Математичні машини і системи. 2017 №3

РЕФЕРАТИ І СТАТТІ 


ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ

УДК 004.91

Розглядаються питання побудови узагальненої структури інформаційної системи організаційного управління та її компонентів (елементів), яка являє собою територіально розподілену корпоративну інформаційну (комп’ютерну) систему, що об'єднує інформаційні ресурси і забезпечує в рамках єдиних стандартів збір, накопичення, обробку, пошук і представлення інформації в інтересах органів управління. Іл.: 5. Бібліогр.: 25 назв.

УДК 004.91

Рассматриваются вопросы построения обобщенной структуры информационной системы организационного управления и ее компонентов (элементов), которая представляет собой территориально распределенную корпоративную информационную (компьютерную) систему, объединяющую информационные ресурсы и обеспечивающую в рамках единых стандартов сбор, накопление, обработку, поиск и представление информации в интересах органов управления. Ил.: 5. Библиогр.: 25 назв.


УДК 004.9:004.75

Наведено класифікацію СППР, описано її архітектуру, структуру та їх особливості. Розроблено СППР для автоматизації та об’єктивізації процесу вибору елементного базису КІІС. Функціональне наповнення СППР складається з моделей, методів та алгоритмів, спрямованих на підвищення процесу побудови КІІС. Іл.: 14. Бібліогр.: 12 назв.

УДК 004.9:004.75

Приведена классификация СППР, описаны ее архитектура, структура и их особенности. Разработана СППР для автоматизации и объективизации процесса выбора элементного базиса КИИС. Функциональное наполнение СППР составляют модели, методы и алгоритмы, направленные на повышение эффективности процесса построения КИИС. Ил.: 14. Библиогр.: 12 назв.


УДК 004.75

У статті проведено аналіз особливостей запуску прикладного програмного забезпечення віртуальної лабораторії MolDynGrid. Сформовано методики автоматизації запуску задач на обчислювальні кластери під управлінням систем HTCondor та PBS. Запропоновані методики реалізовані у вигляді програмних модулів, що дозволило використовувати єдиний програмний інтерфейс для запуску задач на обчислювальні ресурси грід-інфраструктури та на локальні кластери. Запропоновано підходи, що дають можливість адаптувати та доповнювати методики для використання інших обчислювальних ресурсів. Табл.: 1. Іл.: 7. Бібліогр.: 11 назв.

УДК 004.75

В статье проведен анализ особенностей запуска прикладного программного обеспечения виртуальной лаборатории MolDynGrid. Сформированы методики автоматизации запуска задач на вычислительные кластеры под управлением систем HTCondor и PBS. Предложенные методики реализованы в виде программных модулей, что позволило использовать единый программный интерфейс для запуска задач на вычислительные ресурсы грид-инфраструктуры и локальные кластеры. Предложены подходы, позволяющие адаптировать и дополнять методики для использования других вычислительных ресурсов. Табл.: 1. Ил.: 7. Библиогр.: 11 назв.


            ІНФОРМАЦІЙНІ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ 

UDC 623.764

Коротко викладено нову ідеологію та технологію керування для вирішення задач у великих мережевих системах. Запропонований підхід, який базується на активних сценаріях, що здійснюють самонавігацію і самосинхронізацію в розподілених просторах у режимі організованого супервіруса, може встановлювати глобальний контроль над системами довільної природи. Технологія дозволяє ефективно інтегрувати безліч розрізнених та неоднорідних об’єктів, дозволяючи їм працювати разом у цілеспрямованому суперкомпютерному режимі. Вона може бути корисною для перспективної протиповітряної та протиракетної оборони різними способами; деякі  з них викладені та пояснені у цій статті. Відповідний матеріал прийнятий для презентації на 12-й Міжнародній конференції з Інтегрованої протиповітряної і протиракетної оборони, 27–29 червня в Стокгольмі, Швеція, http://3af-integratedairmissiledefence.com. Іл.: 32. Бібліогр.: 20 назв. 

UDC 623.764

Кратко изложены новая идеология и технология управления для решения задач в больших сетевых системах. Предложенный подход, основанный на активных сценариях, осуществляющих самонавигацию и самосинхронизацию в распределенных пространствах в режиме организованного супервируса, может устанавливать глобальный контроль над системами любой природы. Технология позволяет эффективно интегрировать множество разрозненных и разнородных объектов, позволяя им работать совместно в целенаправленном суперкомпьютерном режиме. Она может быть полезна для перспективной противовоздушной и противоракетной обороны разными способами; некоторые из них изложены и объяснены в этой статье. Соответствующий материал принят для представления на 12-й Международной конференции по интегрированной противовоздушной и противоракетной обороне, 2729 июня в Стокгольме, Швеция, http://3af-integratedairmissiledefence.com. Ил.: 32. Библиогр.: 20 назв.


