використовувані вихідні дані: Сі-програма задачі; архітектура ЕОМ – однорідна, топологія комутаційного
середовища – n-вимірний гіперкуб, кількість
процесорів NM, відома кількість портів прийому/передачі даних процесора; задана
конструкція (склад полів) повідомлень; синхронізація – за допомогою бібліотечних засобів; задані значення часу виконання
різних операцій; метод паралельної обробки –
сполучення незалежних операцій. Відзначено, що розроблений метод дозволяє
автоматизувати синтез паралельних програм для ЕОМ класу МРР, що містять у
явному виді час початку виконання множин незалежних операторів.
Ключові
слова: часова паралельна
програма, обчислювальні системи з розподіленою пам'яттю, методи паралельної
обробки даних.
METHOD OF SYNTHESIS OF
TEMPORAL PARALLEL PROGRAMS FOR COMPUTER SYSTEMS OF MPP CLASS
G.А. Polyakov, H.G. Tolstolughskaya
The method of synthesis of
the temporal parallel programs is resulted for the computer system with the
distributed memory (MPP) is resulted. Used basic data: A C is the program of
task; COMPUTER architecture – homogeneous, a topology of commutation
environment is the n-measured hypercube, amount of processors of NM, the number
of ports of adopting/transmission information of processor is known; the
construction (composition of the fields) of reports is set; synchronization –
by facilities of libraries; the values of durations of implementation of different
operations are set; a method of the simultaneous processing is combination of
independent operations. It is marked, that the developed method
allows to automatize the synthesis of the parallel programs for
COMPUTERS of class of MRR, containing in an obvious kind time began implementations
of great numbers of independent operators.
Key words: temporal parallel program, computer
systems with the distributed memory, methods of the simultaneous processing of
data.
ЗАСОБИ ДІАГНОСТИКИ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОННИХ НАВЧАЛЬНИХ КУРСІВ
С. 140–143
Введені поняття асоціативних
зв’язків між концептами навчального курсу і асоціативної карти,
яка будується на основі цих зв’язків. Асоціативну карту можна використати
для перевірки збалансованості визначення концептів і обґрунтованості виділення
тематичних компонентів. З цією метою введені три умови конструктивного
виділення концептів: умова збалансованого визначення концептів, умова зайвої
відособленості концепту і умова надмірної докладності концепту. Визначено
правило, яке можна використати для автоматизації визначення граничних значень в
умовах конструктивного виділення концептів. Введені метрики для оцінювання
ефективності розбивки і порівняння кількох варіантів розбивки одного
навчального матеріалу на тематичні компоненти. Описані алгоритми обчислення цих
метрик. Зазначено, що сформульовані умови і метрики слід використовувати не
лише для оцінювання існуючих курсів, а і для курсів, що розробляються.
Ключові слова: контракт концепту, асоціація, асоціативна карта,
умови конструктивного визначення концептів, зв’язність тематичного компонента,
зчеплення тематичного компонента, коефіцієнт компактності.
СРЕДСТВА ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ КУРСОВ
В.В. Любченко
Введены понятия ассоциативных связей между концептами учебного курса и построенной на основе этих связей ассоциативной карты. Ассоциативную карту можно использовать для проверки сбалансированности определения концептов и обоснованности выделения тематических компонентов. С этой целью введены три условия конструктивного выделения концептов: условие сбалансированного определения концептов, условие излишней обособленности концепта и условие чрезмерной детализации концепта. Определено правило, которое позволяет автоматизировать определение пороговых значений в условиях конструктивного выделения концептов. Введены метрики для оценки эффективности разбиения и сравнения нескольких вариантов разбиения одного учебного материала на тематические компоненты. Определены алгоритмы вычисления этих метрик. Указано, что сформулированные условия и метрики следует использовать не только для оценки существующих курсов, но и для разрабатываемых курсов.
Ключевые слова: контракт концепта, ассоциация,
ассоциативная карта, условия конструктивного определения концептов, связность
тематического компонента, сцепление тематического компонента, коэффициент
компактности.
QUALITY DIAGNOSTIC TOOLS FOR ELECTRONIC COURSES
V.V. Liubchenko
Conception of association relations
between concepts of the e-course is introduced. Association map is built on the
base of these relations. Association map can be used for checking the concept
definition balance and the thematic components separation validity. Three
conditions of constructive concepts separation – the condition of balanced
concepts definition, the condition of concept unwarranted isolation and the
condition of concept unwarranted detail – are introduced. Rules allowing
automatic definition of threshold valuations of constructive concepts
separation are defined. The metrics for evaluating of partition effectiveness
and comparison of several partitions variants for thematic components of
learning materials are introduced. Algorithms these metrics computing are
defined.
Keywords:
concept contract, association, association map,
determine conditions of constructive concepts
separation, thematic component coherence,
thematic component coupling, compactness ratio.
Кулик А.С.,
Анценбергер П., Чухрай А.Г., Калиниченко В.В.
ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОМУ КОМПЬЮТЕРНОМУ ОБУЧЕНИЮ SQL
С. 144–150
Предложен новый подход к
интеллектуальному компьютерному обучению языку структурированных запросов к реляционным
базам данных SQL. Представлены метод анализа студенческих SQL-запросов, модель
классификации запросов, способ сравнения логических выражений, а также метод
синтаксического разбора SQL-запросов и построения их синтаксических деревьев с
целью выработки педагогически правильных обратных связей посредством
автоматического сопоставления синтаксических деревьев эталонных и студенческого
SQL-запросов.
Ключевые слова: интеллектуальное компьютерное обучение, SQL, анализ
студенческих запросов.
ПРО
ОДИН ПІДХІД ДО інтелектуального комп’ютерного навчання SQL
А.С Кулік, П. Анценбергер, А.Г. Чухрай, В.В. Калініченко
Запропонований новий підхід до інтелектуального комп’ютерного
навчання мові структурованих запитів до реляційних баз даних SQL. Представлені метод аналізу студентських SQL-запитів, модель класифікації запитів, спосіб
порівняння логічних виразів, а також метод синтаксичного розбору SQL-запитів і побудови їх синтаксичних дерев с метою
створення педагогічно правильних зворотних зв’язків за допомогою автоматичного
порівняння синтаксичних дерев еталонних і студентського SQL-запитів/
Ключові слова: інтелектуальне комп’ютерне навчання, SQL, аналіз студентських запитів.
ABOUT ONE APPROACH TO INTELLIGENT
COMPUTER TUTORING OF SQL
A.S. Kulik, P. Anzenberger, A.G. Chukhray, V.V. Kalinichenko
A new approach of intelligent computer tutoring
to the structured query language to relational database SQL is offered. Method
of students’ SQL-queries analysis, model of query classification, way of
logical expressions comparison and method of SQL-queries parsing and its syntax
trees building aimed for creation pedagogically right feedbacks by
automatically comparison etalon’s and students’ SQL-queries are presented.
Key words: intelligent computer tutoring,
SQL, students’ queries analysis.
Дубницкий
В.Ю., Кобылин А.М., Кобылин О.А.
С. 151–157
Приведен аналитический обзор
экспериментальных исследований по использованию обратной польской записи в
обычном калькуляторе и программируемом
специализированном стековом калькуляторе для финансовых вычислений с
использованием класса Stack на языке программирования C# в среде
программирования Visual Studio .NET 2008. Отмечено, что количество операций в
стековом интервальном калькуляторе, реализующем
вычисления с использованием обратной польской записи, уменьшились по
сравнению с программами, использующими традиционный способ записи формул.
Ключевые слова: обратная польская запись, интервальные вычисления,
стек, интервальный стековый калькулятор.
ЗВОРОТНИЙ
ПОЛЬСЬКИЙ ЗАПИС АЛГОРИТМУ ЯК ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ ПРОГРАМНОГО
ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БІЗНЕС – КРИТИЧНИХ СИСТЕМ
В.Ю. Дубницький, А.М.Кобилін, О.А. Кобилін
Наведено аналітичний
огляд експериментальних досліджень по використанню зворотного польського запису
у звичайному калькуляторі і спеціалізованому стековому калькуляторі для
фінансових обчислень з використанням класу Stack на мові
програмування C# в середовищі програмування Visual Studio .NET 2008. Відмічено, що кількість операцій в програмованому стековому інтервальному калькуляторі, що
реалізовує обчислення з використанням
зворотного польського запису зменшилося в порівнянні з програмами, що
використовують традиційний спосіб запису формул.
Ключові слова: зворотний польський запис, інтервальні обчислення, стік, інтервальний
стековий калькулятор.
