Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 1 за 2013 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

21. Оптимизация работы web-сервисов путем кэширования данных [№1 за 2013 год]
Авторы: Мельников И.И., Демиденков К.А., Евсеенко И.А.
Просмотров: 14295
Предложены метод ускорения передачи данных по сети путем сочетания механизмов кэширования, кодирования и избирательной компрессии данных, а также WAN-акселератор на его базе. Особенностью архитектуры акселератора является то, что он имеет клиентскую и серверную части, управляя процессом передачи информации по сети и осуществляя кэширование данных на стороне клиента и на стороне сервера. Для синхронизации кэшированных данных, хранящихся на стороне клиента и на стороне сервера, используются хеш-коды, вычисленные по определенным правилам. Если данные совпадают, ответ на повторный запрос, не дожидаясь ответа от сервера, извлекается прямо из кэша клиента. Методы избирательной компрессии, также применяемые в акселераторе, позволяют быстро и эф-фективно сжимать передаваемые данные в случае необходимости. Для повышения безопасности передачи данные кодируются посредством самого WAN-акселератора. Асинхронное обновление кэша на серверной стороне WAN-акселератора позволит сократить время ожидания клиентом ответа от web-сервиса, связанного с вычислительной сложностью или временем обработки запроса. Применение данного акселератора может стать эффективным решением проблемы ускорения работы клиентских приложений, требующих постоянного обмена информацией с web-сервисами. WAN-акселератор представляет собой независимый программный модуль, не требующий интеграции с существующими web-сервисами и их модификации. Он прозрачен как для web-сервиса, так и для клиентского при-ложения. Особенно полезен он для предприятий, имеющих централизованные системы обработки и управления ин-формацией, в состав которых входят один или несколько серверов, предоставляющих доступ к информации посред-ством web-сервисов, и множество клиентов, находящихся на большом расстоянии от сервера (серверов).

22. Оценка надежности функционирования интегрированной кластерной системы с метапланировщиком Gridway [№1 за 2013 год]
Автор: Корсуков А.С.
Просмотров: 9116
Надежность и эффективность работы распределенной вычислительной среды во многом зависят от планирования поступающих в систему потоков заданий. На сегодняшний день наиболее используемым метапланировщиком является Gridway. В статье рассматривается имитационное моделирование данного метапланировщика в интегрированной кластерной системе, описываются имитационные алгоритмы работы метапланировщика Gridway. Имитационное моделирование позволяет оценить степень эффективности и надежности интегрированной кластерной системы при использовании этих алгоритмов. В качестве среды имитационного моделирования использована система GPSS World. Построение модели алгоритмов функционирования метапланировщика Gridway выполнено путем описания вычислительной среды на формальном специализированном языке с последующей генерацией текста моделирующей программы на языке GPSS. В качестве узлов моделируемой интегрированной кластерной системы рассматривались вычислительные кластеры, отличающиеся по производительности и количеству ядер. Интегрированные кластерные системы имеют довольно сложную программно-аппаратную структуру. В связи с этим достаточно трудно подобрать оптимальные соотношения значений конфигурационных параметров для используемых средств планирования вычислений. Рассмотренные в статье средства имитационного моделирования позволяют частично решить данную проблему и получить в отдельных случаях повышение степени надежности и эффективности работы интегрированной кластерной системы.

23. Построение баз данных метеорологической информации в замкнутой системе управления «Природа–Техногеника» [№1 за 2013 год]
Авторы: До Суан Чо, До Суан Чо, Сольницев Р.И.
Просмотров: 9445
Повсеместное загрязнение окружающей среды промышленными выбросами и сбросами обусловило актуальность решения проблемы минимизации уровня загрязняющих веществ. В последние годы предприняты значительные усилия по созданию средств предотвращения загрязнений природы и борьбы с ними: Best Available Technical, Critical load, Precautionary principle «Polluter pays» principle, Sustainable development. Многочисленные подходы к мониторингу связаны с последующим принятием решений административными ор-ганами. Однако предлагаемые и применяемые средства компенсации загрязняющих веществ сводятся к разомкнутой схеме системы «Природа–Техногеника», которая включает человеческий фактор как обязательное, главное звено системы управления. Существующие локальные системы управления очистными агрегатами решают эти проблемы лишь частично. В статье рассматривается развитие средств и способов снижения уровня загрязняющих веществ в атмосфере на основе замкнутой системы управления «Природа–Техногеника» (ЗСУ ПТ). Излагаются требования к БД в составе данной системы. Обсуждаются задачи построения БД для поддержки метеорологической информации в ЗСУ ПТ и дальнейшее развитие теории и практики создания ЗСУ ПТ. Приводятся основные подходы информационной под-держки при построении ЗСУ ПТ. Рассматриваются вопросы, связанные с автоматизацией проектирования ЗСУ ПТ. Предложены основные принципы и архитектура БД метеорологической информации в ЗСУ ПТ.

