Статьи журнала - Программные системы: теория и приложения
Все статьи: 422
Ред. заметка
Проанализирован процесс проектирования и создания опытного комплексного программно-аппаратного решения организации высокопроизводительных вычислений, обеспечения хранения больших данных и трехмерной визуализации в реальном времени для обеспечения производственных процессов в нефтегазовой отрасли. Представлены промежуточные технические решения и результаты, полученные в процессе работ по проектированию соответствующего специализированного комплекса, обсуждены проблемы и рассмотрены направления дальнейшего развития названного технологического направления
Бесплатно
Компьютерные средства анализа транскриптомных данных: программный комплекc ExpGene
Ред. заметка
Технологии высокопроизводительного секвенирования ДНК позволяют получать данные экспрессии генов в масштабе генома, как на микрочипах, так и на основе транскриптомного профилирования. Необходимо развитие новых компьютерных методов анализа таких данных, опирающихся на суперкомпьютерные технологии. Рассмотрены задачи анализа транскриптом в контексте вычислительной сложности. Представлены примеры применения программного комплекса ExpGene для статистической обработки и визуализации транскриптомных и микрочиповых данных. Показаны приложения для анализа транскриптом отделов мозга лабораторных животных
Бесплатно
Конструктивный синтез пользовательских интерфейсов Web-приложений
Статья научная
В статье рассматривается приложение метода конструктивного синтеза программ к созданию пользовательских интерфейсов Webприложений. Для решения данной задачи построена специализированная конструктивная логика, которая позволяет синтезировать гарантированно правильные модели интерфейсов. Рассмотрена программная реализация и результаты практического использования модели.
Бесплатно
Ред. заметка
В статье рассмотрены подходы, модели и методы проектирования и реализации программных средств поддержки измерений в образовании как части комплексных систем поддержки учебного процесса. Основным результатом является формализация понятия контрольно-измерительного материала, его жизненного цикла и смежных понятий с технической точки зрения на современном этапе развития программной инженерии. Формализация проведена на концептуальном уровне с обсуждением некоторых вопросов реализации и обеспечения интероперабельности систем учебного назначения.
Бесплатно
Краткое руководство для авторов журнала «Программные системы: теория и приложения»
Статья научная
Образец статьи содержит требования к оформлению статьи в журнал «Программные системы: теория и приложения» с примерами использования основных элементов оформления, включая иллюстрации и библиографию.
Бесплатно
Лабораторные информационные системы и задачи интеграции с медицинским оборудованием
Статья научная
Новые технологии, изменяющиеся требования и растущее понимание важности интеграции оборудования и лабораторных информационных систем (ЛИС) делают интеграционную сферу еще более важной для изучения и практического применения. В статье рассматриваются существующие проблемы и вопросы данной сферы. Рассматриваются текущие направления, даются предложения по развитию данной области.
Бесплатно
Лингвистическое моделирование темпорального адвербиала со значением локализации события
Статья научная
В статье рассмотрен класс адвербиальных выражений, выполняющих в предложении функцию временн´ ой локализации события (ТА-локализаторов). Описана семантическая структура ТА-локализатора. Предложена классификация ТА-локализаторов по способу задания референциального интервала. Выделен и описан подкласс ТА-локализаторов календарного типа, представляющий наибольший практический интерес при решении задачи календарной привязки событий. Ключевые слова и фразы: автоматическая обработка текста, извлечение фактов, лингвистический анализ указаний на время
Бесплатно
Линейно-квадратические дискретно-непрерывные системы с управляемыми коэффициентами
Статья научная
Рассматривается частный случай дискретно-непрерывных систем (ДНС): линейно-квадратические по состоянию ДНС с управляемыми коэффициентами. Для указанного класса систем строится аналог метода глобального улучшения Кротова, последняя итерация которого дает решение в форме приближенно-оптимального синтеза управления. Полученный результат можно трактовать как развитие теории аналитического конструирования оптимальных регуляторов (АКОР) применительно к ДНС. Приводится иллюстративный пример.
Бесплатно
Локализация текстовых фрагментов на смешанном фоне: краткий научный обзор
Статья научная
В работе предлагается краткий научный обзор исследований, посвященных задаче выделения текстовых фрагментов на изображениях со смешанным фоном. Представлены применяемые схемы обработки данных, выделены достоинства и недостатки используемых методов и алгоритмов. Определены факторы, влияющие на качество получаемых результатов.
Бесплатно
Локальная конкурентность в задачах интерполяции
Статья научная
Простой пример иллюстрирует недостаточность известных подходов к интерполяции в задаче восстановления функции по немногим заданным отчётливо передающим форму частным значениям. Известные подходы дополняет локальный выбор между полиномиальной и рациональной локальными интерполянтами, минимизирующий ошибки локальной интерполянты в ближайших внешних узлах c одной или разных сторон. Новый подход сочетает предельную вычислительную простоту локальных интерполянт с тщательностью их подбора. Принципы построения алгоритма сформулированы в общем виде для отображений метрических пространств. Они обеспечивают точное (за редкими исключениями) восстановление отображений, локально совпадающих с какими-то из заданных возможных интерполянт. В одномерном случае двухэтапный алгоритм гарантирует непрерывность интерполянты и точное восстановление одновременно {[itemindent=1cm] полиномов малой степени, несложных рациональных функций с~линейным знаменателем, ломаных из~длинных звеньев с~узлами на~концах } в~типичных ситуациях, когда эти требования не противоречат друг другу. Дополнительный параметр позволяет заменить точное восстановление ломаных требуемой гладкостью интерполяции.
