Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 1 за 2015 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

21. Программная система распределенного проектирования сложных VHDL-объектов [№1 за 2015 год]
Authors: Afanasev A.N., Афанасьев А.Н., Khorodov V.S.
Просмотров: 8040
В данной статье рассмотрены архитектура системы распределенного проектирования сложных VHDL-объектов и технологии ее работы. Представлены основные функциональныемодули, являющиеся подсистемами, и их взаимосвязи. В основу организации системы положен многоагентый подход, разработано восемь типов ролевых агентов. Представлено описание действующих агентов, которое позволяет понять роль и место каждого агента как в работе всей системы, так и при формировании полноценного проектного решения. Методологической базой проектирования служат структурно-функциональные лингвистические модели, которые формируются из VHDL-описания проектируемого устройства. Описаны особенности структуры программы на языке VHDL для создания библиотеки объектов, параллельного решения проектных задач несколькими проектировщиками, использования объектов из других проектов и тестирования проектов по одинаковой методике. Представлен процесс работы проектировщиков с системой – от формирования спецификаций на проектируемые устройства до сохранения проектных решений в базе знаний. Описано применение концепции MVC в виде диаграммы последовательности для описания функционала авторизации и трансляции кода на языке описания аппаратуры VHDL в структурно-функциональную лингвистическую модель. Предложенная система обеспечивает создание и наполнение библиотеки VHDL-программ, которая позволит многократно использовать проектные решения путем модификации данных с учетом требований к новым задачам. Внедрение системы позволяет сделать проектирование более эффективным за счет передачи агентам части рутинных операций (поиск и синтез проектных решений), а также повысить качество управления процессом коллективного проектирования и сократить затраты на разработку.

22. Программный комплекс для расчета и исследования погрешности токарной обработки нежестких заготовок [№1 за 2015 год]
Авторы: Шелихов Е.С., Сердюк А.И., Черноусова А.М.
Просмотров: 7223
Рассмотрена проблема определения погрешности, возникающей при токарной обработке на станках с ЧПУ заготовок, длина которых во много раз превышает диаметр. В результате анализа математических моделей, используемых для определения погрешностей при точении, установлено, что для рассматриваемых деталей определяющим фактором при образовании отклонения является жесткость системы Станок–Приспособление–Инструмент–Деталь (СПИД). Отмечены ограничения в существующих методах исследования и практике определения отклонений с учетом постоянной и динамической составляющих податливости элементов рассматриваемой системы. В частности, с точки зрения практической значимости, в них затруднен учет упругих деформаций, обусловленных функциональными взаимосвязями режимов резания с параметрами обрабатываемой заготовки, которые задаются прочностными характеристиками используемого материала в рассматриваемом диапазоне геометрических соотношений. Для повышения точности обработки предложена методика определения оптимальных параметров резания. Разработан программный комплекс OptimRez, позволяющий пользователю, исходя из возможностей применяемого токарного обо-рудования и характеристик обрабатываемой заготовки, определять режимы резания, при которых рассматриваемая погрешность будет минимальной. Программный комплекс содержит пять взаимосвязанных модулей, использует базы данных инструментов, станков и различных материалов заготовок. OptimRez может использоваться при технологическом проектировании, в научно-исследовательских работах и в учебном процессе.

23. Программный комплекс для представления и преобразования дискретных структур знаний [№1 за 2015 год]
Автор: Субботин С.А.
Просмотров: 12697
Разработано математическое обеспечение, позволяющее представлять на едином языке различные модели знаний и содержащее процедуры, автоматизирующие взаимное преобразование экспертных знаний. Созданная программа имеет модульную структуру и включает подсистемы для различных моделей представления знаний. Подсистема моделирования семантических сетей содержит функции для создания структуры семантической сети, добавления в нее узлов и связей, удаления узлов и связей, для графического отображения семантической сети с круговым, случайным и иерархическим расположением узлов, а также функцию дляорганизации поиска подсети-запроса в сети-базе знаний. Подсистема моделирования фреймовых сетей содержит функции для создания структуры фреймовой модели, создания фреймов, добавления фреймов-узлов в сеть и удаления их из сети, добавления и удаления связей между фреймами, графического отображения иерархической фреймовой модели, а также функцию для организации поиска на фреймах. Подсистема моделирования продукционных моделей включает набор функций для создания, модификации и обработки знаний на основе продукционных моделей: функции создания структуры модели, добавления переменной и вопроса, добавления правила, графического отображения сети правил, поиска решений на основе продукционной модели с использованием различных стратегий разрешения конфликтов правил. Подсистема преобразования и анализа структур представления знаний позволяет осуществлять взаимные преобразования знаний из семантических сетей, фреймовых и продукционных моделей.