REVERSE POLISH
ALGORYTHM RECORD AS A MEAN FOR INCREASING RELIABILITY OF BUSINESS CRITICAL
SYSTEMS SOFTWARE
V.Yu. Dubnitsky, A.M. Kobylin, O.A. Kobylin
Analytical review of
experimental research of Reverse Polish Record application in an ordinary
calculator and programmed special stack calculator for financial calculations
using Stack class in C# in Visual Studio .NET 2008 environment. It is noted
that the number of operations in stack interval calculator that calculates with
the help of Reverse
Polish Record decreased as compared to the programs that use the traditional
way of recording formulas.
Key words:
Reverse Polish Record, interval calculations, Stack, interval stack calculator.
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СХЕМ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ
С. 158–164
Одним из подходов к оценке
качества производства программной продукции является использование научных
метрик Холстеда и их обобщений – энергетических мер. Некоторые вопросы
интерпретации этих характеристик (определённых в терминах исходных текстов
программ) оставались не вполне ясными, в особенности, – трактовка уровня языка
программирования (УЯП). Предполагалось, что выход состоит в накоплении и
обновлении подходящего объёма статистических данных. Мы на примере вопроса об
УЯП показываем, что сама по себе статистика реальных проектов здесь не поможет.
Нами разработан метод компьютерного моделирования на базе имитационной
математической модели, параметры которой берём, исходя из известной статистики
и правдоподобных гипотез. Такое моделирование помогло объяснить природу УЯП и
его прогностические возможности.
Ключевые слова: компьютерный эксперимент, математическая модель,
научные метрики Холстеда.
КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ
ХАРАКТЕРИСТИК СХЕМ ПРОГРАМНИХ СИСТЕМ
В.О. Міщенко
Одним з підходів до оцінки якості виробництва програмної продукції є
використання наукових метрик Холстеда та їх узагальнень – енергетичних мір.
Деякі питання інтерпретації цих характеристик (що визначені в термінах вихідних
текстів програм) залишалися не зовсім зрозумілими, особливо – трактовка рівня
язику програмування (РЯП). Передбачалося, що вихід міститься у накопленні та
оновленні необхідного об’єму
статистичних даних. Ми на прикладі питання про РЯП показуємо, що сама по
собі статистика реальних проектів тут не допоможе. Нами розроблено метод
комп’ютерного моделювання на базі імітаційної математичної моделі, параметри
якої беремо виходячи з відомої статистики и правдоподібних гіпотез. Таке
моделювання допомогло пояснити природу РЯП та його прогностичні можливості.
Ключові
слова: комп’ютерний експеримент, математична модель, наукові метрики Холстеда.
COMPUTER MODELING OF SOFTWARE SYSTEM SCHEMES
CHARACTERISTICS
V.O. Mishchenko
One approach to quality analysis of the
software production is the use Halstead's scientific metrics and their
generalizations – the energy measures. But some interpretation problems of
these characteristics were unclear, in particular, the treatment of programming
language level (PLL). It was assumed that the solution is in collecting and
updating a suitable amount of statistical data. Using the PLL as an example, we
illustrate that the statistics of actual projects will not help by itself. We
have developed the computer modeling method based on the mathematical
simulation model, whose parameters take on the basis of certain statistics and
plausible hypotheses. Such modeling helps us to explain the nature of PLL and
its predictive capabilities.
Key words: computer experiment, mathematical
model, Halstead's scientific metrics.
Відмовостійкі системи
Мартыненко С.О., Краснобаев В.А.
МЕТОД ВОЗВЕДЕННЯ ЧИСЕЛ В КВАДРАТ ПО МОДУЛЮ M МОДУЛЯРНОЙ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ
С. 165–171
На основе принципов реализации модульных
операция в теории чисел, предложен метод возведения чисел в квадрат по модулю,
на основе которого разработаны устройства для его реализации.
Ключевые слова: модулярная система счисления, модульные операции,
возведение в квадрат.
МЕТОД ПІДНЕСЕННЯ ЧИСЕЛ ДО КВАДРАТУ ЗА МОДУЛЕМ M МОДУЛЯРНОЇ СИСТЕМИ ЧИСЛЕННЯ
С.О. Мартиненко, В.А. Краснобаєв
На основі принципів реалізації модульних операція в теорії чисел,
запропоновано метод піднесення чисел до квадрату за модулем, на основі якого
розроблені пристрої для його реалізації.
Ключові слова: модулярна система числення, модульні операції, піднесення до квадрату.
METHOD OF NUMBERS
SQUARED ON MODULE OF M
MODULYAR NUMBER SYSTEMS
S.О. Martynenko, V.А. Krasnobayev
On the basis of principles of realization
module operation in the theory of numbers the method of erection of numbers is
offered in a square on the module, on the basis of which devices are developed
for its realization.
Key words: module number system, module operations, involution.
СИНТЕЗ ЦИФРОВЫХ АВТОМАТОВ С НЕСИММЕТРИЧНЫМИ ОТКАЗАМИ
С. 172–179
Разработаны модели безопасных
логических автоматов параллельного действия (БЛП-автоматов); выделены классы
БЛП-автоматов Мили, Мура, М-типа и Р-типа. Разработаны методы задания БЛП-автоматов М- и Р-типа
табличными и графическими формами. Разработан метод формализации требований,
предъявляемых к безопасности автоматов, основанный на формировании множеств
ответственных операций, реализуемых автоматом. Разработаны процедуры синтеза
безопасных автоматов с функциональной деградацией.
Ключевые слова: несимметричные отказы, безопасные автоматы,
функциональная деградация, безопасность, системы критического применения
Синтез
цифрових автоматів с несиметричними відмовами
М.Л. Малиновський
Розроблено
моделі безпечних логічних автоматів паралельної дії (БЛП-автоматів); виділені
класи БЛП-автоматів Мілі, Мура, М- і Р-типу. Розроблено методи завдання
БЛП-автоматів М- і Р-типу табличними і графічними формами. Розроблено метод
формалізації вимог, що пред'являються до безпеки автоматів, заснований на
формуванні множини відповідальних операцій, що реалізуються автоматом.
Розроблені процедури синтезу безпечних автоматів з функціональною деградацією.
Ключові слова: несиметричні відмови, безпечні автомати,
функціональна деградація, безпека, системи критичного застосування.
Finite State Machines WITH ASYMMETRICAL failures SYNTHESIS
M.L. Malynovskiy
The models
of Safe Finite State Machines (SFSM) of parallel action; the classes of Mealy
and Moore, M- and P-type SFSM; the methods of describing of M- and P-type SFSM
by table and graphic forms; the method of formalization of requirements,
produced to safety of automats based on forming of plural of responsible
operations, realized by FSM; procedures of SFSM with functional degradation
synthesis are offered.
Key words: asymmetrical failures, Safe Finite State Machines, functional
degradation, safety, safe-critical systems.
К ВОПРОСУ ПОСТРОЕНИЯ РАСШИРЕННОГО ПОЛНОГО КОММУТАТОРА –
ИДЕАЛЬНОЙ СИСТЕМНОЙ СЕТИ
С. 180–185
Предлагается новый способ
построения большого полного коммутатора из малых полных коммутаторов, основанный
на использовании неполных уравновешенных блок-схем, исследуемых в
комбинаторике.
Ключевые слова: системная сеть, полный коммутатор, идеальная сеть,
симметричное расширение, отказоустойчивость, алгоритм маршрутизации.
До ПИТАННЯ ПОБУДОВИ РОЗШИРЕНОГО
ПОВНОГО КОМУТАТОРА – ІДЕАЛЬНОЇ СИСТЕМНОЇ МЕРЕЖІ
M.Ф. Каравай, В.С. Подлазов
Пропонується новий спосіб побудови
великого повного комутатора з малих повних комутаторів, заснований на
використанні неповних урівноважених блок-схем, досліджуваних в комбінаториці.
Ключові
слова: системна мережа, повний комутатор, ідеальна мережа, симетричне розширення,
відмовостійкість, алгоритм маршрутизації.
TO THE QUESTION OF CONSTRUCTIng THE FULL EXPANDED SWITCHBOARD – IDEAL
SYSTEM NETWORK
M.F. Karavay, V.S.
Podlazov
A new approach based on incomplete
balanced block-designs to implement large complete interconnect networks from
small switch bars is proposed. Structurally these networks are the equivalent
to quasicomplete graphs. Networks of such structure have the best characteristics
of controllability, observability, testability and fault tolerance in relation
to the network‘s components (processors, devices, sensors, links and so on).
Key words: the system network,
the full switchboard, the ideal network, symmetric expansion, fault tolerance,
routing algorithm.
Романкевич В.А., Ефремова А.А., Гаврилюк А.С.
