Архив рубрики: Выпуск №2(25)

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВИРТУАЛЬНЫМИ МАШИНАМИ ДЛЯ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ


УДК 004.946
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.021

А.С. Блошкин, В.Н. Князев


В статье рассмотрены актуальные вопросы и проблемы разработки систем управления виртуальными машинами. В качестве важных проблем выделены проблемы динамической миграции виртуальных машин, проблема хранения конфигурации виртуальной машины. Анализ методов осуществления динамической миграции позволил выявить недостатки существующих алгоритмов. Также были выявлены недостатки хранения конфигурации виртуальной машины в конфигурационном файле. Научная новизна заключается в разработке нового комбинированного алгоритма динамической миграции, отличающегося от известных алгоритмов более высокой гибкостью и производительностью. Комбинированный алгоритм позволяет с более высокой скоростью принять решение о необходимости динамической миграции в сравнении с существующими алгоритмами. Гибкость алгоритма заключается в возможности принять решение о необходимости миграции, как при помощи администратора, так и без его участия. Также был предложен альтернативный алгоритм хранения конфигурации виртуальной машины в реестре операционной системы в сравнении с алгоритмом хранения конфигурации в конфигурационном файле. Такой подход позволяет увеличить безопасность системы управления виртуальными машинами и разграничить права доступа для виртуальных машин, что является обязательным требованием для операционной системы специального назначения. Проведено проектирование системы управления виртуальными машинами с применением, в том числе, онтологического и визуального моделирования. По результатам проведенной работы были предложены решения проблемы выбора способа хранения конфигурации виртуальной машины и проблемы определения необходимости динамической миграции. Полученные в ходе проведенного исследования результаты использованы в качестве основы программной реализации системы управления виртуальными машинами для операционной системы специального назначения в НТП «Криптософт» (г. Пенза).

Ключевые слова: виртуальная машина, виртуализация, динамическая миграция, системный реестр, файловая система.

Полный текст статьи:
BloshkinKnyazev_2_19_1.pdf

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ ДОКУМЕНТА ДЛЯ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ТАБЛИЧНОГО ПРОЦЕССОРА


УДК 004.021
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.020

А.П. Чернов , В.Н. Князев


В данной статье рассматриваются актуальные вопросы разработки модифицированных алгоритмов хранения данных документа для программных средств табличного процессора, функционирующего под управлением операционной системы специального назначения (ОССН). Анализ существующих механизмов хранения данных документа, применяющихся в современных табличных процессорах, выявил ряд их слабых сторон, в числе которых особенно было выделено использование в процессе работы избыточного объёма оперативной памяти. Соответственно цель данной научной работы заключается в разработке алгоритма, оптимального по объёму используемой оперативной памяти. Предложенный модифицированный алгоритм совмещает в себе сильные стороны DOM и SAXXML-процессоров. Предложенный алгоритм позволяет снизить требования к ресурсам оперативной памяти при работе с содержимым документа, что положительно сказывается на общем быстродействии системы. В процессе рассмотрения проблем, обозначенных в этой статье, было проведено визуальное и онтологическое моделирование предлагаемого алгоритма. В результате проведённой работы был разработан алгоритм хранения данных документа, оптимальный по используемой оперативной памяти. Результаты научной работы были использованы как основной механизм взаимодействия с содержимым документа в рамках табличного процессора, разрабатываемого для ОССН в НТП «Криптософт».

Ключевые слова: модифицированный алгоритм, хранение данных, оптимизация, табличный процессор, XML-процессор, XML, DOM, SAX.

Полный текст статьи:
ChernovKnyazev_2_19_1.pdf

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ МНОГОЦЕЛЕВЫХ СТАНКОВ


УДК 621.311
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.019

В.В. Сальников , Ю.В. Французова


В работе рассмотрен подход к энергетическому анализу управляющих программ (УП) для многоцелевых станков (МЦС) с системой числового программного управления (ЧПУ), целью которого является оценка эффективности потребления энергетических ресурсов при её выполнении на определенном оборудовании. Описан общий подход к программированию систем ЧПУ с помощью языка ISO7Bit. Представлено описание грамматики языка ISO7Bit с помощью метасимволов для построения на ее основе синтаксического и лексического анализаторов текста управляющей программы. Рассмотрено разработанное авторами программное обеспечение, позволяющее производить анализ управляющих программ с целью получение из текста УП контура обрабатываемой поверхности, скоростей резания и подачи в каждой точке траектории, и расчет по полученным данным мощности резания и построение диаграмм потребления энергии приводами станочной системы. Для демонстрации возможностей разработанного программного обеспечения произведен анализ управляющей программы, полученной на предприятии Тульской области. В результате предложен ряд мероприятий для повышения энергетической эффективности ее выполнения: сокращение «нерациональных» холостых ходов инструмента, и оптимизация значения подачи в момент обработки «впадины». Показаны направления по дальнейшей модернизации разработанного программного обеспечения.

