ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Публикационная активность

(сведения по итогам 2016 г.)
2-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,493
2-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,389
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ с учетом цитирования из всех
источников: 0,732
5-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,364
5-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,303
Суммарное число цитирований журнала в РИНЦ: 5022
Пятилетний индекс Херфиндаля по цитирующим журналам: 355
Индекс Херфиндаля по организациям авторов: 499
Десятилетний индекс Хирша: 11
Место в общем рейтинге SCIENCE INDEX за 2016 год: 304
Место в рейтинге SCIENCE INDEX за 2016 год по тематике "Автоматика. Вычислительная техника": 11

Больше данных по публикационной активности нашего журнале за 2008-2016 гг. на сайте РИНЦ

Вход


Забыли пароль? / Регистрация

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

1
Ожидается:
16 Марта 2018

Статьи из выпуска № 3 за 2017 год.

Упорядочить результаты по:
Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

1. Идентификация состояния сложной технической системы в условиях неопределенности измерительной информации [2017-08-25]
Авторы: Генов А.А., Русаков К.Д., Хиль С.Ш.
Просмотров: 1146
В статье обозначена актуальная задача идентификации функционального состояния сложной технической системы в условиях повышенной зашумленности с помощью перехода к другому пространству признаков наблюдаемого состояния, определено понятие «функциональное состояние». Задача оценки функционального состояния показана как дуальная задача идентификации и распознавания образов. Уделено внимание возможному выбору параметров математических моделей, а также их структур в качестве новых признаков наблюдаемого состояния. Для решения задачи параметрической идентификации выбран метод наименьших квадратов, показывающий смену функционального состояния. В задачах контроля и испытания сложными техническими системами немаловажную роль играет процесс анализа измерительной информации. Только пройдя все этапы обработки, можно принять решение о том или ином состоянии объекта испытаний. Однако сделать это сложно в случае поступления информации очень низкого качества. Устранение данной проблемы сводится в основном к поиску решений по формированию и совершенствованию соответствующих правил принятия управленческих решений. При этом в штатных условиях и ситуациях создание таких правил во многих случаях не вызывает особых проблем, однако в нештатных условиях сделать это проблематично. Анализ состояния сложных технических объектов или их подсистем по результатам измерений предполагает решение задач структурной и параметрической идентификации. Управление сложными техническими объектами и их испытание характеризуются неопределенностью воздействия внешних факторов, аномальными и случайными погрешностями измерений. Для обеспечения требуемого качества анализа состояния их подсистем необходимо формирование принципов адаптивного управления процессом идентификации, методик оптимального выбора структуры моделей исходя из качества данных измерений. Особенно это актуально при автоматизации вторичной обработки на объектах с терминальным управлением.

2. Проблемы отладки многопроцессных систем [2017-08-25]
Авторы: Галатенко В.А., Костюхин К.А.
Просмотров: 1131
Статья посвящена проблеме отладки сложных многопроцессных систем. Разработка качественных сложных аппаратно-программных систем – длительный, трудоемкий процесс. Считается, что около половины времени уходит на отладку. Переход на многоядерные процессорные архитектуры сделал параллелизм нормой, равно как и специфичные для параллельных систем ошибки. Это делает отладку еще более важной и одновременно более сложной. Основная особенность многопроцессных систем – использование сложных асинхронных взаимодействий между компонентами системы, эта особенность влияет на подходы к отладке систем, определяет выбор инструментов и методов отладки. Сложность отладки также обусловлена количеством и разнородностью компонентов многопроцессных систем, часть из которых могут быть аппаратными. Традиционный набор инструментов отладки в широком смысле (интерактивный отладчик, трассировщик, библиотеки самоконтроля, воспроизведения и отладки производительности) не теряют своей актуальности, но варианты их применения изменяются. В работе сначала рассматриваются существующие средства и методы отладки, выделяются их достоинства и недостатки. Затем описываются существующие проблемы отладки многопроцессных систем и предлагается архитектура отладчика многопроцессных систем. В заключении представлены выводы авторов.