24. Система управления здоровьем человека: функциональные требования и архитектура [№1 за 2015 год]
Автор: Нефедов О.Ю.
Просмотров: 10578
На сегодняшний день демографическая проблема является одной из наиболее острых для России. Такое положение в значительной степени объясняется высокой смертностью населения от хронических неинфекционных заболеваний и в целом низким уровнем здоровья населения. Общепризнано, что данные причины смертности предотвратимы и снижения рисков развития хронических заболеваний легко достичь при управлении здоровьем человека. Процесс управления здоровьем требует значительных ресурсов системы здравоохранения: прежде всего это касается персонала. Данная проблема частично решается сама собой при смещении акцента системы здравоохранения на оказание профилактической помощи, а не на борьбу с последствиями заболеваний населения. Необходимо сам процесс управления здоровьем сделать эффективным и удобным для пациентов и врачей и оптимизировать затраты системы здравоохранения на его поддержку. Информационные системы управления здоровьем призваны решить эти задачи и являются инновационным подходом к их решению. При этом использование информационных технологий в управлении здоровьем позволяет добиться непрерывности контроля за состоянием здоровья и высокой оперативности в принятии врачебных решений, что является ключевыми условиями эффективности управления. В данной статье описывается разработка системы управления здоровьем человека, задача которой – информационная поддержка процесса управления здоровьем как пациентов с выявленными хроническими заболеваниями, так и пациентов, желающих поддерживать состояние своего здоровья на оптимальном уровне. В статье рассматриваются вариант реализации системы на основе сервис-ориентированной архитектуры и функциональные требования к системам такого типа. Помимо этого, рассмотрены ключевые принципы управления здоровьем, на основе которых спроектирована система, а также схема управления здоровьем при помощи информационных систем.

25. Спецификация задач в самоорганизующейся информационной системе [№1 за 2015 год]
Авторы: Дрождин В.В., Шалаев А.А.
Просмотров: 9514
Для обеспечения самомодификации и совершенствования самоорганизующаяся информационная система должна выявлять различные внутрисистемные проблемы, для устранения которых необходимо формулировать и решать задачи. В данной статье приведена общая спецификация задачи и определены ее компоненты. Для метода решения предложено использовать семантическое и конструктивное описания. Определены правила соответствия метода решаемой задаче и рассмотрены способы формирования метода, удовлетворяющего ей. Отмечено преимущество использования в самоорганизующейся информационной системе недоопределенных за-дач и предложены способы доопределения задачи в случаяхнеполного покрытия области определения задачи областью определения метода, неполного удовлетворения ограничений метода решения условиям задачи, отклоненияот эквивалентности преобразования исходных данных в результат в методе решения и способе преобразования данных, инициированного проблемой. Семантическую спецификацию задачи предложено представлять в виде понятия-задачи и отношения между понятиями. Понятие-задача содержит идентификатор, состав, содержание, метод решения, внешнее описание и макро-свойства. Между понятиями-задачами могут устанавливаться отношения агрегации, классификации, обобщения и абстрагирования. Семантические спецификации задач, известных и решаемых в системе, могут быть использованы для формирования слоя задач в семантическом пространстве «проблема–задача–подзадача–метод решения–знания». Таким образом, формулирование и решение задач дают возможность системе устранять возникающие проблемы в процессе ее функционирования, а использование недоопределенных задач существенно расширяет возможности системы по устранению проблем и позволяет сделать этотпроцесс эффективным.

26. Тестирование памяти в многопроцессорных системах [№1 за 2015 год]
Автор: Лавринов Г.А.
Просмотров: 9604
Одним из основных элементов вычислительной системы является память. В зависимости от сферы применения многопроцессорных систем к памяти предъявляются различные требования: по информационной емкости, по быст-родействию и т.д. При построении таких систем тестирование памяти является одним из важнейших этапов тестиро-вания системы в целом. Тестирование памяти разделяется на тестирование шины адреса, шины данных и проверку ячеек памяти тестируемого устройства. По способу тестирования ОЗУ в вычислительной машине можно разделить на локальное, непосредственно доступное с процессорного элемента, и удаленное, с доступом на запись и чтение памяти через коммуникационную среду для систем с распределенной памятью. В статье рассматривается подход удаленного тестирования ОЗУ в многопроцессорной системе с коммуникационной средой RapidIO. Приведена про-цедура тестирования на примере процессоров 1890ВМ6Я. На основе базовых тестов ОЗУ (проверка собственного адреса, бегающая единица (или ноль) и проверка случайныхзначений) приведены результаты сравнения времени тестирования в зависимости от устройства исполнения тестов. Производится оценка эффективности использования данного подхода. Данный подход позволяет обходиться минимальным набором аппаратных средств.

27. Управление пешеходными потоками при пиковой интенсивности движения [№1 за 2015 год]
Автор: Аникеев Е.А.
Просмотров: 10885
Показано повышение актуальности проблемы соответствия развития темпов роста автомобилизации и улично-дорожной сети. Выделена задача регулирования транспортных и пешеходных потоков на пешеходных переходах вне пересечений с использованием вызывного светофора. Рассмотрен традиционный способ решения этой задачи. По- казаны факторы, приводящие к созданию заторовой ситуации в часы пиковой нагрузки при использовании традиционного способа и предыдущее решение задачи. Приведены циклы работы светофора с жестким управлением и светофора с нечетким управлением. Определены входные и выходная переменные для управления светофором на пересечении, приведены функции принадлежности этих переменных. Предложены правила определения выходной величины, на основании которых разработаны нечеткие правила для алгоритма управления. Предложены модель процесса функционирования такого пересечения и алгоритм работы вызывного пешеходного светофора на базе не-четкой логики. Рассмотрено моделирование процесса накопления очереди транспортных средств на пешеходном переходе, расположенном вне пересечения, в условиях пиковой транспортной и пешеходной интенсивности движения. Для моделирования использован математический аппарат нечеткого вывода, позволяющий моделировать выводы эксперта в данной области при принятии решений об изменении длительности ожидания пешеходной фазы. Проведено моделирование процесса регулирования перехода с использованием вызывного светофора с постоянным временем ожидания фазы и со временем ожидания фазы, определяемого при помощи нечетких правил. Приведены результаты моделирования, иллюстрирующие накопление очереди автомобилей в обоих приведенных случаях и показывающие преимущество предложенного способа по сравнению страдиционным жестким регулированием.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3