АННОТАЦИИ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ"
№12. Том 27. 2021

К оглавлению

УДК 004.4'2 + 004.75                                                                  
DOI: 10.17587/it.27.619-625
И. В. Бычков, академик РАН, д-р техн. наук, проф., e-mail: idstu@icc.ru, С. А. Горский, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., e-mail: gorsky@icc.ru, А. Г. Феоктистов, канд. техн. наук, доц., e-mail: agf@icc.ru, Р. О. Костромин, мл. науч. сотр., e-mail: kostromin@icc.ru, Институт динамики систем и теории управления им. В. М. Матросова СО РАН, г. Иркутск

Поддержка вычислений в распределенных средах на основе непрерывной интеграции

Предложен новый подход к разработке программного обеспечения для распределенных вычислительных сред. Его целью является применение непрерывной интеграции как прикладного, так и системного программного обеспечения в процессе разработки распределенных пакетов прикладных программ на основе модульного подхода. Практическая значимость результатов исследования заключается в уменьшении числа ошибок и сбоев при разработке и применении пакетов.
Ключевые слова: распределенные вычисления, программное обеспечение, пакеты, непрерывная интеграция, GitLab

C. 619–625

УДК 004.027
DOI: 10.17587/it.27.625-633
Н. Н. Левченко, канд. техн. наук, заведующий отделом, e-mail: nick@ippm.ru, Д. Н. Змеев, науч. сотр., e-mail: zmejevdn@list.ru, Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН, Москва

Динамический контроль целостности вычислительного процесса в параллельной потоковой вычислительной системе

При создании высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных систем большое внимание уделяется вопросам обеспечения бесперебойного функционирования с точки зрения как программного, так и аппаратного обеспечения. В традиционных вычислительных системах решение данных вопросов возложено в основном на программное обеспечение. В статье рассматривается решение вопроса обеспечения динамического контроля целостности вычислительного процесса для параллельной потоковой вычислительной системы (ППВС), которая реализует потоковую модель вычислений с динамически формируемым контекстом. За счет особенностей ППВС предлагается реализовать данный вид контроля аппаратно, что позволит повысить его эффективность, поскольку вычислительный процесс будет контролироваться не только в статике, но и в динамике.
Ключевые слова: потоковая модель вычислений, процессор сопоставлений, аппаратный контроль целостности вычислений

УДК 621.391.1: 621.395
DOI: 10.17587/it.27.634-641
В. Н. Тарасов, д-р техн. наук, проф., зав. каф., e-mail: veniamin_tarasov@mail.ru, Н. Ф. Бахарева, д-р техн. наук, проф., зав. каф., e-mail: nadin1956_04@inbox.ru, Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, г. Самара

Математическая модель задержки в сетях связи на основе СМО с запаздыванием во времени

При математическом моделировании современных компьютерных сетей, сетей телекоммуникаций, транспортных потоков, логистики и многих других систем широко используются методы теории массового об­служивания. В свою очередь, в исследованиях систем массового обслуживания (СМО) G/G/1 с произвольными законами распределений интервалов между соседними требованиями входящего потока и времени их обслуживания часто применяется метод спектрального разложения (МСР) решения интегрального уравнения Линдли. В основе этого метода лежит поиск нулей и полюсов построенного спектрального разложения в виде некоторой дробно-рациональной функции с привлечением численных методов для определения корней многочленов. При этом коэффициенты многочлена в числителе разложения выражаются через неизвестные параметры используемых для описания СМО законов распределений. В случае исследования телетрафика обычно эти неизвестные параметры законов распределений могут быть определены через числовые характеристики интервалов между пакетами трафика методом моментов. Целью данной статьи является представление принципиально новой математической модели системы, образованной двумя потоками со сдвинутыми вправо законами распределений. Такое возможно только для тех законов распределений вероятностей, функции плотности которых преобразуемы по Лапласу. Основные преимущества таких систем (назовем их системами с запаздыванием во времени) в том, что они обеспечивают меньшее время задержки в очереди по сравнению с обычными системами, а также расширяют диапазон параметров трафика. В статье приведены полученные результаты по средней задержке требований в очереди для системы с экспоненциальным и гиперэрланговским распределениями, алгоритм расчета средней задержки и результаты вычислительных экспериментов в пакете MathCAD.
Ключевые слова: система массового обслуживания, средняя задержка, интегральное уравнение Линдли, преобразование Лапласа, метод спектрального разложения

УДК 519.854.3-6
DOI: 10.17587/it.27.642-650
Ю. А. Мезенцев, д-р техн. наук, проф., e-mail: mesyan@yandex.ru, Ю. Л. Короткова, аспирант, e-mail: juliapetrunina@yandex.ru, И. В. Эстрайх, ст. преподаватель, e-mail: ive7@yandex.ru, Новосибирский государственный технический университет