3. Воспроизведение видеоданных высокой четкости в виртуальной трехмерной среде имитационно-тренажерных систем [2017-08-25]
Авторы: Гиацинтов А.М., Мамросенко К.А.
Просмотров: 1159
В статье приводятся разработанные методы воспроизведения видеоматериалов высокой четкости в подсистеме визуализации тренажерно-обучающих систем. Тренажерно-обучающие системы, как правило, содержат значительное количество разнородных информационных ресурсов. Особый интерес представляют такие виды аудиовизуальной учебной информации, как динамические графики развития процессов, иллюстративные материалы изучаемых объектов, трехмерные модели объектов и их частей, результаты работы моделирующих комплексов в форме видеообразов с сохранением управляемости приложения, видеоматериалы. Подсистема визуализации обеспечивает отображение результатов моделирования внешней среды и объекта управления с помощью устройств отображения информации. Отображение видеоматериалов в виртуальной трехмерной сцене является одним из требований к тренажерно-обучающим системам. Воспроизведение видеоматериалов внутри виртуальной трехмерной сцены является сложной задачей, так как необходимо учитывать такие факторы, как производительность подсистемы визуализации и производительность видеокарты. Подсистема визуализации должна обеспечивать отображение трехмерной сцены с приемлемой частотой кадров (не менее 25 кадров в секунду) и при этом быть способной реагировать на внешние воздействия, в том числе на изменения параметров трехмерной сцены или загрузку дополнительных объектов. Для отображения нескольких видеоматериалов высокой четкости в виртуальной трехмерной сцене авторами была разработана и реализована архитектура декодера кадров видео. Архитектура включает декодер видео, в котором происходит декодирование видео- и аудиопакетов; подсистему воспроизведения декодированного звука; управляющую структуру, необходимую для запуска видео, паузы воспроизведения, выставления громкости воспроизводимого видео и т.д.; интерфейс взаимодействия с движком, необходимый для обновления видеокадров.

4. Моделирование распределения потенциала в двухзатворном полевом нанотранзисторе со структурой кремний на изоляторе с асимметричным затвором [2017-08-25]
Автор: Масальский Н.В.
Просмотров: 1028
Рассматриваются аналитическая 2D-модель распределения потенциала и вытекающая из нее модель порогового напряжения для тонкопленочного двухзатворного полевого нанотранзистора со структурой кремний на изоляторе с фронтальным затвором из двух последовательно соединенных материалов с разной работой выхода. Исследованы поведение потенциала в транзисторных структурах в области длин затворов менее 50 нм, его зависимости от смещений на стоке для различных конфигураций фронтального затвора. Полученные результаты однозначно показывают, что применение двух материалов с разной работой выхода во фронтальном затворе приводит к эффективному подавлению короткоканальных эффектов из-за ступенчатой функции в профиле потенциала на границе раздела двух материалов. Сдвиг положения поверхностной позиции минимума поверхностного потенциала незначителен с увеличением смещений стока. Пиковое электрическое поле у стока значительно снижается по сравнению с аналогичной транзисторной структурой, но с однородным фронтальным затвором. Одновременно прогнозируются достижение более высокой активной межэлектродной проводимости и уменьшение подпороговой утечки по сравнению с классическими двухзатворными полевыми нанотранзисторами со структурой кремний на изоляторе в области длин затворов менее 50 нм. Отличительными свойствами исследуемых структур являются существенное снижение пика электрического поля на границе рабочая область–сток, уменьшение паразитных эффектов порогового напряжения. Результаты моделирования хорошо согласуются с данными вычислительного эксперимента, полученными при помощи коммерчески доступного программного пакета ATLAS, предназначенного для моделирования сложных транзисторных структур. Таким образом, применение двух материалов с разной работой выхода во фронтальном затворе двухзатворных полевых нанотранзисторов со структурой кремний на изоляторе улучшает их ключевые электрофизические характеристики по сравнению с двухзатворными полевыми транзисторами с однородным фронтальным затвором и с объемными аналогами.

5. Высокопроизводительный микропроцессор 1890ВМ118 с архитектурой КОМДИВ для создания доверенных систем [2017-08-25]
Авторы: Аряшев С.И., Бобков С.Г., Зубковский П.С., Морев С.А., Рогаткин Б.Ю.
Просмотров: 1041
В статье рассматриваются особенности разработки высокопроизводительного микропроцессора для создания доверенных систем. Производительность микропроцессора определяется производительностью ядра или количеством одновременно выполняющихся операций и временем доступа к памяти. Возможность использования микропроцессора для создания доверенных систем основывается на использовании в его составе блоков и узлов собственной разработки. Производительность ядра микропроцессора определяется в основном тремя характеристиками: тактовой частотой микропроцессора, частотой следования инструкций и количеством операций, выполняемых одной инструкцией. Для микропроцессора 1890ВМ118 эти характеристики в большинстве случаев оптимизируются по параметру соотношения производительности и потребляемой мощности. Повышение тактовой частоты достигается за счет использования заказного проектирования критичных для быстродействия блоков и оптимизации длины конвейера. Частота следования инструкций увеличивается путем использования таких аппаратных решений, как суперскалярное исполнение инструкций, предсказание переходов и предварительная подкачка данных в кэш-памяти. Реализация арифметического сопроцессора, ориентированного на задачи цифровой обработки сигналов, позволяет повысить число операций, выполняемых одной командой. Повышение производительности подсистемы памяти рассматривается в статье с точки зрения симметричного доступа к памяти для двухъядерного микропроцессора. Описан подход к реализации когерентности в кэш-памяти процессорных ядер. Особое внимание уделено средствам повышения безопасности в микропроцессоре, которые предназначены для создания на его основе доверенных систем. Рассмотрены аппаратные решения для доверенной загрузки операционной системы и изолированного доступа к памяти. Для обеспечения доверенной загрузки предлагается использовать накристальное постоянное запоминающее устройство и однократно программируемую память, содержащие безопасный начальный загрузчик, а также ключи для проверки подписей операционной системы. К средствам изолированного доступа относится рассмотренный в статье контроллер доступа к памяти, реализованный в микропроцессоре. Предложены перспективные направления повышения безопасности систем на кристалле для создания доверенных систем на основе микропроцессоров разработки ФНЦ НИИСИ РАН.