ОБ ОДНОМ АЛГОРИТМЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ GL-МОДЕЛЕЙ
С. 186–191
В статье рассматривается задача
трансформации графо-логических моделей, отражающих реакцию реконфигурируемых
многопроцессорных систем, устойчивых к двум отказам, на появление заданного
количества трёхкратных отказов. Трансформация осуществляется путем изменения
дизъюнктивной формы одной или нескольких реберных функций модели добавлением
некоторого количества переменных. Сформулированы и доказаны положения,
позволяющие описать последовательность действий для выполнения подобной
трансформации.
Ключевые слова: Отказоустойчивые многопроцессорные системы,
графо-логические модели, булевы функции, надёжность.
ЩОДО ОДного АЛГОРИТМ ПЕРЕТВОРЕННЯ GL-МОДЕЛЕЙ
В.О. Романкевич, А.А. Єфремова, А.С. Гаврилюк
У статті розглядається задача трансформації графо-логічних моделей, які
відображають реакцію багатопроцесорних систем, що реконфігуруються, стійких до
двох відмов, на появу заданої кількості трикратних відмов. Трансформація
здійснюється шляхом зміни діз'юнктівної форми однієї або декількох реберних
функцій моделі додаванням деякої кількості змінних. Сформульовані й доведені
положення, що дозволяють описати послідовність дій для виконання подібної
трансформації.
Ключові
слова: відмовостійкі
багатопроцесорні системи , графо-логічні моделі, булеві функції, надійність.
THE TRANSFORMATION ALGORYTHM OF THE GL-MODELS
V.A. Romankevich, A.A.
Efremova, A.S. Gavriluk
The article deals with a problem of
transformation of the graph-logical models reflecting reaction of the
reconfigurable multiprocessor systems that are fault-tolerant against two
failures, to specified number of triple failures. Transformation is carried out
by changing the disjunctive form of one or more models’ rib functions with
adding a certain number of variables. Some principles are formulated and proved
to describe the sequence of actions for implementing such a transformation.
Key words: fault-tolerant multiprocessor systems, graph-logical models, Boolean functions, reliability.
Системи контролю та діагностування
Альмади М.К., Моамар Д.Н., Рябцев В.Г.
МЕТОД И СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
С. 192–196
Приведен метод средневзвешенных оценок
диагностических свойств тестов и средство выбора оптимизированного набора
тестов, обеспечивающих эффективное тестовое диагностирование запоминающих
устройств, что повысит надежность микросхем и модулей памяти на этапе
изготовления, а также коэффициент готовности запоминающих устройств на этапе
эксплуатации за счет сокращения времени локализации и устранения
неисправностей. Для практического применения данного метода используется
алгоритм сортировки “пузырьком” средневзвешенных оценок диагностических свойств
тестов и разработана программа Optimal_Test, обеспечивающая выбор
оптимизированной последовательности тестов, что позволяет увеличить показатель
эксплуатационной эффективности системы диагностирования.
Ключевые слова: диагностирование, запоминающее устройство, метод,
алгоритм сортировки “пузырьком”, тест.
МЕТОД І ЗАСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ
ДІАГНОСТУВАННЯ ЗАПАМ'ЯТОВУЮЧИХ ПРИСТРОЇВ
М.К. Альмаді, Д.Н. Моамар, В.Г. Рябцев
Наведено метод середньозважених оцінок діагностичних
властивостей тестів і засіб вибору оптимізованого набору тестів, що
забезпечують ефективне тестове діагностування запам'ятовуючих пристроїв, що
підвищить надійність мікросхем і модулів пам'яті на етапі виготовлення, а також
коефіцієнт готовності запам'ятовуючих пристроїв на етапі експлуатації за
рахунок скорочення часу локалізації та усунення несправностей. Для практичного
застосування даного метода використовується алгоритм сортування “бульбашкою”
середньозважених оцінок діагностичних властивостей тестів і розроблено програму
Optimal_Test, що забезпечує вибір оптимізованої послідовності тестів, що дозволяє
збільшити показник експлуатаційної ефективності системи діагностування.
Ключові слова: діагностування, запам'ятовуючий пристрій,
метод, алгоритм сортування "бульбашкою", тест.
METHOD AND MEANS OF MEMORY DIAGNOSIS EFFICIENCY
IMPROVING
M.K. Al Madi, D.N. Moamar, V.G. Ryabtsev
A method of weighted average
estimates of tests diagnostic properties and mean of selecting an optimized set
of tests to ensure an effective test diagnosis of memory, that will improve the
reliability of memory chips and modules at the manufacturing stage, as well as
storage device’s readiness factor during the exploitation by reducing the time
localization and troubleshooting. For practical application of this method a
sorting algorithm “bubble” for weighted average estimates of diagnostic
properties of tests is used and a program Optimal_Test, allows choosing an
optimized test sequences that can increase the exploitation efficiency of
diagnosis.
Key words: diagnosis, memory, method,
sorting algorithm “bubble” test.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛОВ
С. 197–202
Приведена информационная
технология определения показателей качества металлов, на основе, которой
разработана автоматизированная компьютерная система металлографического
анализа. Описана структура разработанной
системы и показан ее общий вид. Представлена структура нейронной сети
программного анализатора, необходимого для обработки изображений микроструктур
металлов. Продемонстрированы результаты
функционирования разработанной системы на основе, полученных разработанной системой, изображений микроструктуры стали
марки 10ХСНД.
Ключевые слова: металлографический анализ, автоматизированная
компьютерная система, экспертная система, программное обеспечение.
АВТОМАТИЗОВАНА
КОМП'ЮТЕРНА СИСТЕМА МЕТАЛОГРАФІЧНОГО КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ МЕТАЛІВ
С.В. Гонтовий, В.О. Ємельянов
Приведена інформаційна технологія визначення показників якості металів, на
основі якої розроблена автоматизована комп'ютерна система металографічного
аналізу. Описана структура розробленої
системи та показаний її загальний вигляд. Представлена структура
нейронної мережі програмного аналізатора, необхідного для обробки зображень
мікроструктур металів. Продемонстровані
результати функціонування розробленої системи на основі отриманих
розробленою системою зображень мікроструктури сталі марки 10ХСНД.
Ключові
слова: металографічний
аналіз, автоматизована комп'ютерна система, експертна система, програмне
забезпечення.
AUTOMATED COMPUTER SYSTEM OF METALLOGRAPHIC
CHECKING OF METALS QUALITY
S.V. Gontovoi, V.A. Yemelyanov
Information technology of indexes determination
of metals quality is resulted, on basis which is developed the automated
computer system. The structure of the automated computer system of
metallographic analysis is described. A neuron network of software, which
necessary for processing of microstructures images of metals structure is
presented. The results of functioning of the developed system are shown on basis, got the developed system, images of microstructure the brands
of 10ХСНД became.
Key words: metallographic analysis, automated computer system, consulting model,
software.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
С. 203–207
Предложен метод значительного сокращения
объема выборки при нахождении статистической модели сложного объекта контроля.
На основе знания его внутренней структуры строится граф, по которому находится
матрица инциденций. Специальная обработка этой матрицы приводит к декомпозиции
объекта контроля на составные части. Модели этих частей требуют значительно
меньших объемов выборок, которые затем объединяются в общую модель.
Графоаналитическое исследование модели помогает уточнять режимы технологических
операций. В статье также предложен метод оценки информационной емкости
полученной модели.
Ключевые слова: объект контроля, статистическая модель, граф,
матрица инциденций, декомпозиция, информационная емкость модели.
ІНФОРМАЦІЙНІ
МОЖЛИВОСТІ СТАТИСТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
Ю.О. Долгов
Запропонований метод значного скорочення
об'єму вибірки при знаходженні статистичної моделі складного об'єкту контролю.
На основі знання його внутрішньої структури будується граф, по якому
знаходиться матриця інциденций. Спеціальна обробка цієї матриці приводить до
декомпозиції об'єкту контролю на складові частини. Моделі цих частин вимагають
значно менших об'ємів вибірок, які потім об'єднуються в загальну модель.
Графоаналітичне дослідження моделі допомагає уточнювати режими технологічних
операцій. У статті також запропонований метод оцінки інформаційної ємкості
отриманої моделі. У статті також запропонований метод оцінки інформаційної
ємкості отриманої моделі.
Ключові слова: об'єкт
контролю, статистична модель, граф, матриця інциденций, декомпозиція,
інформаційна ємкість моделі.
INFORMATION POSSIBILITIES OF STATISTICAL MODELLING
Y.A. Dolgov
There is offered a method, which
permits to considerable reduce of sample size for statistical modeling of complicated
check object. On the base of its inside structure there is made out a graph in
order to make the matrix of incidence. A special calculation of the matrix is
result in decomposition of check object on components. The models of these
components are required of considerable
lesser sample sizes which then are united in general model. A graph-analysis
investigation of the model is assisted to define more precisely of
technological operation regimes. There is offered a method of information
capacity estimate of the received model too.
