Математичні машини та системи. 2008 №4

РЕФЕРАТИ І СТАТТІ


ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ

УДК 510.67:512.562:515.126.2:519.767

Про деякі властивості теоретико-множинних моделей теорії лямбда / Лялецький О.О. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 10 - 22.

Роботу присвячено дослідженню можливості побудови теоретико-множинних моделей теорії лямбда на базі понять слабкої та сильно неперервної функції, запропонованих автором. В статті доводиться, що,  відштовхуючись від поняття слабко неперервної функції, не можна будувати моделі за методом Скотта, але поняття сильно неперервної функції, що є дуже близьким до попереднього, призводить до побудови нових лямбда-алгебр та лямбда-моделей. Бібліогр.: 8 назв.

УДК 510.67:512.562:515.126.2:519.767

О некоторых свойствах теоретико-множественных моделей теории лямбда / Лялецкий А.А. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 10 - 22.

Данная работа посвящена исследованию возможности построения теоретико-множественных моделей теории лямбда на базе понятий слабо и сильно непрерывной функции, предложенных автором. В статье доказывается, что, отталкиваясь от понятия слабо непрерывной функции, нельзя строить модели теории лямбда с помощью метода Скотта, однако родственное ему понятие сильно непрерывной функции ведет к построению новых лямбда-алгебр и лямбда-моделей. Библиогр.: 8  назв.


УДК 004.31, 538.945, 530145

Перспективи квантових обчислень з використанням надпровідності / Войтович І.Д., Корсунський В.М. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 23 - 56.

Стисло викладено властивості кубітів, квантових регістрів, поняття "сплетених" станів. Описано особливості квантових логічних операцій та алгоритмів. Пояснюються причини небувалого паралелізму та пов'язаних з ним переваг квантових обчислень. Вказано на руйнівний вплив декогеренції та на ефективні методи боротьби з нею. Пред'явлені технічні вимоги до елементної бази квантового процесора і дано можливі шляхи його реалізації. Описані зарядові та потокові надпровідні кубіти, ефективні схеми зчитування та запису в них інформації, взаємодія таких кубітів з електромагнітним полем, методи реалізації над ними функціонально повного набору квантових логічних операцій. Розглянуто питання об'єднання сотень надпровідних кубітів у єдину систему. Іл.: 15. Бібліогр.: 78 назв.

УДК 004.31, 538.945, 530145

Перспективы квантовых вычислений с использованием сверхпроводимости / Войтович И.Д., Корсунский В.М. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 23 - 56.

Кратко изложены особенности кубитов, квантовых регистров, понятия о "запутанных" состояниях. Описаны особенности квантовых логических операций и алгоритмов. Объяснены причины небывалого параллелизма и связанных с ним преимуществ квантовых вычислений. Указаны разрушительное влияние декогерентизации и эффективные методы борьбы с ней. Предъявлены технические требования к элементной базе квантового процессора и даны возможные пути его реализации. Описаны зарядовые и потоковые сверхпроводящие кубиты, эффективные схемы считывания и записи в них информации, взаимодействие таких кубитов с электромагнитным полем, методы реализации над ними функционально полного набора квантовых логических операций. Рассмотрены вопросы объединения сотен сверхпроводящих кубитов в единую систему. Ил.: 15. Библиогр.: 78 назв.


УДК 519.8.3

Про повноту опису швидкісних можливостей макроконвеєрної ЕОМ / Мороз-Подворчан І.Г. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 57 - 60.

Вводяться два поняття прискорення, що приводить до повнішого уявлення про швидкісні можливості макроконвеєрної ЕОМ. Бібліогр.: 7 назв.

УДК 519.8.3

О полноте описания скоростных возможностей макроконвейерной ЭВМ / Мороз-Подворчан И.Г. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 57 - 60.

Вводятся два понятия ускорения, что приводит к более полному представлению о скоростных возможностях макроконвейерной ЭВМ. Библиогр.: 7 назв.