Ключевые слова: эффективность потребления энергии, эффективность энергопотребления управляющей программы, ISO7Bit.

Полный текст статьи:
SalnikovFrantsuzova_2_19_1.pdf

ПРОБЛЕМАТИКА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ МИКРОКЛИМАТА В МИКРОЭЛЕКТРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ


УДК 681.2-5
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.016

К.Ю. Гусев , Д.В. Жильцов , В.Л. Бурковский , П.Ю. Гусев


В настоящее время всё большее внимание при стратегическом планировании развития промышленности в России уделяется предприятиям, работающим в сфере микроэлектроники. Подтверждением тому является большое число проводимых конференций, форумов и встреч на самом высоком государственном уровне по проблемам развития микроэлектроники в России. Основная часть предприятий, выпускающих микроэлектронную продукцию, начинали свою работу еще в советское время. То есть на сегодня имеются производственные цеха, которые по своим размерам и характеристикам не совпадают с современными производственными линиями выпуска микроэлектронной продукции. В статье приводится влияние параметров микроклимата на качество выпускаемой продукции. Рассматриваются как характеристики воздуха, поступающего и удаляемого из помещений, так и электростатические характеристики, несомненно оказывающие влияние на производство микроэлектроники и часто приводящие к браку, а также параметры воды, используемой в производстве. Результатом обзора существующего на сегодня в микроэлектронной промышленности уровня управления описанными выше параметрами является формулирование проблематики – отсутствие системного подхода при постановке технического задания, разработки всех стадий проекта и реализации строительства или реконструкции предприятий микроэлектронной промышленности в ключе управления параметрами микроклимата цеха, электростатическими параметрами и характеристиками промышленной воды и газа.

Ключевые слова: управление, микроэлектронная промышленность, контроль параметров.

Полный текст статьи:
Gusev2Soavtori_2_19_1.pdf

ЭНЕРГОИНФОРМАЦИОННАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ И СИНТЕЗ КОМПЛЕКСОВ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ СИГНАЛОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ


УДК 621.396
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.015

Ш.Н.Джахидзаде , Х.Г.Асадов


Актуальность исследования обусловлена растущей необходимостью извлечения полезной информации о разнообразных уникальных объектах, находящихся на дальних и сверхдальних расстояниях. Особая ценность такой информации диктует необходимость привлечение ресурсов всех имеющихся технических средств дистанционного действия, организацию их параллельную или синхронную работу. При этом, необходимо иметь в виду, что удаленные объекты часто нестационарные, т.е. их параметры изменяются во времени. С учетом вышеизложенного статья посвящена предлагаемому методу энергоинформационной оптимизации и синтезу комплексов параллельных измерителей параметрически нестационарных сигналов дистанционного зондирования. Предложена классификация оптимизируемых комплексов параллельной структуры предназначенных для измерения нестационарных сигналов дистанционного зондирования. Отмечено целесообразность применения энергоинформационного критерия для синтеза оптимальной модели комплексов параллельной структуры, предназначенных для измерения нестационарных сигналов дистанционного зондирования. Для вычисления оптимальной модели использован метод безусловной вариационной оптимизации. В результате проведенной оптимизации выбранной энергоинформационной модели комплекса получено оптимальное соотношение между основными режимными функциональными характеристиками комплекса. Разработанная оптимизационная модель ориентировано на широкое применение в сфере дистанционного зондирования удаленных объектов , осуществляемого по различным экологическим программам исследования окружающей среды.

Ключевые слова: оптимизация. синтез, энергоинформационный критерий, комплекс параллельной структуры, дистанционное зондирование, синтез, нестационарность.