 
УДК 004.272.2:004.75

Архітектура побудови віртуального оточення для грід-застосувань /
В.В. Казимир, О.А. Пріла, М.С. Крищенко
 // Математичні машини і системи. – 2017. – № 3. – С. 65 – 73.

У статті розглянуто проблематику конфігурації грід-ресурсів для виконання прикладних обчислювальних задач у грід-середовищі. Запропоновано технологію автоматизованого налаштування оточення для виконання завдань у грід-середовищі з використанням технології віртуалізації. Представлена архітектура побудови віртуального оточення для грід-застосувань. Іл.: 4. Бібліогр.: 29 назв.

УДК 004.272.2:004.75

Архитектура построения виртуального окружения для грид-приложений /
В.В. Казимир, О.А. Прелая, Н.С. Крищенко
// Математические машины и системы. – 2017. – № 3. – С. 65 – 73.

В статье рассмотрена проблематика конфигурирования грид-ресурсов для выполнения прикладных вычислительных задач в грид-среде. Предложена технология автоматизированной настройки окружения для выполнения задач в грид-среде с использованием технологии виртуализации. Представлена архитектура построения виртуального окружения для грид-применений. Ил.: 4. Библиогр.: 29 назв.


УДК 621.391

Інформаційна технологія синтезу моделей безпроводових засобів передачі даних на основі адаптивного кодування / Б.В. Горлинський // Математичні машини і системи. – 2017. – № 3. – С. 74 – 81.

У статті запропонована інформаційна технологія синтезу моделей безпроводових засобів передачі даних на основі застосування адаптивного кодування інформації різними завадостійкими кодами: блоковими кодами Хеммінга, БЧХ-кодами та багатокомпонентними турбокодами. Застосування різних завадостійких кодів  від більш простих до більш складних у залежності від відношення сигнал-шум у каналі  приводить до спрощення варіантів синтезу моделей безпроводових засобів передачі даних, особливо за умов нестаціонарних навмисних завад. Іл.: 4. Бібліогр.: 11 назв.

УДК 621.391

Информационная технология синтеза моделей беспроводных средств передачи данных на основе адаптивного кодирования / Б.В. Горлинский // Математические машины и системы. – 2017. – № 3. – С. 74 – 81.

В статье предложена информационная технология синтеза моделей беспроводных средств передачи данных на основе использования адаптивного кодирования информации разными помехоустойчивыми кодами: блочными кодами Хемминга, БЧХ-кодами и многокомпонентными турбокодами. Использование разных помехоустойчивых кодов  от более простых до более сложных в зависимости от отношения сигнал-шум в канале приводит к упрощению вариантов синтеза моделей беспроводных средств передачи данных, особенно при условиях нестационарных преднамеренных помех. Ил.: 4. Библиогр.: 11 назв.


                           МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ 

УДК 517.958:532.72


Запропоновано математичні моделі міграції забруднення у ґрунтах з урахуванням двох шляхів переносу частинок з різними коефіцієнтами дифузії – у водному поровому розчині та в адсорбованих на скелеті ґрунту шарах води, а та­кож процесів сорбції-десорбції за дії сталого та кругового джерел забруднення на поверхні ґрунту. Сфор­мульовано крайові задачі гетеродифузії двома шляхами у середовищі з пастками в одно- (вертикальній) і двовимірній (за кругового джерела) постановках у прямокутній та ци­ліндричній системах координат. Розглянуто практично важливі часткові модельні ва­ріанти, отримані на основі фізичних припущень, щодо коефіцієнтів моделі та миттєвого перерозподілу частинок між станами. Розв’язки модельних задач побудовані з допомо­гою інтегральних перетворень. Розроблено програмне забезпечення та проведений по­рівняльний аналіз моделей. Показано, що необхідно враховувати різні шляхи міграції частинок та масообмін між станами, тобто процеси сорбції десорбції. Іл.: 4. Бібліогр.: 10 назв.

