С О Д Е Р Ж А Н И Е № 06, 2009
 
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
 
Дмитренко Н.Н.,  Каляев И.А.,  Левин И.И.,  Семерников Е.А.  СЕМЕЙСТВО МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С ДИНАМИЧЕСКИ ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ АРХИТЕКТУРОЙ
Приведены принципы построения и описание семейства многопроцессорных вычислительных систем с динамически перестраиваемой архитектурой на основе реконфигурируемой элементной базы производительностью до 6 Тфлопс, создаваемого в рамках Федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2012 годы". В качестве основного вычислительного элемента в них использованы не универсальные микропроцессоры, а программируемые логические интегральные схемы сверхбольшой интеграции. Все представители семейства предназначены для решения вычислительно трудоемких задач различных предметных областей и обеспечивают реальную производительность не ниже 50% от пиковой производительности.
Ключевые слова: суперЭВМ; реконфигурируемые вычислительные системы; динамически перестраиваемая архитектура; программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС); параллельное программирование.
 
Dmitrenko N.N.,  Kaliaev I.А.,  Levin I.I.,  Semernikov Е.А.  FAMILY OF MULTIPROCESSOR COMPUTER SYSTEMS WITH DYNAMICALLY RECONFIGURABLE ARCHITECTURE
Principles of design and description of multiprocessor computer systems with dynamically reconfigurable architecture on basis of reconfigurable elementary base with performance up to 6 Tflops are given. The system is created according to Federal task program "Research and design of priority directions of Russian scientific and technological complex development during 2007 - 2012". Programmable logical integrated super large scale integration circuits are used as basic computing elements instead of general purpose microprocessors. All representatives of the systems are supposed to be used for solving tasks of high computational complexity from various subject fields and provide real performance not less than 50% from the peak one for all tasks.
Key words: Supercomputer; Reconfigurable computer systems; Dynamically reconfigurable architecture; Filed Programmable Gates Array (FPGA); Parallel programming.

 
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ КОМПЛЕКСЫ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
 
Михайлов М.В.  МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРИЕНТАЦИИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ АСИНХРОННЫХ ПРИЕМНИКОВ GPS-ГЛОНАСC
Рассмотрена задача определения ориентации по измерениям аппаратуры спутниковой навигации (АСН). Предложен метод определения ориентации космических аппаратов (КА) по измерениям асинхронных приемников совместно с информацией от бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), как правило, входящей в состав системы управления КА. Приведены алгоритмы совместной обработки информации АСН и БИНС, результаты анализа точностных и динамических характеристик системы. Показано, что метод обеспечивает определение ориентации при неизвестном начальном угловом положении КА за время 3-5 мин и точность ориентации ~ 0,5° при учете всех возможных ошибок фазовых измерений АСН.
Ключевые слова: управление; движение; навигация; сближение; система; космос; станция.
 
Mikhailov M.V.  METHOD FOR ORIENTATION SPACECRAFT DETERMINATION USING MEASUREMENTS FROM THE GPS AND GLONASS ASYNCHRONOUS RECEIVERS
The problem of orientation determination using satellite navigation system measurements is described. The method for spacecraft orientation determination using asynchronous receivers and the data from strap-down inertial navigation system usually being a part of spacecraft control system is proposed. Algorithms of simultaneous processing the data from satellite navigation system and strap-down inertial navigation system are described. The results of analysis the characteristics of accuracy and dynamic are presented. The method provides for determination the orientation in 3-5 minutes when the initial spacecraft angular position is unknown and orientation accuracy ~ 0,5° when all existing errors of satellite navigation system phase measurements are taken into account.
Key words: Сontrol; Motion; Navigation; Approach; System; Space; Station.