Key words: check
object, statistical model, graph, new boundaries, incidence matrix,
decomposition, information capacity of
the model.
ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ
ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ
С. 208–213
Предлагается инфраструктура
диагностирования неисправностей цифровых систем, основанная на использовании
искусственных нейронных сетей (ИНС). Предложено применение дополнительной ИНС,
которая позволит проводить корректировку значений выходных сигналов цифровой
системы, что позволит обеспечить ее работоспособность до ремонта при
незначительных неисправностях. Предложена схема уточнения диагноза, которая
позволяет выявить некорректные диагнозы при последовательном диагностировании
цифровой системы, что повышает
достоверность диагноза.
Ключевые слова: искусственная нейронная сеть, цифровая система,
диагностирование неисправностей, кристалл перепрограммируемой логики, средства
встроенного диагностирования.
ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЦИФРОВЫХ
СИСТЕМ
В.И. Хаханов, О.В. Щерба
Предлагается инфраструктура диагностирования неисправностей цифровых систем, основанная на ис-пользовании искусственных нейронных сетей (ИНС). Предложено применение дополнительной ИНС, кото-рая позволит проводить корректировку значений выходных сигналов цифровой системы, что позволит обеспечить ее работоспособность до ремонта при незначительных неисправностях. Предложена схема уточнения диагноза, которая позволяет выявить некорректные диагнозы при последовательном диагностировании цифровой системы, что повышает достоверность диагноза.
Ключевые слова: искусственная нейронная сеть, цифровая система,
диагностирование неисправностей, кристалл перепрограммируемой логики, средства
встроенного диагностирования.
ARTIFICIAL NEURAL NETWORK APLICATION FOR FAULT
DIGNOSIS OF DIGITAL SYSTEMS
V.I. Hahanov, O.V.
Scherba
Infrastructure for fault diagnosis in digital systems
based on artificial neural networks is proposed. The addition ANN is proposed
for correction of digital system’s output values in order to provide it’s
operability until repair. The proposed scheme for refinement of diagnosis helps
to increase the probability of right diagnosis and to detect the false
diagnosis when serial diagnosing method is providing for digital system.
Key words: artificial neural networks, digital
system, fault diagnosis, programmable logic device, built-in selt-testing.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ БОЛЬШИХ НЕОДНОРОДНЫХ СИСТЕМ РАСШИРЕННЫМИ
СРЕДСТВАМИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
С. 214–218
На основе отказа от
алгоритмического тестирования как единственного средства диагностирования больших
систем с взаимодействующими в них разнородными процессами предлагаются новые
основные положения, модели и методы диагностирования. Средствами получения
диагностической информации полагаются алгоритмическое тестирование, измерение
физических параметров, визуальный осмотр, наблюдение специальных сигналов и
признаков и т.п. В связи с этим объект диагностирования представляется моделью
формирования и изменения свойств, наблюдаемых расширенными средствами
диагностирования. Разработана и приводится схема связей для построения
изменений свойств.
Ключевые слова: большая система, диагностирование, алгоритмическое
тестирование, измерение физических параметров, визуальный осмотр, свойства
системы, взаимодействие разнородных процессов.
ДІАГНОСТИКА ВЕЛИКИХ НЕОДНОРІДНИХ СИСТЕМ РОЗШИРЕНИМИ ЗАСОБАМИ ДІАГНОСТИКИ
В.О. Твердохлебов
На основі
відмови від алгоритмічного тестування як єдиного засобу діагностики великих
систем з взаємодіючими в них різнорідними процесами пропонуються нові основні
положення, моделі і методи діагностики. Засобами отримання діагностичної
інформації вважаються алгоритмічне тестування, вимірювання фізичних параметрів,
візуальний огляд, спостереження спеціальних сигналів і ознак тощо. У зв'язку з
цим об'єкт діагностики представляється моделлю формування і зміни властивостей,
що спостерігаються розширеними засобами діагностики. Розроблена схема зв'язків
для побудови змін властивостей.
Ключові слова: велика
система, діагностика, алгоритмічне тестування, вимірювання фізичних параметрів,
візуальний огляд, властивості системи, взаємодія різнорідних процесів.
Diagnosing of complex nonuniform systems by expanded
diagnosing tools
V.A. Tverdokhlebov
On the basis of refusal of algorithmic testing as unique
tools of diagnosing of complex systems with diverse processes cooperating in
them new substantive provisions, models and methods of diagnosing are offered.
Means of reception of the diagnostic information rely algorithmic testing,
measurement of physical parameters, visual survey, supervision of special
signals and attributes, etc. In this connection the object of diagnosing is
represented model of formation and change of the properties observable by
expanded means of diagnosing. The scheme of communications for construction of
changes of properties is developed and represented.
Key words: complex
system, diagnosing, algorithmic testing, measurement of physical parameters,
visual survey, properties of system, interaction of diverse processes.
АНАЛИЗ ОПЕРАЦИЙ СОВМЕЩЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ ЗАКОНОВ
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТОВ
С. 219–223
В статье исследуются свойства законов
функционирования дискретных детерминированных динамических систем, заданных в
виде геометрических образов - кривых с числовыми координатами точек.
Используемый аппарат геометрических образов позволяет рассматривать с
автоматной интерпретацией геометрические кривые и числовые последовательности,
т.е. числовые последовательности и геометрические кривые могут рассматриваться
как способ задания законов функционирования дискретных детерминированных
динамических систем. В работе с автоматной интерпретацией рассматриваются
графики линейных, квадратичных, тригонометрических, показательных функций,
графики многочленов третьей, четвертой и
пятой степени. Осуществляется построение и анализ автоматов по геометрическим
кривым, полученным совмещением из выбранного базового набора кривых.
Анализируются зависимость числа состояний у минимального автомата, построенного
по кривой от числа входных сигналов автомата и способа доопределения функции
переходов автомата.
Ключевые слова: конечный детерминированный автомат, геометрический
образ законов функционирования, фазовая картина, дискретная детерминированная
динамическая система.
Аналіз операцій
Сполучення геометричних образів законів функціонування автоматІв
А.С. Епіфанов
В статті
досліджуються властивості законів функціонування дискретних детермінованих
динамічних систем, заданих у вигляді геометричних образів – кривих з числовими
координатами точок. Використаний апарат геометричних образів дозволяє
розглядати з автоматною інтерпретацією геометричні криві і числові послідовності,
тобто числові послідовності і геометричні криві можуть розглядатися як спосіб
завдання законів функціонування дискретних детермінованих динамічних систем. В
роботі з автоматною інтерпретацією розглядаються графіки лінійних,
квадратичних, тригонометричних, показових функцій, графіки багаточленів
третьої, четвертої та п’ятої ступені. Здійснюється побудова та аналіз автоматів
за геометричними кривими, що були отримані сполученням з вибраного базового
набору кривих. Аналізується залежність кількості станів у мінімального
автомату, побудованого за кривою від числа вхідних сигналів автомату та засобу
доозначення функції переходів автомату.
Ключові слова: кінцевий детермінований автомат, геометричний
образ законів функціонування, фазова картина, дискретна детермінована динамічна
система.
The analysis of
operations of overlapping of geometrical images of laws functioning of state
machines
A.S. Epifanov
In
clause are researched properties of laws of functioning of the discrete
determined dynamic systems set in the form of geometrical images - curves with
numerical coordinates of points. The used apparatus of geometrical images
allows to consider geometrical curve and numerical sequences with automatic
interpretation, i.e. numerical sequences and geometrical curves can be
considered as a representation of laws of functioning of the discrete
determined dynamic systems (automatons). In work are considered with automaton
interpretation schedules of linear, square-law, trigonometrical, exponential
functions, schedules of multinomial of 3-rd,4-th and 5-th degree. Construction and the
analysis of automatons on the geometrical images received by overlapping from
the chosen base set of curves is carried out. Are analyzed dependence of number
of conditions at the minimal state machine constructed on curve from number of
entrance signals of the state machine.
Key words: finite state machine, geometrical
image of laws of functioning, phase picture, discrete determined dynamic system
СПОСІБ ПОВІРКИ АНАЛОГО-ЦИФРОВИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ З
НЕПЕРЕРВНОЮ ФУНКЦІЄЮ ПОХИБКИ
С. 224–229
Представлено аналіз вимог
нормативних документів до повірки аналого-цифрових перетворювачів (АЦП) з
неперервною функцією похибки. Запропоновано спосіб повірки АЦП, який
задовольняє діючі вимоги і базується на одноточковій та одноканальній мірі
електричної напруги. Запропонований спосіб використовує тестовий методі
визначення нелінійності функції перетворення АЦП з допомогою багаторезистивного
подільника напруги, підключеного до джерела взірцевої напруги тестованого АЦП
та вимірюванні і програмному опрацюванні результатів перетворення спадів напруг
на всіх резисторах подільника. Розроблено схемотехнічні реалізації
запропонованого методу, які одночасно задовольняють вимогам всіх нормативних
документів.