 НОВІ ІНФОРМАЦІЙНІ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

УДК 681.3

Формування та аналіз паралельних схем алгоритму Дейкстри / Погорілий С.Д., Бойко Ю.В., Білоус Р.В.// Математичні машини і системи. - 2008. -    № 4. - С. 61 - 72.

Виконано формалізацію алгоритму Дейкстри з використанням математичного апарата модифікованих систем алгоритмічних алгебр. Запропоновано стратегії розпаралелювання та одержано паралельні регулярні схеми алгоритму для різних архітектур обчислювальних систем. Іл.: 5. Бібліогр.: 11 назв.

УДК 681.3

Формирование и анализ параллельных схем алгоритма Дейкстры / Погорелый С.Д., Бойко Ю.В., Белоус Р.В. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 61 - 72.

Выполнена формализация алгоритма Дейкстры с использованием математического аппарата модифицированных систем алгоритмических алгебр. Предложены стратегии распараллеливания и получены параллельные регулярные схемы алгоритма для различных архитектур вычислительных систем. Ил.: 5. Библиогр.: 11 назв.


УДК 005.52:[005.591.6:004]

Інформаційна технологія і структура організації / Рибаков Л.О. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 73 - 81.

В статті виражена ідея про те, що нова інформаційна технологія кидає виклик традиційним взаємовідносинам між елементами і частинами організації. Це вимагає нових підходів до формування структури і культури ділових відносин. Вирішення технічних питань комп'ютерної підтримки керівної діяльності з відривом від організаційних проблем нерідко приводить до того, що після впровадження СІАП з'являється ілюзія спрощення і підвищення якості інформаційного забезпечення. Тому загальну комп'ютеризацію організації слід починати з виявлення надмірного ускладнення її структури. Це можливо зробити за допомогою методології патерн-аналізу і відповідного комп'ютерного інструментарію. Бібліогр.: 13 назв.

УДК 005.52:[005.591.6:004]

Информационная технология и структура организации / Рыбаков Л.А. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 73 - 81.

В статье проводится мысль о том, что  новая информационная технология бросает вызов традиционным взаимоотношениям между элементами и частями организации.  Это требует новых подходов к формированию  структуры и культуры деловых отношений. Решение технических вопросов компьютерной поддержки управленческой деятельности в отрыве от организационных проблем нередко приводит к тому, что после внедрения СИАП возникает иллюзия упрощения и повышения качества информационного обеспечения. Поэтому общую компьютеризацию организации следует начинать с выявления избыточной сложности ее структуры. Это можно сделать с помощью методологии паттерн-анализа и соответствующего компьютерного инструментария. Библиогр.: 13 назв.


УДК 681.3.06, 531.36

Задачі механіки та комп'ютерна алгебра / Банщиков А.В., Бурлакова Л.О., Иртегов В.Д., Титоренко Т.М. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 82 - 97.

Cтаття містить опис функціонального наповнення комплексів програм стійкість, LinModel та ін., призначених для моделювання та якісного дослідження систем взаємозалежних тіл і електромеханічних систем. Комплекси створені на базі системи комп'ютерної алгебри MATHEMATІCA. Наведені приклади використання цього програмного забезпечення. Зокрема, виконане дослідження інваріантного різноманіття стаціонарних рухів у задачі Кірхгофа про рух тіла в ідеальній рідині в спеціальному випадку. Іл.: 1. Бібліогр.: 22 назв.

УДК 681.3.06, 531.36

Задачи механики и компьютерная алгебра / Банщиков А.В., Бурлакова Л.А., Иртегов В.Д., Титоренко Т.Н.   // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 82 - 97.

Статья содержит описание функционального наполнения комплексов программ устойчивость, LinModel и др., предназначенных для моделирования и качественного исследования систем взаимосвязанных тел и электромеханических систем. Комплексы созданы на базе системы компьютерной алгебры MATHEMATICA. Приведены примеры использования этого программного обеспечения. В частности, выполнено исследование инвариантного многообразия стационарных движений в задаче Кирхгофа о движении тела в идеальной жидкости в специальном случае. Ил.: 1. Библиогр.: 22 назв.


УДК 004.82:004.896

Модель подання знань для раціонального агента в автоматизованому системному проектуванні ІАСУ / Буяльський В.М. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 98 - 110.