Полный текст статьи:
DzhakhidzadeАsadov_2_19_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ОРГАНОВ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ


УДК 004.051
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.014

А.А. Рогожин , М.А. Ледовская , Д.Л. Куропятник


В настоящее время остается актуальной проблема отключений напряжения в системах электроснабжения объектов органов внутренних дел. В статье проанализирована статистика аварийных отключений электрооборудования, вызванных авариями или внеплановыми отключениями объектов электросетевого хозяйства. Приведена классификация категорий потребителей перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения. Для обеспечения надлежащего уровня надежности энергообеспечения наиболее важных потребителей, разработана структурная схема бесперебойного электроснабжения технических средств объектов органов внутренних дел, на основе комбинированного использования источников бесперебойного электроснабжения и устройства многоступенчатого автоматического ввода резерва, позволяющая обеспечить постоянный режим электроснабжения наиболее ответственных приемников электрической энергии. Выполнено моделирование и расчет комплексного показателя эффективности системы бесперебойного электроснабжения технических средств объектов ОВД. Осуществлена оценка эффективности систем бесперебойного электроснабжения объектов ОВД. Предложены структурно-параметрические модели, позволяющие количественно оценить эффективность систем бесперебойного электроснабжения объектов органов внутренних дел.

Ключевые слова: бесперебойное электроснабжение, электроприемник, общий логико-вероятностный метод, технология автоматизированного структурно-логического моделирования, схема функциональной целостности, оценка эффективности.

Полный текст статьи:
RogozhinSoavtori_2_19_1.pdf

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ПОЯВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ


УДК 615.47
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.013

М.А. Мясоедова , Н.А. Кореневский , Л.В.Стародубцева , М.В. Писарев


Целью исследования является разработка математических моделей оценки влияния электромагнитных полей различной модальности и интенсивности на организм человека обеспечивающих решение задач оценки состояния здоровья людей занятых в электроэнергетической отрасли с приемлемой для медицинской практики точностью. В качестве базового математического аппарата выбрана технология мягких вычислений и, в частности, методология синтеза гибридных нечетких решающих моделей разработанная в Юго-Западном государственном университете хорошо зарекомендовавшая себя при синтезе математических моделей прогнозирования, ранней и дифференциальной диагностики заболеваний со схожей структурой исследуемых классов состояний. В качестве примера описана математическая модель прогнозирования появления и развития заболеваний иммунной системы у работников электроэнергетических предприятий Курской области. Нечеткие математические модели используют функции принадлежности с базовыми переменными учитывающими напряженность электромагнитного поля промышленной частоты, стаж работы в электроэнергетике и индивидуальные факторы риска провоцирующие появление и развитие заболеваний нервной системы. В ходе математического моделирования и экспертного оценивания было показано, что использование выбранной методологии синтеза гибридных нечетких математических моделей позволило получить математическую модель прогнозирования и развития заболеваний иммунной системы у работников электроэнергетического комплекса с уверенностью превышающей 0,9.

Ключевые слова: математическая модель, нечеткая логика, профессиональные заболевания, иммунная система, электроэнергетика, прогнозирование.

Полный текст статьи:
MyasoedovaSoavtori_2_19_1.pdf

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ МЕТОДИКЕ ПРОВЕДЕНИЯ МИКРОЯДЕРНОГО ТЕСТА В БУККАЛЬНОМ ЭПИТЕЛИИ ЧЕЛОВЕКА


УДК 576.08:575.224
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.012

В.Н. Калаев , М.С. Нечаева, А.Ю. Васильева, И.Ю. Васильев, А.П. Преображенский,
И.Я. Львович


Разработанная информационная обучающая система содержит наглядный, обобщенный, структурированный материал по микроядерному анализу клеток буккального эпителия человека: историю развития метода, методику проведения, описание объектов анализа, фотографии ядерных аномалий, перечень факторов, оказывающих влияние на генетический аппарат, материалы для интерактивного оценивания результатов обучения. Обучающая система позволяет исследователю достаточно быстро и наглядно познакомиться с методикой проведения микроядерного теста, научиться анализировать микропрепараты, находить и правильно определять аномалии ядер слущивающихся эпителиоцитов, проводить статистическую обработку полученных результатов и по окончании освоения методики оценить полученные навыки с помощью интерактивного тестирования. Данная информационная система обобщает результаты российских и мировых исследований по оценке генетического гомеостаза организма человека с использованием микроядерного теста в буккальном эпителии, тем самым внося вклад в разработку стандартизированной методики и унифицирование подходов к описанию результатов экспериментов, во избежание ошибочной интерпретации полученных данных. В информационной системе представлен обучающий видеоролик, демонстрирующий сбор материала, приготовление микропрепаратов, основное оборудование и реактивы, используемые при выполнении микроядерного анализа. Информационная система способствует внедрению микроядерного теста в буккальном эпителии человека в качестве рутинной процедуры в клиническую практику, мониторинговые исследования состояния окружающей среды, оценку профессиональных рисков, позволяет разработать меры оценки генетической безопасности человека.