 
КОМПЬЮТЕРНОЕ ЗРЕНИЕ. ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ
 
Визильтер Ю.В.,  Желтов С.Ю.,  Ларетина Н.А.  ПРОЕКТИВНЫЕ МОРФОЛОГИИ НА БАЗЕ ОПЕРАТОРОВ ФИЛЬТРАЦИИ И СЕГМЕНТАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ВЫЧИСЛИМЫХ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Описаны процедуры фильтрации и сегментации одномерных и двухмерных функций (изображений) методом динамического программирования (ДП). Осуществлено построение проективной морфологии на базе процедур среднеквадратичной ДП-сегментации, а также монотонной ДП-фильтрации и ДП-сегментации. Предложена общая схема построения проективных морфологий на базе неразложимых операторов фильтрации и сегментации. Исследованы свойства предложенных морфологических операторов.
Ключевые слова: математическая морфология; динамическое программирование; сегментация изображений.
 
Vizilter Y.V.,  Zheltov S.Y.,  Laretina N.A.  PROJECTIVE MORPHOLOGY BASED ON IMAGE FILTERING AND SEGMENTATION USING DYNAMIC PROGRAMMING
Some computational procedures for 1D- and 2D-functions filtering and segmentation to be implemented using dynamic programming (DP) technique are described. The projective morphology based on least square DP-segmentation and monotonous DP-filtering and DP-segmentation is proposed. Generalized scheme of projective morphology design without morphological decomposition is described. Properties of proposed generalized morphological operators are explored and proved.
Key words: Mathematical morphology; Dynamic programming; Image segmentation.

 
РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ И ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
 
Хорошевский В.Г.,  Павский К.В.,  Павский В.А.  РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БОЛЬШЕМАСШТАБНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Найдены аналитические выражения для распределения вероятностей состояний вычислительных систем в переходном режиме функционирования. Произведен анализ эффективности функционирования распределенных вычислительных систем (живучих и со структурной избыточностью) и осуществимости параллельного решения задач.
Ключевые слова: распределенные вычислительные системы; аналитические методы анализа функционирования систем; осуществимость параллельного решения задач.
 
Khoroshevsky V.G.,  Pavsky K.V.,  Pavsky V.A.  CALCULATION OF EFFICIENCY PARAMETERS OF LARGE-SCALE DISTRIBUTED COMPUTER SYSTEMS FUNCTIONING
Analytical expressions for probabilities distribution of computer systems states are found for a transient regime of functioning. Efficiency analysis of functioning distributed computer systems (robust system and one with reserve) and realizability of parallel solving problems is made.
Key words: Distributed computer systems; Analytical methods of system functioning analysis; Realizability of parallel solving problems.

 
Колесов Н.В.,  Толмачева М.В.,  Юхта П.В.  ПЛАНИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМАХ ПРИ ЗАДАННЫХ ДЛЯ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ ДИРЕКТИВНЫХ СРОКАХ
Рассмотрен субоптимальный алгоритм планирования вычислительного процесса в иерархических многопроцессорных системах при заданных для решаемых задач директивных сроках, который характеризуется низкой вычислительной сложностью, так как практически не требует перебора вариантов. Приведены результаты исследования его эффективности на основе случайного генерирования примеров.
Ключевые слова: иерархические многопроцессорные системы; планирование; директивный срок.
 
Kolesov N.V.,  Tolmacheva M.V.,  Yukhta P.V.  COMPUTATIONAL PROCESSES PLANNING IN MULTIPROCESSOR SYSTEMS FOR TASKS WITH SPECIFIED DEADLINES
A suboptimal algorithm of scheduling in hierarchic multiprocessor systems with specified deadlines for tasks, which is characterised by low computing complexity because does not practically demand exhaustive search of variants, is considered. The efficiency of this algorithm is analyzed using the random generation of examples.
Key words: Hierarchic multiprocessor system; Scheduling; Deadline.