Запропоновано модель подання поля знань для системного проектування інтегрованих автоматизованих систем управління (ІАСУ). Основою моделі є система класифікації та структуризації знань методом об'єктно-структурного аналізу з застосуванням алгебри багатовимірних матриць. Модель застосовано при кодуванні вектора вхідних змінних для раціонального агента, побудованого на нейронній мережі, який виконує функції, пов'язані з формуванням ансамблю моделей автоматизованого проектування ІАСУ. Табл.: 1. Іл.: 8. Бібліогр.: 10 назв.

УДК 004.82:004.896

Модель представления знаний для рационального агента в автоматизированном системном проектировании ИАСУ / Буяльский В.М. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 98 - 110.

Предложена модель представления поля знаний для системного проектирования интегрированных автоматизированных систем управления (ИАСУ). Основой модели является система классификации и структуризации знаний методом объектно-структурного анализа с применением алгебры многомерных матриц. Модель использована при кодировании вектора входных переменных для рационального агента, построенного на нейронной сети, который выполняет функции, связанные с формированием ансамбля моделей автоматизированного проектирования ИАСУ. Табл.: 1. Ил.: 8. Библиогр.: 10 назв.


МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ ВЕЛИКИМИ СИСТЕМАМИ

УДК 621.326

Про один підхід до моделювання складних систем / Волобоєв В.П., Клименко В.П. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 111 - 122.

Запропоновано коректну постановку задачі моделювання лінійних електричних кіл, які описуються системой лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАУ). Показано, що коректність постановки залежить від вибору змінних СЛАУ на етапі складання рівнянь, а не від обумовленості СЛАУ. Запропоновано застосовувати напруги компонентів гілок дерева графа кола як змінних СЛАУ, коректний вибір яких виконується при складанні топологічної матриці контурів графа й залежить від параметрів компонентів кола. Коректна постановка задачі моделювання складних об'єктів можлива, якщо існує електротехнічна аналогія. Іл.: 1. Бібліогр.: 18 назв.

УДК 621.326

Об одном подходе к моделированию сложных систем / Волобоев В.П., Клименко В.П. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 111 - 122.

Предложена корректная постановка задачи моделирования линейных электрических цепей, которые описываются системой линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). Показано, что корректность постановки зависит от выбора переменных СЛАУ на этапе составления уравнений, а не от обусловленности СЛАУ. Предложено применять напряжения компонент ветвей дерева графа цепи в качестве переменных СЛАУ, корректный выбор которых выполняется при составлении топологической матрицы контуров графа и зависит от параметров компонент цепи. Корректная постановка задачи моделирования сложных объектов возможна, если существует электротехническая аналогия. Ил.:1. Библиогр. 18 назв.


УДК 004.9:504:519.6

Система чисельного прогнозування погоди WRF-Україна / Гузій О.М., Ковалець І.В., Кущан А.А., Железняк М.Й. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 123 - 131.

Представлена програмна система чисельного прогнозування погоди WRF-Україна. Обчислювальним ядром цієї системи є модель чисельного прогнозу погоди нового покоління WRF. Розроблений комплекс програмних засобів включає автоматизовані засоби візуалізації результатів розрахунків та їх статистичної обробки і уточнення з використанням нейромереж і даних вимірювань. Табл.: 2. Іл.: 3. Бібліогр.: 8 назв.

     УДК 004.9:504:519.6

Система численного прогноза погоды WRF-Украина / Гузий А.М., Ковалец И.В., Кущан А.А., Железняк М.И.   // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 123 - 131.

Представлена программная система численного прогнозирования погоды WRF-Украина. Вычислительным ядром этой системы является модель численного прогноза погоды нового поколения WRF. Разработанный комплекс программных средств включает в себя автоматизированные средства визуализации результатов расчетов, их статистической обработки и уточнения с ипользованием нейросетей и данных измерений. Табл.: 2. Ил.: 3. Библиогр.: 8 назв.


УДК 536.24

Математичне моделювання мікрохвильової термічної обробки нафти / Яковенко В.О. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 132 - 138.

Наведено математичну модель процесу теплообміну водонафтової емульсії у каналах різного поперечного перерізу під дією мікрохвильової енергії. Враховуючи фізичні характеристики емульсії, побудовано фізико-математичну модель на основі в'язкопластичного матеріалу. Розроблено метод розв'язування задачі нестаціонарного конвективного теплообміну, що ґрунтується на відповідних скінченних інтегральних перетвореннях. Наведено числову реалізацію отриманих розв'язків задачі та проведено порівняльний аналіз з відомими результатами. Показано, що досліджена фізико-математична модель може бути застосована для випадків теплообміну у каналах, переріз яких відмінний від розглянутих та припускає застосування розробленого методу. Іл.: 1. Бібліогр.: 12 назв.

УДК 536.24

Математическое моделирование микроволновой термической обработки нефти / Яковенко В.А. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 132 - 138.

Приведена математическая модель процесса теплообмена водонефтяной эмульсии в каналах разного поперечного сечения под действием микроволновой энергии. Учитывая физические характеристики эмульсии, построена физико-математическая модель на основе вязкопластичного материала. Разработан метод решения задачи нестационарного конвективного теплообмена, который основывается на соответствующих конечных интегральных преобразованиях. Приведена числовая реализация полученных результатов задачи и проведен сравнительный анализ с известными результатами. Показано, что исследованная физико-математическая модель может быть применена для случаев теплообмена в каналах, сечение которых отлично от рассмотренных и предполагает применение разработанного метода. Ил.: 1. Библиогр.: 12 назв.


УДК 681.3

Використання методу аналізу ієрархій в ситуаційних центрах для управління підготовкою аварійно-рятувальних формувань / Єременко Т.К., Оксанич І.М., Пилипенко Ю.Г. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 139 - 146.

У статті розглянуто застосування методу аналізу ієрархій для оцінки готовності аварійно-рятувальних формувань. Отримано критерій, на базі якого пропонується автоматизувати процеси моніторингу готовності та планування заходів у ситуаційних центрах з метою підвищення рівня готовності аварійно-рятувальних формувань. Розглянуті питання технічної реалізації відповідної автоматизованої системи. Табл.: 1. Іл.: 3. Бібліогр.: 5 назв.

УДК 681.3

Применение метода анализа иерархий в ситуационных центрах для управления подготовкой аварийно-спасательных формирований / Еременко Т.К., Оксанич И.Н., Пилипенко Ю.Г. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 139 - 146.

В статье рассматривается применение метода анализа иерархий для оценки готовности аварийно-спасательных формирований. Получен критерий, на основе которого предлагается автоматизировать процессы мониторинга готовности и планирования в ситуационных центрах мероприятий по повышению готовности аварийно-спасательных формирований. Рассмотрены вопросы технической реализации соответствующей автоматизированной системы. Табл.: 1. Ил.: 3. Библиогр.: 5 назв.


УДК 007; 681.3

Імітаційне моделювання iмовiрносних характеристик функціонування залізничної мережі / Максимей І.В., Сукач О.І., Гіруц П.В., Єрофеєва О.О. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 147 - 153.

Запропоновано використовувати комплекс iмiтаційних моделей залiзничної мережi, яка функцiонує в умовах випадкових дiй, для знаходження iмовiрносних характеристик обслуговування транспортного потоку при умовi виконання плану формування составiв. Бібліогр.: 3 назв.

УДК 007; 681.3

Имитационное моделирование вероятностных характеристик функционирования железнодорожной сети  / Максимей И.В., Сукач Е.И., Гируц П.В., Ерофеева Е.А. //  Математические машины и системы. - 2008. -      № 4. - С. 147 - 153.

Предлагается использовать комплекс имитационных моделей железнодорожной сети, функционирующей в условиях случайных воздействий, для нахождения вероятностных характеристик обслуживания транспортного потока при условии выполнения плана формирования составов. Библиогр.: 3 назв.


УДК 004.9:504:519.6

Метод корекції для паралелізації чисельних моделей гідродинаміки водоймищ із вільною поверхнею / Нестеров О.А. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 154 - 170.