24. Представление процессов проектирования в функционально адаптируемой форме для хранения классов проектных решений [№1 за 2013 год]
Авторы: Горбачев И.В., Похилько А.Ф.
Просмотров: 10899
Возможности взаимодействия при распределенном и параллельном проектировании во многом определяются способом представления проектных решений в системах автоматизированного проектирования. В настоящее время обмен решениями осуществляется средствами формата стандарта ISO 10303 STEP, разработанного в рамках CALS-технологии, который не позволяет модифицировать решения. В данной статье рассматриваются возможности выде-ления из проектной деятельности структур проектных решений, построения моделей классов объектов проектирования, а также хранения, отображения и дальнейшего использования информации в контексте технологии функционально адаптированного представления (ФАП). Развиваемая авторами концепция ФАП позволяет иным, в отличие от известных, способом подойти к обмену проектными решениями, когда главным является фиксация процедуры получения решения (последовательности операций), на основе которой средствами инструментальной среды генери-руется по сути мини-САПР с функциональностью, определяемой набором операций, необходимых для создания проектируемого объекта. При этом сохраняются логика проектного процесса и возможность его модификации (мо-дификации проектного решения) в пределах выделенного класса проектных операций.

25. Применение программных продуктов для оптимизации затрат предприятия на охрану труда персонала [№1 за 2013 год]
Авторы: Разинькова О.П., Разумов А.В.
Просмотров: 6805
В статье рассмотрены проблемы применения программных продуктов для оптимизации затрат промышленных предприятий на охрану труда персонала. В последние годы, несмотря на увеличение затрат на охрану труда и проводимые мероприятия по технике безо-пасности, количество случаев травматизма, профзаболеваний не снижается. Данное обстоятельство вызывает необ-ходимость поиска путей снижения затрат при повышении уровня охраны труда персонала предприятия. Для этого необходимо принять меры по проектированию таких новых рабочих мест, на которых исключено нарушение техники безопасности. Но не менее важно для снижения затрат на охрану труда провести на действующем производстве аттестацию всех рабочих мест для выявления среди них с вредными или опасными условиями труда. Реализация этих и других мер по совершенствованию охраны труда, техники безопасности и оптимизации затрат и совершенствование управления этими процессами невозможны без обеспечения автоматизации документирования и обработки данных о случаях травматизма, рабочих местах с вредными условиями труда и др. Для решения этой проблемы авторами разработан программный продукт «Аттестация», позволяющий оптимизировать затраты пред-приятия на охрану труда персонала.

26. Применение технологии CUDA для симуляции частиц при параллельном программировании [№1 за 2013 год]
Авторы: Астахова И.Ф., Коробкин Е.А.
Просмотров: 9575
Изложен метод симуляции частиц, находящихся во взаимодействии, с помощью технологии параллельного про-граммирования CUDA. Рассматриваются математическая постановка задачи при взаимодействии частиц, а также ме-тод дискретных элементов и особенности технологии CUDA. В методе дискретных элементов каждая частица мате-риала представляется как тело из механики Ньютона, имеющее массу и координаты центра, на которое действуют силы. Частицы взаимодействуют друг с другом по определенным законам, и можно наблюдать движение системы в целом. Для удобства введена переменная threadIdx – трехкомпонентный вектор, так что потоки могут быть иденти-фицированы по одно-, двух- и трехмерному индексам, образуя при этом соответственно одно-, двух- или трехмерную сетку потоков. Таким образом обеспечивается прозрачность в работе с такими объектами, как массив, матрица или объемная сетка. Рассматриваются программная реализация предложенных методов и алгоритмов, а также интерфейс, объединяющий все методы и алгоритмы.

27. Принципы и инструментальные программные средства визуализации и анализа данных исполнения государственных контрактов в научно-технической сфере [№1 за 2013 год]
Авторы: Горюнов И.Г., Пономарев С.А., Петров А.Н., Стрелец А.В.
Просмотров: 10074
В статье описаны выбранный принцип анализа накопленной информации о реализации мероприятий федеральных целевых программ в научно-технической сфере с целью выявления и статистической обработки фактов логической связанности информационных объектов, характеризующих исполнение государственных контрактов, а также основные функциональные возможности разрабатываемых программных средств Информационной системы анализа связанности сложно-структурированных данных государственных контрактов. Предложен вариант использования двунаправленных графов в качестве средств визуализации и визуального анализа данных государственных контрактов, перечислены используемые алгоритмы теории графов и вспомогательные программные средства (библиотеки) для построения, визуализации и анализа графа. Даны описания разработанных экранных форм настроек системы, примеры визуализации и аналитические выводы по графам тестовых данных государственных контрактов.