 
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
 
Аксенов К.А.  МОДЕЛЬ МУЛЬТИАГЕНТНОГО ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Рассмотрено моделирование мультиагентных процессов преобразования ресурсов (МППР) в организационно-технических системах. Проведен анализ существующих систем динамического моделирования ситуаций (СДМС), обоснована необходимость разработки СДМС для области МППР. На основе интеграции методов имитационного, экспертного, мультиагентного и ситуационного моделирования разработана модель МППР, которая легла в основу пакета программ СДМС BPsim.MAS. Возможности пакета проиллюстрированы на примере решения задачи определения ценовой стратегии предприятия, работающего на рынке оконных конструкций.
Ключевые слова: дискретное имитационное моделирование; мультиагентная система; процесс преобразования ресурсов; бизнес-процесс; система поддержки принятия решений.
 
Aksyonov K.A.  THE MULTIAGENT MODEL OF RESOURCES CONVERSION PROCESS AND SYSTEM ANALYSIS OF ORGANIZATION-TECHNICAL SYSTEMS
In this work modeling of multi-agent resources conversion processes (MRCP) in socio-technical systems is reviewed. Analysis of existed situation-simulation systems is represented. Development of new situation-simulation systems is proved. The designed dynamic model of MRCP and situation-simulation systems BPsim.MAS is based on integration of discrete-event simulation, multi-agent modeling, situation modeling and expert system. Functions of system BPsim.MAS are showed on the example of real task of enterprise pricing strategy development.
Key words: Discrete-event simulation; Multi-agent system; Resource conversion process; Business-process; Decision support system.

 
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
 
Окладникова С.В.  ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕСОВЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ИНТЕГРАЛЬНОГО КРИТЕРИЯ, ОЦЕНИВАЮЩЕГО ФАКТИЧЕСКУЮ СЛОЖНОСТЬ ФОРМУЛИРОВОК ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ
Определены частные и интегральные критерии, позволяющие формально оценивать сложность формулировок тестовых заданий в процессе их разработки. Представлены результаты опроса и обработки мнений преподавателей по оценке степени влияния частных показателей на уровень сложности формулировок тестовых заданий. Определены значения весовых коэффициентов интегральных критериев и установлены их предельные значения в зависимости от содержания предметной области дисциплины.
Ключевые слова: тестовый материал; сложность формулировки; критерий качества.
 
Okladnikova S.V.  WEIGHT FACTORS SYSTEM FORMATION OF THE INTEGRATED CRITERION ESTIMATING ACTUAL COMPLEXITY OF TEST TASKS FORMULATIONS
The private and integrated criteria allowing formally to estimate complexity of formulations of test tasks during their development are defined. Interrogation results and processing of teachers opinions according to the estimation of private parameters influence on a complexity level of test tasks formulations are presented. Weight factors values of integrated criteria are defined and their limiting values depending on the maintenance of a discipline subject domain are established.
Key words: Test material; Complexity language; Performance criterion.

 
ПРОГРАММНОЕ И АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ
 
Тонкий Л.В.,  Смирнова Е.И.  МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СТРУКТУР, ПРЕДСТАВЛЯЕМЫХ В ВИДЕ МНОЖЕСТВ СОПОДЧИНЕННЫХ ПОДДЕРЕВЬЕВ
Показано современное состояние иерархических структур, а также приведена краткая историческая справка их развития и рассмотрен новый подход в теоретическом описании на основе множеств соподчиненных поддеревьев. Представлены алгоритм поиска данных и их кодовых комбинаций в однородных и неоднородных иерархических структурах и его практическое применение.
Ключевые слова: однородная иерархическая структура; неоднородная иерархическая структура; дерево; алгоритм; программа "Калькулятор килокалорий".
 
Tonky L.V.,  Smirnova E.I.  MATHEMATICAL DESCRIPTION OF HIERARCHICAL STRUCTURES IN THE FORM OF SUBORDINATE SUBTREES MULTIPLICITY
Modern state of hierarchical structures and brief historical report on the development of these structures is represented. A new approach in theoretical description of hierarchical structures in the form of subordinate subtrees multiplicity is considered there. Algorithm for searching of data and their code combinations in homogeneous and inhomogeneous hierarchical structures and its practical application has been worked out.
Key words: Homogeneous hierarchical structure; Inhomogeneous hierarchical structure; Tree; Algorithm; Programme "Calorie calculator".