6. Многофункциональный программный комплекс теплового проектирования электронных систем: требования к архитектуре и функциональным возможностям моделирования [2017-08-25]
Авторы: Мадера А.Г., Решетников В.Н.
Просмотров: 997
Рассмотрены концепции математического и компьютерного моделирования, положенные в основу разработки и создания многофункционального программного комплекса для теплового проектирования сложных электронных систем. Показаны принципиальные недостатки зарубежных программных комплексов теплового проектирования, которые не позволяют использовать их в практике проектирования и создания конкурентоспособных электронных систем. В статье обоснованы требования к многофункциональному программному комплексу для адекватного проектирования тепловых процессов и температурных распределений в электронных системах в условиях функционирования и эксплуатации, приближенных к реальным, а именно: программный комплекс должен обеспечивать возможность моделировать тепловые процессы в электронных системах, являющиеся нелинейными, нестационарными, трехмерными, интервально-стохастическими, а также учитывать влияние тепловой обратной связи, особенности конструкции и монтажа элементов в электронной системе, воздействие дестабилизирующих механических, климатических и радиационных факторов. Архитектура многофункционального программного комплекса должна включать высокоэффективное математическое вычислительное ядро, развитую сервисную пользовательскую оболочку, отвечающую современным требованиям к сложным программным комплексам и системам. Сервисная оболочка, в свою очередь, должна обеспечивать визуальную, наглядную и удобную для восприятия форму задания исходных данных в виде цветных изображений температурных распределений и других тепловых характеристик на различных иерархических уровнях. Программный комплекс реализуется в среде Microsoft Visual Studio, обеспечивающей объектно-ориентированный подход, на языке высокого уровня С#, под управлением семейства операционных систем Microsoft Windows. Модульность архитектуры позволяет эффективно расширять возможности и модернизацию программного комплекса.

7. Решение задач оптимизации при суперэлементном моделировании разработки нефтяных месторождений [2017-08-25]
Авторы: Афанаскин И.В., Ялов П.В., Гиацинтов А.М., Родителев А.В.
Просмотров: 705
Нефтяные месторождения России разрабатываются преимущественно с помощь заводнения. Большинство из них находятся на третьей или четвертой стадии разработки. Следовательно, обводненность продукции скважин составляет 80–90 % и более. В этих условиях с целью оптимизации разработки месторождений инженеры-нефтяники стараются уменьшить добычу и закачку воды при сохранении или увеличении добычи нефти. Для этого решаются задачи контроля и регулирования разработки месторождения с использованием различных математических моделей. В данной работе рассматривается суперэлементная математическая модель заводнения, основанная на модели двухфазной фильтрации слабосжимаемых несмешивающихся жидкостей (нефти и воды) в упругом пласте по закону Дарси. Система дифференциальных уравнений для давления и насыщенности аппроксимирована на сетке Вороного полностью явным образом. Размеры суперэлементов сопоставимы с расстоянием между скважинами. Это позволяет проводить вычисления без использования специального ПО. Для решения обратных задач (определения коэффициентов модели или оптимизации параметров разработки) в работе используются метод Ньютона и метод сопряженных градиентов. В классической постановке обратной задачи методы теории оптимизации должны применяться непосредственно к математической модели исследуемого процесса. Однако в случае решения задач разработки нефтяных месторождений количество параметров для оптимизации может быть очень велико, а сложность математической модели довольно высока, поэтому применение методов теории оптимизации непосредственно к математической модели может быть очень трудоемким. Для преодоления этого противоречия предлагается с помощью математической модели заводнения строить статистические зависимости показателей разработки от искомых параметров, а затем применять методы теории оптимизации уже не к математической модели, а к полученным статистическим зависимостям. Для иллюстрации такого подхода рассматривается решение задачи адаптации модели по абсолютной проницаемости. Установлено, что применение метода сопряженных градиентов непосредственно к модели заводнения дает ошибку в определении проницаемости 11,8 %. Применение того же метода к статистической зависимости ошибки адаптации модели (по накопленной добыче и закачке нефти и воды) от логарифма проницаемости дает ошибку в определении проницаемости лишь немногим больше – 15 %.