Ключові слова: аналого-цифровий перетворювач, АЦП, неперервна
функція похибки, повірка, одноточкова міра.
СПОСОБ ПОВЕРКИ
АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С НЕПРЕРЫВНОЙ ФУНКЦИЕЙ ПОГРЕШНОСТИ
Р.В. Кочан
Выполнен анализ требований нормативных документов к поверке аналого-цифровых преобразователей (АЦП) с непрерывной функцией погрешности. Предложен способ поверки АЦП, удовлетворяющий действующим требованием и базируется на однозначной и одноканальной мере электрического напряжения. Предложенный способ использует тестовый метод определения нелинейности функции преобразования АЦП с помощью многорезистивного делителя напряжения, подключенного к источнику опорного напряжения тестируемого АЦП, измерении и программной обработке результатов преобразования спадов напряжений на всех резисторах делителя. Разработаны схемотехнические реализации предложенного метода, которые также удовлетворяют требованиям всех нормативных документов.
Ключевые слова: аналого-цифровой преобразователь, АЦП, непрерывная
функция погрешности, поверка, однозначная мера.
METHOD OF METROLOGY TESTING THE ANALOG TO DIGITAL
CONVERTER WITH CONTINUOUS FUNCTION OF ERROR
R.V. Kochan
There is presented the analysis of requirements
of the actual standards to the metrology testing of analog-digital converters
(ADC) with a continuous function of error. Also there is proposed method of ADC
testing, which corresponds current requirements and is based on single-value
and single-channel voltage reference source. The proposed method apply testing
of nonlinearity of transfer function of ADC using multy-resistive voltage
divider, which is connected to tested ADC’s reference voltage and software
processing of conversion results of voltages for all resistors of divider. The
proposed circuit for implementation the proposed method provides satisfaction
to the requirements of all standards.
Key words: analog to digital converter, ADC,
continuous function of error, metrology testing, .single-value voltage
reference source.
Гроль В.В., Романкевич В.А., Потапова
Е.Р., Мораведж Сейед Милад
СТРУКТУРНЫЙ МЕТОД ГЕНЕРАЦИИ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ СПЕЦИАЛЬНОГО ВИДА
С. 230–236
Предложен структурный метод
формирования управляемых псевдослучайных последовательностей специального вида,
характеризующийся использованием средств генерации псевдослучайных последовательностей,
построенных по классической схеме, за счет чего получена возможность
значительного повышения производительности процедур формирования
последовательностей выходных наборов. Рассмотрены особенности схемотехнической
реализации основных узлов формирователя. Приведены количественные оценки и
примеры расчета основных параметров предложенного генератора.
Ключевые слова: псевдослучайная последовательность, сдвиговый
регистр, линейная обратная связь, двоичные наборы постоянного веса.
СТРУКТУРНИЙ МЕТОД ГЕНЕРАЦІЇ ПСЕВДОВИПАДКОВИХ
ПОСЛІДОВНОСТЕЙ СПЕЦІАЛЬНОГО ВИДУ
В.В. Гроль, В.О. Романкевич, Є.Р. Потапова, Мораведж Сейєд
Мілад
Запропоновано структурний
метод формування керованих псевдовипадкових послідовностей спеціального виду,
який характеризується використанням засобів генерації псевдовипадкових
послідовностей, побудованих за класичною
схемою, за рахунок чого одержано можливість значного підвищення продуктивності
процедур формування послідовностей вихідних наборів. Розглянуто особливості
схемотехнічної реалізації основних вузлів формувача. Наведено кількісні оцінки
та приклади розрахунку основних параметрів запропонованого генератора.
Ключові слова: псевдовипадкова
послідовність, зсувний регістр, лінійний зворотний зв’язок, двійкові набори
постійної ваги.
STRUCTURAL METHOD OF SPECIAL TYPE PSEUDORANDOM SEQUENCES
GENERATION
V.V. Grol, V.A. Romankevich,
E.R. Potapova,
Moravej Seyed Milad
Structural method to generate
controlled special type pseudorandom sequences which can be characterized by
using of means to obtain the pseudorandom sequences and which is constructed on
the basis of classic circuit is proposed; such approach is resulted in the
possibility of sufficient increase in productivity of the procedures forming
the output patterns sequences. Features of
schematic implementation of the generator’s basic units are reviewed. Еstimations and
an examples for calculation of proposed generator’s main characteristics are
applied.
Key words: pseudorandom
sequence, shift register, linear feedback, binary patterns of fixed weight.
Системи програмованої логіки
Скляр В.В.,
Харченко В.С., Панарин А.С., Сандер И.
ПРИМЕНЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ MODEL-BASED TESTING ДЛЯ ВЕРИФИКАЦИИ СИСТЕМ НА БАЗЕ IP-ЯДЕР
С. 237–241
Исследуется применение концепции
Model-Based Testing на примере инструментального средства ForSyDe, основанного
на формальном языке программирования Haskell, для разработки модели программы,
созданной с помощью IP-ядра Nios фирмы Altera, и последующего её тестирования.
Предложена последовательность разработки модели, а также ее конвертации в
VHDL-код для имплементации в ПЛИС (программируемую логическую микросхему).
Ключевые слова: ForSyDe, Model-Based Testing, IP-ядро,
soft-процессор, моделирование.
Застосування
концепції model-based testing для верифІкацІЇ систем на базІ IP-ядер
В.В. Скляр, В.С. Харченко, А.С. Панарін, І. Сандер
Досліджується застосування концепції Model-Based Testing з використанням інструментального засобу
ForSyDe, що базується на формальній мові програмування Haskell, для розробки
моделі програми, створеної за допомогою IP-ядра Nios фірми Altera, та
подальшого її тестування. Запропонована послідовність розробки моделі, а також
її конвертації в VHDL-код для імплементації в ПЛІС..
Ключові
слова: ForSyDe, Model-Based Testing, IP-ядро, soft-процесор, моделювання.
APPLICATION OF MODEL-BASED TESTING CONCEPT FOR VERIFICATION
OF IP-CORE BASED SYSTEMS
V.V. Sklyar, V.S. Kharchenko, A.S. Panarin,
Application of Model-Based Testing is considered
at the example of ForSyDe tool based on formal programming language Haskell for
development of program model, created using Altera IP-core Nios, and its
further testing. Stages of model development, as well as its conversion into
VHDL-code for implementation into PLD (Programmable Logic Device), are
proposed.
Key words: ForSyDe, Model-Based Testing,
IP-core, soft-processor, modeling.
Тарасенко
В.П., Тесленко О.К., Роговенко А.І.
МЕТОД ГРУПОВОГО ПЕРЕНЕСЕННЯ СУМАТОРА ЗА ЗМІННИМ МОДУЛЕМ
С. 242–246
Розглядається можливість
використання ланцюгів групового перенесення у структурі суматорів за змінним модулем,
побудованих на основі одновимірного
каскаду конструктивних модулів (ОККМ). Запропоновано структуру суматора на
основі ОККМ, яка в порівняні з раніш запропонованими підвищує швидкодію за
рахунок використання ланцюгів групового перенесення. У відповідності до
запропонованої структури реалізовано фізичний пристрій на основі Spartan-3A DSP
1800A Starter Board для тестування суматорів за змінним модулем і проведено
серію експериментів. На основі отриманих результатів зроблені висновки щодо
перспективності застосування ланцюгів групового перенесення у суматорах за
змінним модулем на ОККМ для суттєвого підвищення швидкодії.
Ключові слова: одномірний
каскад конструктивних модулів, VHDL,
ПЛІС, суматор за змінним модулем, групове перенесення.
МЕТОД ГРУППОВОГО ПЕРЕНОСА СУММАТОРА ПО ПЕРЕМЕННОМУ
МОДУЛЮ
В.П. Тарасенко, А.К. Тесленко, А.И.
Роговенко
Рассматривается возможность использования цепей группового переноса в структуре сумматоров по переменному модулю, построенных на основе одномерного каскада конструктивных модулей (ОККМ). Предложена структура сумматора на основе ОККМ, которая в сравнении с ранее описанными повышает быстродействие за счет использования цепей группового переноса. В соответствии с предложенной структурой реализовано физическое устройство на основе Spartan-3A DSP 1800A Starter Board для тестирования сумматоров по переменному модулю и проведена серия экспериментов. На основе полученных результатов сделаны выводы относительно перспективности использования цепей группового переноса в сумматорах по переменному модулю на основе ОККМ для существенного увеличения быстродействия.