28. Прогнозирование в условиях инновационной диверсификации [№1 за 2013 год]
Авторы: Ильина Л.Ю., Ильин А.А.
Просмотров: 6047
Рассматриваются вопросы прогнозирования развития промышленного предприятия в условиях технологических и продуктовых инноваций. Описываются возможности применения различных методов прогнозирования при инно-вационной диверсификации промышленных предприятий. Представлена авторская модель аналитической системы планирования материально-технического снабжения, рассмотрены ситуации инновационных преобразований, обос-новывается применение методов прогнозирования в условиях инновационных изменений. Рассмотрены два основных направления инновационной деятельности промышленного предприятия: применение новых технологий при производстве продукции (технологические инновации); инновации, связанные с продуктом (продуктовые инновации). Предложены возможные стратегические решения при возникновении ситуаций, связанных с применением улучшающих технологий для модификации существующего продукта; адаптацией продукта под условия функцио-нирования нового рынка; применением новых технологий, направленных на глубокую модификацию продукта; применением новых технологий, позволяющих предложить на сформировавшийся рынок новый продукт, представ-ляющий интерес для потребителей; выводом на новый рынок нового продукта. Отмечены взаимосвязь и взаимоза- висимость инновационных изменений технологий, продукции и организации сбыта. Представлены основные на-правления изменения функциональных стратегий снабжения при прогнозируемых инновационных изменениях. Оп-ределены основные параметры системы материально-технического снабжения, подверженные изменениям в связи с проведением инновационной диверсификации бизнеса и, следовательно, подлежащие мониторингу со стороны спе-циалистов по закупкам. Отмечена необходимость систематизации в применении различных методов прогнозирования при инновационной диверсификации промышленных предприятий.

29. Прогнозирование времени обработки изображений детерминированными методами [№1 за 2013 год]
Авторы: Мацко И.И., Логунова О.С., Посохов И.А.
Просмотров: 10969
Статья посвящена прогнозированию времени обработки изображений с объектами, характеризующимися слу-чайным местом положения и нерегулярной формой. Приведена методика улучшения и сегментации изображения, уменьшающая шумы, возникающие при получении изображений в действующем металлургическом производстве. Представлено математическое описание алгоритмов, применяемых в методике. Получены результаты вычислитель-ного эксперимента, проводимого с целью оценки скорости работы алгоритмов, определения зависимости данной скорости от конфигураций аппаратных платформ и характеристик изображения. Анализ приведенных результатов показал, что скорость работы алгоритмов имеет зависимость, близкую к линейной, от выбранного процессора и при этом практически не зависит от объема оперативной памяти. Описан набор возможных траекторий обработки изо-бражений по исследуемой части методики. Представлены результаты прогнозирования времени обработки по траек-ториям изображений. Максимальная ошибка прогнозирования составила 0,5 с. Определено, что самые затратные по времени работы алгоритмы (эрозия и дилатация) быстрее выполняются на низкоконтрастных и темных изображениях, чем на высококонтрастных и светлых. Для повышения точности прогнозирования времени обработки предлагается выполнять предварительную группировку изображений по уровню яркости и контрастности и проводить стати-стическую обработку для каждой отдельной группы.

30. Программная реализация модуля гидравлических расчетов двухфазных газожидкостных потоков [№1 за 2013 год]
Авторы: Бабенко А.В., Юдовина Е.Ф., Корельштейн Л.Б., Гартман Т.Н.
Просмотров: 10073
Статья посвящена программной реализации основных подходов гидравлического расчета двухфазных газожид-костных потоков в трубопроводах, предложенных авторами ранее в [1, 2]. Рассматривается внутреннее устройство созданного программного модуля (основные классы, иерархии, алгоритмы расчета). Показано, как за счет выбранной архитектуры программного модуля достигаются универсальность и открытость. Описана интеграция с известными отечественными программными комплексами «Гидросистема» и «Предклапан» (разработчик – ООО «НТП Трубо-провод», г. Москва), позволившая проводить в этих программах следующие виды расчетов трубопроводов, перека-чивающих двухфазные продукты: автоматическое определение режимов течения, выбор (в том числе и автоматиче-ский) методик расчета режимов течения, объемного газосодержания, потерь на трение, потерь в местных сопротив-лениях, учет кипения или конденсации с применением разработанного алгоритма поиска точек фазовых переходов, учет теплообмена с окружающей средой (в том числе в трубопроводах с тепловой изоляцией), расчет потокораспре-деления (трубопроводы сложной топологии).

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая → ►