Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 4 за 2022 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

21. Реализация некоторых приложений проекта Mantevo на платформе OpenTS DMPI [№4 за 2022 год]
Авторы: Осипов В.И., Матвеев Г.А., Роганов В.А.
Просмотров: 1458
В статье кратко описывается реализация приложений MiniAMR, MiniMD, MiniFE и MiniXyce из проекта Mantevo на библиотеке OpenTS DMPI и сравнивается эффективность такой реализации с оригинальной MPI-версией приложения. OpenTS – система для параллельного программирования, поддерживающая динамически загружаемые адаптеры для коммуникационного уровня. В системе реализован язык для параллельных вычислений Т++, который является расширением языка програм-мирования C++. Синтаксис языка Т++ отличается от синтаксиса языка С++ добавлением в него не-скольких ключевых слов. Система OpenTS ассимилирует многие другие технологии параллельного программирования: специальную модель общей памяти, модель распределенных потоков и объектов, распределенную сборку мусора и, наконец, высокоуровневую языковую надстройку, являющуюся уникальной по своим характеристикам технологией для поддержки максимальной совместимости с традиционными языками по синтаксису и семантике, но при этом эффективно распараллеливаемой моделью вычислений. Система OpenTS использует собственную реализацию MPI, оформленную в виде динамической библиотеки OpenTS DMPI (Dynamic MPI). Библиотека предоставляет базовое подмножество функций из стандарта MPI либо за счет переадресации вызовов к локальной библиотеке MPI, установленной на целевой системе, либо поверх протокола TCP/IP. При инициализации системы OpenTS активируется подсистема DMPI. Она динамически загружает ту локальную библиотеку MPI, которая указана в переменных окружения приложения. Некоторые из функций MPI реализованы разработчиками системы OpenTS напрямую. В проект Mantevo входят несколько параллельных приложений, в которых реализованы алгоритмы для решения некоторых дифференциальных уравнений с частными производными: симулятор молекулярной динамики, симулятор линейных радиоэлектронных схем и другие приложения.

22. Реализация системы поиска нелегальных финансовых услуг в сети Интернет на основе микросервисной архитектур [№4 за 2022 год]
Автор: Кочнев А.А.
Просмотров: 1448
Развитие цифровизации обусловило переход в Интернет большей части финансовых операций, в том числе мошеннических. Предметной областью данного исследования являются методы выявления мошенничества на рынке финансовых услуг в Интернете. В статье поднимается проблема организации эффективного мониторинга и выявления случаев нелегальной финансовой деятельности в условиях цифровизации способов предоставления услуг. Акцентируется внимание на выявлении интернет-ресурсов, размещающих предложения финансовых услуг без лицензии Банка России. Предлагается метод решения задачи мониторинга оказания нелегальных финансовых услуг в части поиска и сбора тематических текстовых данных из Интернета. Он основан на микросервисной архитектуре с использованием программного обеспечения распределенного брокера сообщений Apache Kafka. Представлен алгоритм поиска и выгрузки данных с интернет-ресурсов на основе предложенного метода. Разработанный метод поиска и сбора данных с тематических интернет-ресурсов показал приемлемые результаты и будет реализован как микросервис в создаваемой системе автоматизированного мониторинга и выявления нелегальных финансовых услуг в сети Интернет.

23. Системное программное обеспечение управления избыточностью комплексов бортового оборудования авиационной техники [№4 за 2022 год]
Авторы: Агеев А.М., Новицкий Л.В., Цветков Е.С., Шурман В.А.
Просмотров: 1080
В статье приводятся основные результаты по обоснованию функций, алгоритмов, программной структуры и особенностей практической реализации системного ПО управления избыточностью, предназначенного для реализации в перспективных комплексах бортового оборудования авиационной техники. Используется метод управления разнородными избыточными ресурсами бортового оборудования, основанный на супервизорах конфигураций – специальных программных объектах, каждый из которых соотнесен с определенной конфигурацией оборудования и выполняет все процедуры подготовки и реализации данной конфигурации. Изложены основные положения развиваемого подхода на основе супервизоров конфигураций. Представлена информационная структура супервизоров, включающая буфер готовности, таблицы конфигураций и показателей функциональной эффективности, модули мониторинга, арбитража конфигураций, формирования режимов управления, а также вспомогательных и буферных файлов. Представлена процедура арбитража супервизоров, включающая этапы межвычислительного и межсупервизорного арбитражей. Определены задачи и функции системного ПО управления избыточностью, состоящие в мониторинге состояния, формировании индексов готовности и показателей функциональной эффективности конфигураций, адаптации к режимам работы комплекса, выбора и реализации конфигураций. Предложена структура системного ПО управления избыточностью, включающая глобальный, внешний и внутренний уровни, реализуемые посредством конфигурационных таблиц, исполнительных процедур и буферных вспомогательных файлов. Сформулированы основные особенности практической реализации системного ПО управления избыточностью в бортовой вычисли-тельной среде интегрированной авионики с операционной системой реального времени. Предложенные решения и алгоритмы могут быть использованы при формировании требований и проектировании перспективных отказоустойчивых бортовых комплексов с избыточным числом разнородных ресурсов, разработке соответствующего бортового ПО.