Бесплатно
Магистральные решения в задаче управления квантовой системой
Статья научная
Рассматривается задача оптимизации процессов в спиновой цепочке на основе уравнения Шредингера, содержащего комбинацию линейного и нелинейного управлений. Она преобразуется к регулярной производной задаче по известной из теории вырожденных задач схеме, что существенно повышает эффективность ее исследования итерационными методами. Предлагаемая процедура иллюстрируется на представительном примере.
Бесплатно
Маневр изменения положения ИСЗ на круговой орбите с использованием поддерживающего ускорения
Статья научная
В работе раскрывается сущность маневра изменения положения искусственного спутника Земли (ИСЗ) на круговой орбите с использованием поддерживающего ускорения. Найдена и обоснована программа реализации маневра с использованием двигателей с постоянной тягой. Определена энергетическая эффективность маневра при различных условиях его выполнения.
Бесплатно
Статья научная
В работе раскрывается сущность маневра изменения положения искусственного спутника Земли (ИСЗ) на круговой орбите с использованием фазирующих витков. Выполнена оценка эффективности использования малых и значительных величин импульсов скорости для изменения периода фазирующего витка, описана схема формирования фазирующих витков. Получены оценки ошибки выхода спутника в заданное положение.
Бесплатно
Масштабируемость эллипсоидального метода оценивания множеств достижимости линейных систем
Статья научная
Статья посвящена исследованию масштабируемости эллипсоидального метода оценивания множеств достижимости линейных систем. Приводятся измерения времени работы реализаций.
Бесплатно
Математическая модель жидкостного погружного охлаждения вычислительных устройств
Статья научная
В работе предложена модель системы охлаждения вычислительных устройств при их непосредственном контакте с хладагентом. В первой части рассмотрены возможности системы с естественной циркуляцией жидкого хладагента. Во второй — то же для случая кипящего хладагента в нагревателе и конденсирующегося в конденсаторе. И в том, и в другом случае отсутствуют насосы для перекачки хладагента. В третьей части проведено сравнение двух этих систем
Бесплатно
Математическая модель коллаборативных процессов принятия решений
Статья научная
В статье рассматривается математическая модель предпочтений пользователей коллаборативной рекомендательной системы. Вводится критерий оптимальности работы системы. Предложен алгоритм определения эффективности работы системы.
Бесплатно
Математическая модель процесса передачи информации в экономической макросистеме
Статья научная
Одним из важных ресурсов в экономических макросистемах является информация. Однако, для моделирования экономических систем, в которых возможен обмен информацией между экономическими агентами, требуется составить модель, учитывающую свойства информации, как ресурса; прежде всего, составить уравнения баланса. В статье представлена такая модель и, на ее основе, решена задача о предельных возможностях обмена информации между двумя подсистемами в замкнутой системе.
Бесплатно
Математическое моделирование в системах проектирования лекал
Статья научная
Анализ состояния рынка САПР для лёгкой промышленности и программного обеспечения, доступного для предприятий малого бизнеса и индивидуальных предпринимателей в этой отрасли, показывает недостаточное обеспечение информационными технологиями этого сегмента. Для рассмотренной модели типового бизнес-процесса изготовления лекал выявлены минимальные требования к программному обеспечению для малых предприятий, занятых индивидуальным пошивом.Описан минимальный перечень графических примитивов и операций, используемых для конструирования основы и моделирования лекал. Построенные с помощью этих примитивов объекты зависят от предварительно заданных размерных параметров. Сохранение в графический файл открытого формата позволяет использовать для дальнейшего моделирования свободные векторные графические редакторы. Для большего удобства пользователя базовый набор графических примитивов дополнен набором операций аффинного преобразования построенных объектов. В результате сформулированы требования для построения автоматизированного рабочего места модельера-конструктора. Описанные требования к математической модели и принципам преобразования объектов составляют основу будущей подсистемы конструирования и моделирования, пригодной для любой используемой ныне методики.
Бесплатно
Матрично-векторное умножение многократной точности на графическом процессоре
Статья научная
Мы рассматриваем параллельную реализацию матрично-векторного умножения (GEMV, уровень 2 BLAS) для графических процессоров (GPU) с использованием арифметики многократной точности на основе системы остаточных классов. В нашей реализации GEMV покомпонентные операции с многоразрядными векторами и матрицами разбиваются на части, каждая из которых выполняется отдельным CUDA ядром. Это исключает ветвление логики исполнения и позволяет добиться более полного использования ресурсов GPU. Эффективная структура данных для хранения многоразрядных массивов обеспечивает объединение доступов параллельных потоков к глобальной памяти GPU в транзакции. Для предложенной реализации GEMV выполнен анализ ошибок округления и получены оценки точности. Представлены экспериментальные результаты, показывающие высокую эффективность разработанной реализации по сравнению с существующими программными пакетами многократной точности для GPU.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время резервы в повышении производительности современных процессоров практически исчерпаны, что проявляется в отсутствии роста, как тактовой частоты, так и числа команд, выполняемых в такт, которые определяют скалярную производительность процессорного ядра. В разрабатываемом векторном процессоре с архитектурой управления потоком данных (векторном потоковом процессоре) производительность процессорного ядра может быть повышена до 256 флоп в такт на ядро, что в 8 раз выше по сравнению с последними процессорами Intel Xeon. Это достигается за счет более высокой доли векторных вычислений. В работе показано, что отношение реальной производительности к пиковой на программах битонной сортировки, умножения матриц и 2D Stencil у векторного потокового процессора выше, чем у лучших процессоров традиционной архитектуры.
Бесплатно