8. Реализация каналов спецификации ARINC 653 в операционной системе реального времени Багет 3 [2017-08-25]
Авторы: Годунов А.Н., Солдатов В.А., Хоменков И.И.
Просмотров: 1023
В статье рассматриваются каналы спецификации ARINC 653, предназначенные для взаимодействия между процессами. Предлагаются основные принципы построения и методы взаимодействия драйверов каналов с отечественной операционной системой реального времени Багет 3, в которой интерфейс с пользователем базируется на спецификации ARINC 653 и стандарте POSIX. Доступ к каналам осуществляется через порты. У каждого канала имеются только один порт, передающий сообщения, а также один или несколько портов, принимающих сообщения. Данные в каналах могут передаваться только в одном направлении. Прикладная программа может использовать каналы в процессах, соответствующих как спецификации ARINC, так и стандарту POSIX. Формулируются требования, предъявляемые к драйверам каналов, и описываются средства управления уведомлениями, которые используются при создании конкретного драйвера. Рассматриваются этапы инициализации, приема и передачи сообщений, а также алгоритмы их реализации. Предложенные способы построения взаимодействия драйверов каналов с операционной системой реального времени позволяют избежать записи данных в память чужого процесса, что существенно повышает надежность функционирования системы. Этот же интерфейс используется и в распределенных вычислительных системах, когда отдельные узлы системы соединяются между собой посредством шин с общим доступом (VME, RapidIO, Fibre Channel) или с помощью сети Ethernet. Таблица связей по каналам определяется при конфигурировании системы. Драйвер каналов, разработанный для коммуникационной среды RapidIO, отличающейся высоким быстродействием, используется в отечественной многопроцессорной системе цифровой обработки сигналов.

9. Анализ современных методов тестирования и верификации проектов сверхбольших интегральных схем [2017-08-25]
Автор: Слинкин Д.И.
Просмотров: 891
Компании, разрабатывающие сверхбольшие интегральные схемы (СБИС), придерживаются определенных маршрутов проектирования и входящих в них маршрутов тестирования. Считается, что 60–80 % усилий команд-разработчиков аппаратных средств затрачивается на верификацию и отладку. Важным этапом является отладка моделей уровня регистровых передач (RTL). При этом не существует универсальной методики для решения этой задачи. В статье анализируются зарубежные и отечественные публикации, посвященные отладке и верификации про-мышленных проектов СБИС. Разбираются четыре основные методологии: формальная верификация, имитационное тестирование, использование аппаратных ускорителей, создание прототипов на основе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Для каждой из этих методологий приводится информация о способе выявления ошибок, существующих программных и аппаратных инструментах, которые могут быть применены в процессе отладки. Анализируются их особенности, такие как трудоемкость, требования к квалификации и численности команд верификаторов, стоимость необходимых инструментов, наличие метрик для оценки тестового покрытия. Приводятся названия конкретных промышленных проектов СБИС, в которых эти методологии были использованы: микропроцессоры, высокопроизводительные сетевые коммутаторы, графические процессоры. Называются примененные разработчиками инструменты. Особое внимание уделено отладке проектов на ПЛИС. Разбираются следующие подходы: использование встроенного логического анализатора, внешнее контрольно-измерительное оборудование и их комбинирование. На основе практического опыта показано, что четыре рассмотренные методологии отладки и верификации проектов СБИС имеют разграниченные области применения. Называются типы микросхем, для которых может быть использована конкретная методология. Кратко резюмируются их достоинства и недостатки.

10. Сравнение производительности отечественных и импортных микропроцессоров [2017-08-25]
Авторы: Байков Н.Д., Годунов А.Н.
Просмотров: 1507
В статье сравнивается производительность трех различных процессоров архитектуры MIPS – RM7000, XLP316 и 1890ВМ8Я и описываются их архитектурные особенности. Для оценки производительности процессоров при помощи языков программирования C и Assembler строится и применяется методика тестирования, включающая в себя три последовательных этапа. На первом этапе тестирования измеряется время выполнения отдельных процессорных инструкций при условии, что эти инструкции и необходимые для их работы данные лежат в кэш-памяти первого уровня. Инструкции делятся на несколько групп, для представителей каждой из которых в статье приводятся результаты. На втором этапе измеряется эффективность работы со структурой кэш-памяти первого и второго уровней. В данной статье приводятся только результаты измерений времени обращения в кэш-память второго уровня и в основную память. На третьем этапе сравниваются полученные измерения с теоретическими оценками, построенными на основе результатов первых двух этапов тестирования. Для этого используются синтетические тесты производительности. Достоинством методики является независимость результатов измерений от используемого компилятора и операционной системы. Все измерения производятся в тактах процессора средствами специальных регистров сопроцессора.

| 1 | 2 | 3 | Следующая →