В роботi запропоновано метод перетворення послiдовних алгоритмiв моделей гiдродинамiки резервуарiв з вiльною поверхнею в паралельнi, використовуючи MPI та розбивку розрахункової областi на пiдобластi, перевагою якого є відносна простота реалізації, обумовлена потребою тільки у додаткових процедурах корекції замість значних перетворень існуючих програм послідовного розрахунку. Дослiджується вплив рiзноманiтних факторiв на ефективнiсть методу в термінах зменшення тривалості розрахунків зі збільшенням числа застосованих процесорів. Табл.: 1. Іл.: 7. Бібліогр.: 21 назв.

УДК 004.9:504:519.6

Метод коррекции для параллелизации численных моделей гидродинамики водоёмов со свободной поверхностью / Нестеров А.А. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 154 - 170.

В работе предложен метод преобразования последовательных алгоритмов моделей гидродинамики резервуаров со свободной поверхностью в параллельные, используя MPI и разбивку расчётной области на подобласти, преимуществом метода является относительная простота реализации, обусловленная потребностью только в дополнительных процедурах коррекции вместо значительных преобразований существующих программ последовательного расчёта. Исследуется влияние различных факторов на эффективность метода в терминах уменьшения длительности параллельных расчётов с увеличением числа используемых процессоров. Табл.: 1. Ил.: 7. Библиогр.: 21 назв.


    ЯКІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ І СЕРТИФІКАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ І ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

УДК 681.32.019

Рішення проблеми гарантоздатності комп'ютерних систем в аспекті базисів комп'ютерної науки / Теслер Г.С.  // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 171 - 188.

Розглянуто методи та засобі елементно-технологічного, інформаційного, програмно-алгоритмічного і організаційного базисів у вирішенні проблеми гарантоздатності КС. Особливу увагу приділено системно-кібернетичному підходу у вирішенні цієї проблеми. Серед розглянутих засобів для забезпечення гарантоздатності КС використовуються такі: штатне і кризисне керування, моніторинг ресурсів та інформаційних потоків, функціональне дублювання, мережева взаємодія між компонентами КС і багато інших. Іл.: 3. Бібліогр.: 19 назв.

  УДК 681.32.019

Решение  проблемы гарантоспособности компьютерных систем в аспекте базисов компьютерной науки  / Теслер Г.С. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 171 - 188.

Рассмотрены методы и средства элементно-технологического, информационного, программно-алгоритмического и организационного базисов в решении проблемы гарантоспособности КС. Особое внимание уделено системно-кибернетическому подходу в решении этой проблемы. Среди рассмотренных средств для обеспечения гарантоспособности КС используются следующие: штатное и кризисное управление, мониторинг ресурсов и информационных потоков, функциональное дублирование, сетевое взаимодействие между компонентами КС и многие другие. Ил.: 3. Библиогр.: 19 назв.


 УДК 621.3.019.3

Моделювання надійності відновлювальної резервованої системи зі структурою типа «k iз n» / Федухін О.В. // Математичні машини і системи. - 2008. - № 4. - С. 189 - 193.

Розглянуті питання статистичного моделювання надійності відновлювальної резервованої системи зі структурою типу «k  із n» на основі використання генераторів випадкових чисел, що мають DN-розподіл. Запропоновано алгоритм моделювання надійності та приклади моделювання надійності систем для різноманітних вихідних даних. Іл.: 4. Бібліогр.: 2 назв.

УДК 621.3.019.3

Моделирование надежности восстанавливаемой резервированной системы со структурой типа «k из n»   / Федухин А.В. // Математические машины и системы. - 2008. - № 4. - С. 189 - 193.

Рассмотрены вопросы статистического моделирования надежности восстанавливаемой резервированной системы со структурой типа «k  из n» на основе генераторов случайных чисел, имеющих DN-распределение. Предложены алгоритм моделирования надежности и примеры моделирования надежности систем для различных исходных данных. Ил.: 4. Библиогр.: 2 назв.


      Останнє оновлення: May 18, 2010