Ключевые слова: одномерный каскад конструктивных модулей, VHDL, ПЛИС, сумматор по переменному модулю, групповой перенос.
BLOCK CARRY CHAIN METHOD OF CONGRUENCE ADDERS WITH
VARIABLE MODULE
V.P. Tarasenko, A.K. Teslenko, A.I.
Rogovenko
The possibilities of using block carry chains
in the structure of congruence adder with variable module based on
one-dimensional cascade of constructive units are considered in this issue. It
is proposed the structure of adders based on ODCCU, which in comparison with
previously described increasing performance by using of block carry chain. The
digital system is implemented in Spartan-3A DSP 1800A Starter Board for testing
congruence adder with variable module, according the proposed structure. Bases
on the results of the experiments it was made conclusion of possibility to use
the block carry chain in for the congruence adder with variable module based on
ODCCU for the increase in performance.
Key words: one-dimension cascade of constructive units,
VHDL, PLD, the congruence adder with variable, block carry chains.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТКАЗОВ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ПОЛНОГО ТОЛЕРАНТНОГО ЭЛЕМЕНТА НА ОСНОВЕ КМОП ТРАНЗИСТОРОВ
С. 247–250
Предлагаются два варианта реализации
функционально-полного толерантного (ФПТ) элемента на базе КМОП транзисторов с p и n каналами. По
количеству транзисторов (8) ФПТ элемент эквивалентен элементам 4 И-НЕ, 4
ИЛИ-НЕ. Представлены результаты функционального и временного моделирования в системе Multisim 10.1.
Ключевые слова: отказоустойчивость, базисы, КМОП транзисторы,
элементы 4И-НЕ, 4ИЛИ-НЕ, функционально-полные
толерантные (ФПТ) элементы.
МОДЕЛЮВАННЯ ВІДМОВ ФУНКЦІОНАЛЬНО-ПОВНОГО ТОЛЕРАНТНОГО ЕЛЕМЕНТУ НА ОСНОВІ КМОП ТРАНЗИСТОРІВ
С.Ф. Тюрин, О.А. Громов
Пропонуються
два варіанти реалізації функціонально-повного толерантного (ФПТ) елементу на
базі КМОП транзисторів з p і n каналами. За кількістю транзисторів (8) ФПТ
елемент еквівалентний елементам 4 І-НІ, 4
АБО-НІ. Представлені результати функціонального і часового моделювання в
системі Multisim 10.1.
Ключові слова: відмовостійкість, базиси, КМОП транзистори,
елементи 4І-НІ, 4 АБО-НІ, функціонально-повні толерантні елементи.
MODELLING
OF REFUSALS IS FUNCTIONAL-FULL TOLERANT ELEMENT ON THE BASIS OF CMOS
TRANSISTORS
S.F. Tyurin, O.A.
Gromov
Two
variants of realisation is functional-full tolerant (FFT) an element on the
basis of CMOS transistors with p and n channels are offered. By quantity of transistors
(8) FFT the element is equivalent to elements 4 AND-NOT, 4 OR-NOT. Results of
functional and time modelling in system Multisim 10.1 are presented.
Key words:
fault tolerance, bases, CMOS transistors, elements 4AND-NOT, 4OR-NOT, is
functional-full tolerant elements.
ДВА ПІДХОДИ ДО ФОРМАЛІЗАЦІЇ ПРОЦЕСУ ПРОЕКТУВАННЯ ПРОБЛЕМНО-ОРІЄНТОВАНИХ ПРИСТРОЇВ
С. 251–257
В роботі запропоновано два підходи
до формалізації процесу проектування проблемно-орієнтованих пристроїв: перший
представлено прямонаправленим графом, другий графом з підзадачею вибору множини
оптимально реалізованих функцій. Розроблено загальний алгоритм процесу
проектування на ПЛІС, що відповідає формалізації процесу проектування, дозволяє
обрати одну з множини розроблених реалізацій пристрою за заданими обмеженнями
параметрів або за постановкою задачі оптимізації. Запропоновано структуру
віртуальної лабораторії з
проектування обчислювальних
систем на основі ПЛІС
Ключові слова: FPGA, віртуальна лабораторія, ПЛІС, проблемна
орієнтація, реконфігуровні пристрої.
два пОдхода к формализации процесса
проектирования проблемно-орИЕнтИРованных устройств
В.Н. Опанасенко, А.Н. Лисовый
В работе предложены два подхода
к формализации процесса проектирования проблемно-ориентированных устройств:
первый представлен прямонаправленным графом, второй – графом с подзадачей
выбора множества оптимально реализованных функций. Разработан общий алгоритм
процесса проектирования на ПЛИС, который соответствует процессу формализации,
позволяет выбрать одну из множества разработанных реализаций устройств в
зависимости от заданных
ограничений по параметрам либо в зависимости от постановки задачи оптимизации.
Предложена структура
виртуальной лаборатории по проектированию вычислительных систем на основе ПЛИС.
Ключевые слова: ПЛИС, FPGA, виртуальная лаборатория, проблемная ориентация,
реконфигурируемые устройства.
Two methods OF
formalization of task-oriented devices design process
V.M. Opanasenko,
O.M. Lisovyi
Two methods of formalization of task-oriented
devices design process are proposed. The first method produced as a
straight directional graph, second produced as a graph with subtask of
selection of range of optimally embodied functions. It’s proposed general design process algorithm of PLD-based
device. It allows selecting one of the sets of the designing
implementation of devices by parameters limitation or target setting of
optimization. The structure of virtual laboratory for designing of
PLD-based computer systems is proposed.
Key words: PLD, FPGA, Virtual laboratory, problem alignment, reconfigurable devices.
КОНФІГУРОВАНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ДЛЯ МАЛИХ СУПУТНИКІВ
С. 258–261
Запропоновано архітектуру системи
керування малими супутниками. Особливістю даної системи є те, що вона, на
відміну від більшості подібних систем, реалізована на базі програмованої логіки
(ПЛІС). Завдяки гнучкості програмованої логіки дана система має значну перевагу
- можливість зміни конфігурації, як для різних проектів, так і передбачає
можливість внесення змін в конфігурації системи вже після запуску супутника.
Основною ідеєю є використання недорогих комерційних компонентів для
спеціалізованої космічної апаратури. Оскільки використання таких компонентів не
передбачено в умовах космосу, то виникає необхідність використання спеціальних
програмних технік захисту системи від негативного впливу радіації.
Ключові слова: реконфігурована платформа, програмний процесор,
система на програмованому кристалі, часткова реконфігурація, процесор Leon.
Конфигурированная система управления для малых
спутников
Р.В. Грыца
Предложено архитектуру системы управления малыми спутниками. Особенностью данной системы есть то, что она, в отличие от большинства подобных систем, реализована на базе программированной логики (ПЛИС). Благодаря гибкости программированной логики данная система имеет значительное преимущество – возможность изменения конфигурации, как для разных проектов, так и предусматривает возможность внесения изменений в конфигурации системы уже после запуска спутника. Основной идеей является использование недорогих коммерческих компонентов для специализированной космической аппаратуры. Поскольку использование таких компонентов не предусмотрено в условиях космоса, то возникает необходимость использования специальных программных техник защиты системы от негативного влияния радиации.
Ключевые слова: реконфигурированная платформа, программный процессор, система на программированном кристалле, частичная реконфигурация, процессор Leon.
Configurable control
system for small satellites
R.V. Hrytsa
Small satellites become perspective direction,
especially for commercial use. They become smaller cheaper and more efficient.
This paper reviews the existing control system for small satellite mission. The
architecture of FPGA based reconfigurable spacecraft control system is
proposed. Benefits and disadvantages of such system, comparatively with
existing solution have been considered. One of the most significant advantages
of proposed approach is possibility of system configuration change after start.
The main headache for developers of FPGA system for space use is negative
influence of space radiation. Proposed system based on low cost commercial
of-the-shelf components, and problem of reliability is very important. Papers
consider mitigation techniques for SEU in such FPGA based SoC. Special
attention dedicated to the partial reconfiguration techniques
Key words: spacecraft control system, software
processor, partial configuration, Leon soft processor.
Чумаченко С.В., Литвинова Е.И.,
Хаханова А.В., Василенко В.А.
ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СИСТЕМЫ НА КРИСТАЛЛЕ
С. 262–269
Предлагается технология
минимального покрытия дефектных блоков резервными компонентами при
восстановлении работоспособности логической части цифровой системы на
кристалле. Рассматриваются общие положения и правила покрытия для матрицы
конфигурируемых логических блоков с дефектными ячейками. Разрабатываются
критерии покрытия дефектных ячеек. Приводятся примеры реализации алгоритма.