Эффективный алгоритм решения прикладной задачи оптимизации расписаний параллельно-последовательной системы

Рассматривается задача оптимального регулирования расписаний флота авиакомпании посредством переназначений воздушных судов на рейсы. Оптимальное регулирование расписаний заключается в таком их составлении или изменении, которое минимизирует потери системы из-за текущих нарушений. В качестве оценки потерь использовано суммарное отклонение корректируемого расписания от заданных графиков вылета воздушных судов. Показана принадлежность описываемой технологической системы к разряду параллельно-последовательных систем, задача управления которой является NP-трудной и не имеет эффективных алгоритмов точного решения. Дан краткий обзор подходов к решению ее модификаций и смежных задач управления. Приведена оригинальная формальная постановка, обоснована декомпозиция задачи и представлен алгоритм ее приближенного решения. Приведен иллюстративный пример и отражена статистика тестирования программных реализаций алгоритма декомпозиции и решения задачи регулирования расписания, доказывающие фактическую эффективность разработанного инструментария.
Ключевые слова: оптимизация расписаний, критерий минимальных отклонений, декомпозиция, эвристический алгоритм, поэтапное формирование расписаний

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований, исследовательский проект № 19-37-90012\19, и финансовой поддержке Министерством науки и высшего образования РФ в рамках Госзадания, проект FSUN-2020-0009.

УДК 004                                                                                       
DOI: 10.17587/it.27.651-657
В. В. Мартынов, д-р техн. наук, проф., e-mail: wmartynov@bk.ru, О. В. Ширяев, канд. техн. наук, доц., e-mail: oleg_shiryaev@bk.ru, Уфимский государственный авиационный технический университет

Обеспечение комплексной безопасности в рамках построения цифровой архитектуры предприятий

Сегодня известны модели построения архитектуры предприятия (АП) вообще и энергетики в частности. Однако данные модели обеспечивают только системный подход к формированию АП, но не содержат метрик, а соответственно, не позволяют сравнивать различные варианты архитектур и тем более строить оптимальную АП. В наших работах предложена технология проектирования оптимальной АП. В статье представлено развитие данной технологии и интеграция подхода к решению вопросов комплексной безопасности в АП. Данная технология может быть приложена к любому использующему информационные и цифровые технологии предприятию.
Ключевые слова: архитектура предприятия, методология проектирования архитектуры предприятия, модель Захмана, комплексная безопасность, архитектура информационной безопасности предприятия

С. 651–657

УДК 519.876.5                                                                             
DOI: 10.17587/it.27.658-667
А. В. Медведев, д-р техн. наук, проф., e-mail: mav2745@mail.ru, Д. И. Ярещенко, ст. преподаватель, e-mail: yareshenkodi@yandex.ru, Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

Идентификация и управление многомерными процессами с запаздыванием в условиях неполной информации

Рассматриваются задачи идентификации и управления многомерными дискретно-непрерывными процессами с запаздыванием в условиях неполной информации об объекте, т. е. в условиях, когда вид параметрических уравнений по различным каналам объекта отсутствует из-за недостатка априорной информации. При этом многомерные процессы имеют стохастические зависимости компонент вектора выходных переменных. В таких условиях математическое описание подобных процессов приводит к системе неявных уравнений. Предлагаются непараметрические алгоритмы идентификации и управления для многомерных систем.
Главной задачей моделирования таких процессов является определение прогнозных значений выходных переменных по известным входным, причем для неявных уравнений известно лишь то, что та или иная выходная переменная может зависеть от других входных и выходных переменных, определяющих состояние многомерной системы.
В данном исследовании возникает нетривиальная ситуация решения системы неявных уравнений в условиях, когда неизвестны зависимости между компонентами выходных переменных. Применение параметрической теории идентификации в этом случае не приведет к успеху. Одним из возможных направлений является использование теории непараметрических систем. Основным содержанием работы является решение задачи идентификации при наличии зависимостей выходных переменных и далее решение задачи управления таким процессом. Здесь следует обратить внимание на то, что при определении задающих воздействий для многомерной системы сначала необходимо решить систему задающих воздействий, так как выбирать произвольно задающие воздействия из области определения выходных переменных не представляется возможным.
Приводятся вычислительные эксперименты, направленные на исследование эффективности предложенных алгоритмов идентификации и управления.
Ключевые слова: многомерные объекты, непараметрическая неопределенность, идентификация, управление, непараметрические оценки, дискретно-непрерывный процесс, непараметрические алгоритмы

C. 658–667

Оглавление