24. Требования к программной реализации системы Индустрии 4.0 для создания сетевых предприятий [№4 за 2022 год]
Авторы: Тельнов Ю.Ф., Казаков В.А., Данилов А.В., Денисов А.А.
Просмотров: 2284
В статье определяются требования к программной реализации систем Индустрии 4.0 (i4.0-систем) для создания сетевых предприятий на основе цифровых платформ с использованием многоагентной технологии взаимодействия i4.0-компонентов и онтологического подхода к построению общей концептуальной модели предметной области. В качестве метода исследования предлагается использовать метод декомпозиции i4.0-системы на платформенные программные сервисы и программные административные оболочки, связанные с управлением и функционированием ресурсов (активов) сетевого предприятия, – i4.0-компоненты. За основу построения архитектуры i4.0-системы выбрана эталонная архитектурная модель Индустрии 4.0 RAMI 4.0. Для реализации многоагентного взаимодействия i4.0-компонентов в рамках построения цепочки создания стоимости сетевого предприятия предлагается использовать онтологический под-ход. Основными результатами исследования являются сформулированные требования к программной реализации i4.0-системы с позиции формирования программных сервисов i4.0-платформы и программных административных оболочек i4.0-компонентов по уровням архитектуры RAMI. В качестве программного механизма взаимодействия i4.0-компонентов предложен алгоритм взаимодействия i4.0-компонентов с использованием предметной онтологии. В результате программной реализации сформулированных требований к построению архитектуры i4.0-системы повысятся гибкость и эффективность создания и функционирования цепочек создания стоимости сетевых предприятий в динамично развивающейся бизнес-экосистеме промышленного производства продукции и услуг.

25. Унификация модели представления данных и преобразование форматов на основе нереляционной СУБД Neo4j [№4 за 2022 год]
Авторы: Еремеев А.П., Панявин Н.А.
Просмотров: 2373
Реализация концепции цифровизации обусловила появление множества программных средств, в том числе использующих и методы искусственного интеллекта, обрабатывающие большие потоки данных различной степени сложности. Голосовые помощники, чат-боты, поисковые рекомендательные системы не только используют поступающие актуальные данные, но также хранят и анализируют изменения в этих данных, количество которых постоянно растет. В условиях опасности возникновения комбинаторного взрыва возникают задачи многомерного моделирования, эффективной обработки запросов и извлечения необходимой информации. В статье проводится анализ возможности повышения эффективности многомерного OLAP-моделирования и извлечения темпоральных данных на основе программных компонентов с применением нереляционной СУБД Neo4j. Выбор графовой СУБД основан на отсутствии необходимости строго фиксировать структуру данных на начальном этапе, а также на гибкости самой структуры представления данных, которая может меняться по мере поступления новой информации, в то время как внесение изменений в строгие, заранее фиксированные табличные представления в реляционных СУБД является достаточно дорогостоящей операцией. Классическим способом хранения темпоральных данных (временных моментов и интервалов) является хранение временных меток в качестве атрибутов узлов графа. В то же время данный вариант хранения и оперирования событиями может оказаться недостаточно эффективным в случае большой размерности представления данных. Экспериментальные результаты показали, что граф многомерного куба данных может быть спроецирован на оси координат в виде отдельных темпоральных срезов, где ось абсцисс будет отображать время начала события, а ось ординат время его окончания. Дополнительные оси при необходимости могут вводиться для определения причинно-следственной взаимосвязи процессов, параллельно происходящих во времени. При этом будут поддерживаться правила темпоральной логики Аллена. Рассматривается возможность унификации модели представления внутренней структуры данных различной сложности на основе графов.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3