Ключевые слова: верификация,
восстановление работоспособности, дефект, система на кристалле.
ТЕХНОЛОГІЯ ВІДНОВЛЕННЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ СИСТЕМИ НА
КРИСТАЛІ
С.В. Чумаченко, Є.І. Литвинова, Г.В.
Хаханова, В.О. Василенко
Запропоновано технологію
мінімального покриття дефектних блоків резервними компонентами при відновленні
працездатності логічної частини цифрової системи на кристалі. Розглянуто
загальні положення та правила покриття для матриці конфігуруємих логічних
блоків з дефектними комірками. Розроблено критерії покриття дефектних комірок.
Наведено приклади реалізації алгоритму.
Ключові слова: верифікація, відновлення працездатності,
дефект, система на кристалі.
TECHNOLOGY FOR REPAIRING
OF SYSTEM-ON-CHIP
S.V. Chumachenko, E.I.
Litvinova, A.V. Hahanova, V.A. Vasilenko
The technology for the minimum covering of faulty blocks by spares, when
repairing of SoC logic part, is proposed. General provisions and rules for
covering a matrix of configurable logic blocks with faulty cells are
considered. Coverage criteria of faulty cells are developed. Examples of
algorithm implementation are presented.
Key words: verification, repairing, fault,
system-on-a-chip.
Телекомунікаційні системи та радіоелектронні пристрої
С. 270–276
В работе предлагается
аналитическая модель процесса доставки информационного сообщения в сети
радиосвязи. В результате исследований получены выражения, отражающие
зависимость среднего времени доставки информационного сообщения от среднего
времени его передачи с учетом особенностей отправки данных в сетях радиосвязи.
Данная модель использована для определения интервала допустимых значений
среднего времени передачи сообщения. Доказано, что в сетях радиосвязи
предъявляются более жесткие требования к длительности передачи информационных
сообщений, чем в проводных телекоммуникационных сетях.
Ключевые слова: информационное сообщение, среднее время доставки сообщения,
аналитическая модель, разрыв соединения, установление соединения.
АНАЛІТИЧНА МОДЕЛЬ ПРОЦЕСУ
ДОСТАВКИ ІНФОРМАЦІЙНОГО ПОВІДОМЛЕННЯ У БЕЗДРОТОВІЙ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІЙ МЕРЕЖІ
Н.В.
Рвачова
В роботі запропоновано аналітичну модель процесу доставки інформаційного повідомлення в мережі радіозв’язку. В результаті досліджень отримані вирази, які показують залежність середнього часу доставки інформаційного повідомлення від середнього часу його передачі з урахуванням особливостей відправки даних в мережах радіозв’язку. Дана модель використана для визначення інтервалу допустимих значень середнього часу передачі повідомлення. Доведено, що в мережах радіозв’язку пред’являються більш жорсткі вимоги до тривалості передачі інформаційних повідомлень, ніж у дротових телекомунікаційних мережах.
Ключові слова: інформаційне повідомлення, середній час доставки повідомлення, аналітична модель, розрив з’єднання, встановлення з’єднання.
MATHEMATICAL MODEL OF DATA DELIVERY
ON WIRELESS TELECOMMUNICATION NETWORK
N.V. Rvachova
It is suggested analytical process model delivery data message on a wireless
telecommunications network. It is proposed formula
reflecting relation mean time delivered data message from mean transmission time taking into account to features of
sending data in the radio net. This model is used for definition limit
legitimate values mean transmission time message. It is proved, that a more severe requirement to length data message transmission should be made to radionets, than in wireline
telecommunications networks.
Key words: data message, mean
time delivered message, analytical model, connection release, making a
connection.
МЕТОД БОРОТЬБИ ІЗ ВНУТРІШНЬОСИСТЕМНИМИ ЗАВАДАМИ В СИСТЕМАХ ЗВ’ЯЗКУ З КОДОВИМ РОЗДІЛЕННЯМ КАНАЛІВ
С. 277–280
У статті вирішується задача
визначення періодів проходження коротких відеоімпульсів в послідовностях
відеоімпульсів з покращеними взаємокореляційними властивостями. Використання
запропонованого методу формування послідовностей дозволяє мінімізувати
взаємодію між сигналами в часовій області, і, як наслідок, істотно зменшити
рівень внутрішньосистемних завад.
Ключові слова: відеоімпульс, шпаруватість, період слідування
імпульсів, функція взаємної корреляції, внутрішньосистемна завада.
МЕТОД БОРЬБЫ С ВНУТРИСИСТЕМНЫМИ ПОМЕХАМИ В СИСТЕМАХ СВЯЗИ С КОДОВЫМ
РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ
Ю.Г. Степаненко,
В.П. Лысечко
В статье
решается задача определения периодов прохождения коротких видеоимпульсов в
последовательностях видеоимпульсов с улученными взаимокорреляционными
свойствами. Использование
предложенного метода формирования последовательностей позволяет минимизировать
взаимодействие между сигналами во временной области, и, как следствие, существенным
образом уменьшить уровень внутрисистемных помех.
Ключевые слова: видеоимпульс,
скважность, период следования импульсов, функция взаимной корреляции,
внутрисистемная помеха.
METHOD
OF STRUGGLE AGAINST INTERSYSTEM HINDRANCES IN COMMUNICATION SYSTEMS WITH CODE
DIVISION OF CHANNELS
Y.G. Stepanenko, V.P. Lysechko
In
article the problem of definition periods of short video impulses passage in
sequences of video impulses with improved
cross correlation properties is solving. Use of the offered method of formation of
sequences allows to minimise interaction between signals in time area, and, as
consequence, essentially to reduce level of intersystem hindrances.
Key words: a video impulse, porosity, the period of following
of impulses, function of mutual correlation, an intersystem hindrance.
Радивилова Т.А., Кириченко Л.О.,
Карпухин А.В., Борисов А.В., Кайали Э.
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЯ ОКНА ПЕРЕГРУЗКИ ТСР ПРОТОКОЛА
С. 281–286
В данной работе проведено
имитационное моделирование работы сети при самоподобном трафике и наличии
узкого места в системе. Проведен сравнительный анализ разновидностей протоколов
семейства TCP (NewReno, Reno, Tahoe и др.) и проанализированы различные
алгоритмы работы данных протоколов. Динамика изменения окна перегрузки
представлена с помощью итерационного отображения. Показано, что при работе
протокола TCP поступление самоподобного трафика вызывает хаотический режим в
динамике окна перегрузки.
Ключевые слова: протокол ТСР, окно перегрузки, время задержки,
нелинейное отображение, хаотический режим.
ДОСЛІДЖЕННЯ НЕЛІНІЙНОЇ
ДИНАМІКИ ЗМІНИ ВІКНА ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ ТСР ПРОТОКОЛУ
Т.А. Радівілова, Л.О. Кіріченко, О.В.
Карпухін, О.В. Борісов, Е. Кайалі
В даній роботі проведено імітаційне моделювання
роботи мережі при самоподібному трафіку і наявності вузького місця в системі.
Проведено порівняльний аналіз різновидів протоколів сімейства TCP (NewReno,
Reno, Tahoe і ін.) і проаналізовано різні алгоритми роботи даних протоколів.
Динаміка зміни вікна перевантаження представлена за допомогою ітераційного
відображення. Показано, що при роботі протоколу TCP надходження самоподібного
трафіку викликає хаотичний режим в динаміці вікна перевантаження.
Ключові
слова: протокол ТСР, вікно перевантаження, час затримки, нелінійне відображення,
хаотичний режим.
INVESTIGATION OF
NONLINEAR DYNAMICS ТСР PROTOCOL’S CONGESTION WINDOW
Т.А. Radivilova, L.О. Кirichenko, O.V. Кarpukhin,
O.V. Borisov, Е. Kayali
In this work the simulation of network’s work
is carried out at a selfsimilar traffic and presence of bottleneck in the
system. The comparative analysis of varieties of TCP protocols (NewReno,
Key words: protocol of TСР, congestion window, time of delay, nonlinear reflection, chaotic mode.
Серков О.А., Харченко В.С., Чурюмов Г.І.
ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНОЇ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ
С. 287–291
Проведено аналіз існуючих методів
побудови телекомунікаційних мереж. При побудові мережі запропоновано
використовувати елементи інтелектуальності. Зокрема, автоматично визначати
топологію мережі і прогнозувати зміни її стану, адаптувати до зовнішніх впливів
характеристики мережі; здійснювати поточне керування рівнем потужності сигналу
випромінювання; виконувати динамічну зміну конфігурації мережі із урахуванням
якості та зайнятості каналів.