УДК 517.958:532.72

 

Предложены математические модели миграции загрязнения в почвах с учетом двух путей переноса частиц с различными коэффициентами диффузии – в водном поровом растворе и в адсорбированных на скелете грунта слоях воды, а также процессов сорбции-десорбции при действии постоянного и кругового источников загрязнения на поверхности почвы. Сформулированы краевые задачи гетеродиффузии двумя путями в среде с ловушками в одно- (вертикальной) и двухмерной (из кругового источника) постановках в прямоугольной и цилиндрической системах координат. Рассмотрены практически важные частные модельные варианты, полученные на основе физических предположений относительно коэффициентов модели и мгновенного перераспределения частиц между состояниями. Решения модельных задач построены с помощью интег­ральных преобразований. Разработано программное обеспечение и проведен сравни­тельный анализ моделей. Показано, что необходимо учитывать различные пути мигра­ции частиц и массообмен между состояниями, то есть процессы сорбции-десорбции. Ил.: 4. Библиогр.: 10 назв.


УДК 53.01:53.05+519.2

Проаналізовано математичну та фізичну інтерпретації статистичної стійкості масових явищ. Проведено порівняльний аналіз математичної теорії ймовірностей, що трактує статистичну стійкість як прояв математичного закону великих чисел, і фізико-математичної теорії гіпервипадкових явищ, що розглядає статистичну стійкість як фізичний феномен. Акцентовано увагу на необхідності детального вивчення фізичних властивостей феномена статистичної стійкості та розвитку фізико-математичних і прикладних теорій, що враховують його особливості. Бібліогр.: 17 назв. 

УДК 53.01:53.05+519.2

Проанализированы математическая и физическая интерпретации статистической устойчивости массовых явлений. Проведен сравнительный анализ математической теории вероятностей, трактующей статистическую устойчивость как проявление математического закона больших чисел, и физико-математической теории гиперслучайных явлений, рассматривающей статистическую устойчивость как физический феномен. Акцентировано внимание на необходимости детального изучения физических свойств феномена статистической устойчивости и развития физико-математических и прикладных теорий, учитывающих его особенности. Библиогр.: 17 назв.


УДК 532.517

Камерна модель POSEIDON-R була інтегрована в Європейську систему з ядерного аварійного реагування RODOS. Розроблено процедуру автоматичної передачі даних атмосферного випадіння на поверхню моря, розрахованого Модулем атмосферного переносу, та потоку радіонуклідів з річковою водою, розрахованого моделлю RIVTOX, в модель POSEIDON-R в рамках системи RODOS. Створено нову детальну систему камер Чорного моря для моделі POSEIDON-R. Реалізовано ланцюжок моделей, що включає атмосферний перенос умовного викиду радіоактивного 90Sr з АЕС Чорновода (Румунія), його випадіння на землю, стік у річкову систему Дунаю і перенос у Чорне море, а також представлено довгостроковий прогноз забруднення морського середовища. Табл.: 1. Іл.: 6. Бібліогр.: 17 назв.

УДК 532.517

Камерная модель POSEIDON-R была интегрирована в Европейскую систему по ядерному аварийному реагированию RODOS. Разработана процедура автоматической передачи данных атмосферного выпадения на поверхность моря, рассчитанного Модулем атмосферного переноса, и потока радионуклидов с речной водой, рассчитанного моделью RIVTOX, в модель POSEIDON-R в рамках системы RODOS. Создана новая детальная система камер Черного моря для модели POSEIDON-R. Реализована цепочка моделей, которая включает атмосферный перенос условного выброса радиоактивного 90Sr с АЭС Черновода (Румыния), его выпадения на землю, сток в речную систему Дуная и перенос в Черное море, а также представлен долгосрочный прогноз загрязнения морской среды. Табл.: 1. Ил.: 6. Библиогр.: 17 назв.


УДК 681.3.06

Проведений нами аналіз ситуацій біологічних інвазій і колапсів запасів показує, що стан популяції в режимі екстремальної динаміки чисельності відрізняється рядом важливих нелінійних особливостей. До екстремальної динаміки відносимо стрімкий розвиток спалаху чисельності комах або стан нечисленної локальної групи після нераціонального промислу. Механізми регуляції і подальша еволюція таких особливих станів суперечать класичним моделям математичної екології, що включає константні параметри репродуктивного потенціалу та ємності екологічної ніші. Для розширення моделей пропонується розглядати фактор швидкості росту особня, який може порушуватися в розглянутих специфічних ситуаціях. Запропонований метод доповнення рівняння зменшення чисельності поколінь на фіксованому інтервалі часу динамічної функціональної складової відобразить вплив відхилення швидкості розвитку організмів від оптимальної. Оптимальний темп розрахуємо з підібраного балансового співвідношення анаболізму і катаболізму. Нова модель демонструє важко передбачувану зміну двох альтернативних простих циклів, кожен з яких може редукувати раптово при незначній зміні характеристик екологічного процесу. Іл.: 5. Бібліогр.: 19 назв.