Ключевые слова: информационная система, микроядерный тест, буккальный эпителий человека, аномалии ядра, эпителиоциты ротовой полости.

Полный текст статьи:
KalaevSoavtori_2_19_1.pdf

МЕТОД АНАЛИЗА ИННОВАЦИОННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ПАТЕНТНОГО МАССИВА


УДК 004.83
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.018

М.А. Фоменкова , Д.М. Коробкин, С.А. Фоменков, С.Г. Колесников


Развитие методов обработки естественного языка позволило использовать структуры SAO (Subject-Action-Object, Субъект-Действие-Объект) в качестве мощного инструмента для выявления связанных понятий в текстовых данных. В данной статье представлен метод анализа инновационных тенденций посредством детектирования и анализа патентной активности, выявления новых технологических возможностей, ключевых современных технологии и изобретений на основе извлеченных из патентного массива SAO структур. Был разработан пятиэтапный алгоритм подбора патентов, выделения SAO структур, их расширения, кластеризации, а также построения технологических карт. Данные карты визуализируют развитие подклассов патентов, выявленных посредством кластерного анализа, и технологий с течением времени. Помимо выявления технологических возможностей описанный подход может быть применен для построения карт для изучения тенденций развития конкурентов. В отличие от карты трендов, разработанной с использованием патентов всех заявителей, эта карта конкурентов ограничивает свое внимание одной организацией. Карта для каждой компании визуализирует акцент развития технологий в компании, позволяя проводить сравнительный анализ между компаниями. На основе этой карты компания может определить конкурентов, обладающих дополнительными технологиями, и понять технологические преимущества и недостатки целевой области.

Ключевые слова: технологические возможности, обработка естественного текста, SАО, патенты.

Полный текст статьи:
FomenkovaSoavtori_2_19_1.pdf

МЕТОД СИНТЕЗА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ПАТЕНТНЫХ МАССИВОВ


УДК 004.89
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.25.2.017

Д.М. Коробкин, С.А. Фоменков, С.Г. Колесников


Задача автоматизации синтеза инновационных решений в области технических систем и технологий на основе новейшей патентной информации является одной из наиболее приоритетных проблем науки. Одной из целей синтеза новых технических систем является улучшение характеристик отдельных элементов технического объекта (ТО) и соответственно самого объекта. Для этого требуется детализировать конструктивную функциональную структуру ТО, т.е. определить элементы (компоненты) ТО и функции элементов ТО. Другой задачей синтеза новых технических решений является реализация некоторой потребности (технической функции). В статье представлен разработанный метод синтеза функциональной структуры новых технических решений, основанный на использовании морфологической таблицы, формируемой в результате семантической обработки информации патентных массивов. Посредством извлеченных из формулы изобретения SAO (Subject-Action-Object, Субъект-Действие-Объект) определяются взаимосвязи между техническим объектом и его компонентами (элементами ТО). На основе морфологической матрицы конфигурируются новые технические решения и ранжируются с помощью метода совместного анализа (CA); критерий полезности СА вычисляется на основе количества цитирований патента/патентов, из которых была извлечена выбранная техническая функция. Для реализация требуемой потребности (технической функции) используется информация из разработанной таблицы, связывающей физические эффекты (ФЭ) и выполняемые ими технические функции (ТФ). На основе требуемой ТФ формируется задание на синтез физического принципа действия (ФПД). Выбирается оптимальная, исходя из критериальных оценок всех входящих в нее ФЭ, структура ФПД, на основе которой формируется потоковая функциональная структура синтезированной технической системы.

Ключевые слова: морфологический синтез, технические функции, физические эффекты, патенты.

Полный текст статьи:
KorobkinSoavtori_2_19_1.pdf