Ключові слова: зміна конфігурації мережі, якість та зайнятість
каналу, прогнозування стану каналу, адаптація, регулювання потужності
випромінювання.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СЕТИ
А.А. Серков, В.С. Харченко, Г.И.
Чурюмов
Проведен анализ существующих методов построения телекоммуникационных сетей. При построении сети предложено использовать элементы интеллектуальности. В частности, автоматически определять топологию сети и прогнозировать изменения её состояния, адаптировать к внешним воздействиям характеристики сети; осуществлять текущее регулирование уровня мощности излучаемого сигнала; проводить динамическое изменение конфигурации сети с учетом качества и занятости каналов.
Ключевые слова: изменение конфигурации сети, качество и занятость канала, прогнозирование состояния канала, адаптация, регулирование мощности излучения.
PRINCIPLES of the BUILDING of the INTELLECTUAL FIBER-OPTIC NETWORK
A.A. Serkov, V.S. Kharchenko, G.I. Churyumov
The existing methods of the telecommunication
networks building are analysed. At building of the network it is offered to use the
elements of intellectual systems, in particular, automatically to define the
topology of network and to forecast change of its condition to adapt network to
external influence, to realize the current regulation of a powers of the
radiated signal, and to conduct dynamic reconfiguration of network taking into
account quality and employment of the channels.
Key words: reconfiguration of
network, quality and employment of the channel, forecasting of the condition,
adaptation, regulation of powers.
Функціональна безпека та живучість
ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЯ ЖИВУЧОСТІ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ КРИТИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
С. 292–295
Проведено аналіз існуючих
критеріїв оцінки живучості складних систем в умовах зовнішніх деструктивних
впливів та методів її підвищення. Запропоновано підхід до оцінки рівня живучості
систем, який дозволяє провести розрахунки рівня живучості на ґрунті визначення
максимальної кількості працездатних структур системи, та оптимізувати структуру
системи на етапі її проектування.
Ключові слова: живучість, технічна система, складна система,
ймовірність, коефіцієнт живучості, деструктивний вплив.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ЖИВУЧЕСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ КРИТИЧЕСКОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
Н.В.
Дженюк
Проведен анализ существующих критериев оценки живучести сложных систем в условиях внешних деструктивных воздействий и методов ее повышения. Предложен подход к оценке уровня живучести систем, позволяющий произвести расчеты уровня живучести на основе определения максимального количества работоспособных структур системы, и оптимизировать структуру системы на ранних этапах ее проектирования.
Ключевые слова: живучесть,
техническая система, сложная система, вероятность, коэффициент живучести,
деструктивное воздействие.
DETERMINING SURVIVABILITY OF TECHNICAL SYSTEMS FOR CRITICAL APPLICATIONS
N.V. Dzhenuk
Existing criteria of survivability assessment
for complex systems exposed to external destructive influences and the methods
for its improving are analyzed. An approach consisting in estimation of the
survivability based on the maximum number of healthy elements of the system and
optimization of its structure in early development stages is proposed.
Key words: survivability, technical systems,
complex systems, probability, survivability coefficient, destructive influence.
С. 296–300
Представлена четырехуровневая
графоаналитическая модель принятия решения человеком-оператором авиационной эргатической
системы с учетом влияния профессиональных (уровня знаний, навыков, умений,
стажа работы, интуиции) и непрофессиональных (психофизиологических,
индивидуально-психологических, социально-психологических) факторов.
Предложенная модель позволит своевременно диагностировать и прогнозировать
возможные действия человека-оператора в ожидаемых и неожидаемых условиях
эксплуатации воздушного судна.
Ключевые слова: человек-оператор, формализация, графоаналитическая
модель, восприятие информации, идентификация ситуации, принятие решения,
действие, эргатическая устойчивость.
ФОРМАЛІЗАЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ-ОПЕРАТОРА АВІАЦІЙНОЇ ЕРГАТИЧНОЇ СИСТЕМИ В
ПОЗАШТАТНИХ СИТУАЦІЯХ
Т.Ф. Шмельова, Ю.В.
Сікірда
Представлена чотирьохрівнева
графоаналітична модель прийняття рішення людиною-оператором авіаційної
ергатичної системи з урахуванням впливу професійних (рівня знань, навичок,
умінь, стажу роботи, інтуїції) і непрофесійних (психофізіологічних,
індивідуально-психологічних, соціально-психологічних) факторів. Запропонована
модель дозволить своєчасно діагностувати й прогнозувати можливі дії
людини-оператора в очікуваних і неочікуваних умовах експлуатації повітряного
судна.
Ключові слова:
людина-оператор, графоаналітична модель, формалізація, сприйняття інформації,
ідентифікація ситуації, прийняття рішення, дія, ергатична стійкість.
FORMALIZATION OF THE AVIATION HUMAN-MACHINE SYSTEM'S OPERATOR ACTIVITY
IN EMERGENCY SITUATIONS
T.F. Shmelova,
Y.V. Sikirda
A four-level graph-analytic model of
decisions making by the aviation human-machine system's operator with the
influence of professional (level of knowledge, skills, abilities, work
experience, intuition) and non-professional (psychophysiological,
individual-psychological, social-psychological) factors are submitted. The
proposed model will allow to diagnose in time and to predict possible actions
of the man-operator in expected and unexpected conditions of aircraft operation.
Key words:
man-operator, formalization, graph-analytic model, perception of information,
identification of situation, decision making, action, human-machine stability.
Ізвалов О.В.,
Неділько В.М., Неділько С.М.
С. 301–304
Розглянуто проблему автоматизації
формування навчальних вправ на тренажері управління повітряним рухом для
розвитку умінь розв’язування потенційно-конфліктних ситуацій. Побудовано
інфологічну модель даних, що відносяться до зони управління повітряним рухом.
Дані включають в себе об’єкти повітряної зони, шаблони планів польотів через
дану зону та ділянки, на яких можливе порушення норм ешелонування. Структура
моделі забезпечує можливість подальшої автоматичної генерації вправ для
тренажерної підготовки по завданнях з індивідуальної програми навчання.
Наводиться схема інформаційних потоків процесу заповнення бази даних
значеннями.
Ключові слова: авіадиспетчер, процедурний тренажер, інфологічна
модель, індивідуальні завдання, генерація вправ.
АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
ВОЗДУШНОЙ ЗОНЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ВОЗМОЖНОСТЬ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ГЕНЕРАЦИИ ОБУЧАЮЩИХ
УПРАЖНЕНИЙ
А.В. Извалов, В.Н. Неделько, С.Н. Неделько
Рассматривается проблема автоматизации формирования обучающих упражнений на тренажёре управления воздушным движением для развития умений решения потенциально-конфликтных ситуаций. Построена инфологическая модель данных, относящихся к зоне управления воздушным движением. Данные включают в себя объекты воздушной зоны шаблоны планов полёта через зону и участки, на которых возможно нарушение норм эшелонирования. Структура модели обеспечивает возможность дальнейшей автоматической генерации упражнений для тренажёрной подготовки по заданиям из индивидуальной программы обучения. Приводится схема информационных потоков заполнения базы данных значениями.
Ключевые слова: авиадиспетчер, процедурный тренажёр, инфологическая модель, индивидуальные задания, генерация упражнений.
ALGORITHM OF AIR TRAFFIC
ZONE DATA PROCESSING THAT ENABLES AUTOMATIC DESIGN OF STUDYING EXERCISES
A.V. Izvalov, V.N. Nedelko,
S.N. Nedelko
Problem of automatic design of the studying
exercises for developing conflict resolving skills on the air traffic control simulator
is considered. Infological model of data
is developed, which describes air traffic control zone. Such data as zone
objects, flight plans templates and edges of air routes, where separation
violation is possible, are included. The model’s structure enables the
following automatic training exercise design on the tasks based on the individual program. The information flows
chart of the data entry is given.
Key words: air
traffic controller, procedural simulator, infological model, individual tasks,
exercise design.
Шановні
читачі!
Науково-технічний журнал “РАДІОЕЛЕКТРОННІ І КОМП'ЮТЕРНІ СИСТЕМИ“
включений до переліку наукових видань, в яких можуть друкуватися основні
результати дисертаційних робіт (див. постанову президії ВАК України №1-05/3 від
8.07.2009)
Реферативна
інформація зберігається:
– у загальнодержавній реферативній базі даних «Україніка наукова» та публікується у відповідних тематичних серіях
УРЖ «Джерело» (вільний он-лайновий
доступ до ресурсів на Web-сервері http://www.nbuv.gov.ua);
– у
реферативній базі даних Всеросійського
інституту наукової і технічної інформації (ВІНІТІ) Російської академії наук
і публікується у відповідних тематичних серіях РЖ (вільний он-лайновий доступ до
ресурсів на Web-сервері http://www.viniti.ru).