УДК 681.3.06

Проведенный нами анализ ситуаций биологических инвазий и коллапсов запасов показывает, что состояние популяции в режиме экстремальной динамики численности отличается рядом важных нелинейных особенностей. К экстремальной динамике относим стремительное развитие вспышки численности насекомых или состояние малочисленной локальной группы после нерационального промысла. Механизмы регуляции и дальнейшая эволюция таких особых состояний противоречат классическим моделям математической экологии, включающим константные параметры репродуктивного потенциала и ёмкости экологической ниши. Для расширения моделей предлагается рассматривать фактор скорости роста особей, который может нарушаться в интересующих нас специфических ситуациях. Предложенный метод дополнения уравнения убыли численности поколений на фиксированном интервале времени динамической функциональной составляющей отразит влияние отклонения скорости развития организмов от оптимальной. Оптимальный темп рассчитаем из подобранного балансового соотношения анаболизма и катаболизма. Новая модель демонстрирует трудно предсказуемую смену двух альтернативных простых циклов, любой из которых может редуцироваться внезапно при незначительном изменении характеристик экологического процесса. Ил.: 5. Библиогр.: 19 назв.


УДК 681.513

Запропонована математична модель граничної бистродії виконавчих робочих органів технічної системи оперативного моніторингу стану сільськогосподарських угідь. Дана модель дає можливість забезпечити ефективне керування якістю виконання технологічними операціями. Іл.: 1. Бібліогр.: 14 назв.

УДК 681.513

Предложена математическая модель предельного быстродействия исполнительных рабочих органов технической системы оперативного мониторинга состояния сельскохозяйственных угодий. Данная модель дает возможность обеспечить эффективное управление качеством выполнения технологическими операциями. Ил.: 1. Библиогр.: 14 назв.


       ЯКІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ І СЕРТИФІКАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ І ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 

УДК 681.32.019.3

Синтез систем протиаварійної автоматики з виключенням небезпечних відмов / О.В. Федухін // Математичні машини і системи. – 2017. – № 3. – С. 139 – 153.

Стаття присвячена подальшим дослідженням безпеки систем протиаварійної автоматики ГЕС. Розглянуто питання структурного синтезу відмовостійкого ядра системи, наведені приклади безпечних пристроїв сполучення, розроблені методи синтезу безпечних схем комутації керованих об'єктів із виключенням небезпечних відмов. Іл.:15. Бібліогр.: 11 назв. 

УДК 81.32.019.3

Синтез систем противоаварийной автоматики с исключением опасных отказов / А.В. Федухин // Математические машины и системы. – 2017. – № 3. – С. 139 – 153.

Статья посвящена дальнейшим исследованиям безопасности систем противоаварийной автоматики ГЭС. Рассмотрены вопросы структурного синтеза отказоустойчивого ядра системы, приведены примеры безопасных устройств сопряжения, разработаны методы синтеза безопасных схем коммутации управляемых объектов с исключением опасных отказов. Ил.: 15. Библиогр.: 11 назв


УДК 004.056

Для забезпечення гарантоздатності автоматизованих систем переробки інформації та управління безпілотними літальними апаратами у статті запропоновано застосування криптосхеми, яка реалізує шифр багатоалфавітної заміни на основі алгоритму генерації підстановок заміни на базі псевдовипадкової послідовності. Криптосхема включає блок контролю (виявлення атак) на модуль криптографічного захисту інформації. Запропонована відносна оцінка ефективності системи захисту, яка може бути використана для визначення припустимості застосування деяких проектних рішень для побудови системи безпеки.
Табл.: 2. Іл.: 1. Бібліогр.: 13 назв.

УДК 004.056

Для обеспечения гарантоспособности автоматизированных систем переработки информации и управления беспилотными летательными аппаратами в статье предложено применить криптосхему, реализующую шифр многоалфавитной замены на базе алгоритма генерации подстановок замены из псевдослучайной последовательности. Криптосхема включает блок контроля (выявления атак) на модуль криптографической защиты информации. Предложена относительная оценка эффективности системы защиты, которая может использоваться для определения допустимости использования отдельных проектных решений при построении системы безопасности.
Табл.: 2. Ил.: 1. Библиогр.: 13 назв.



                               

      Останнє оновлення: Nov 8, 2017