Информатика и вычислительная техника. Рубрика в журнале - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление
Статья научная
Постановка проблемы. Климатические изменения, влекущие за собой появление экстремальных значений метеоэлементов, в частности температурных аномалий, создают угрозу устойчивому развитию Российской Федерации. Современные гидродинамические модели позволяют рассчитывать эти аномалии, но требуют больших вычислительных мощностей. Так, имеющаяся на вооружении Росгидромета кластерная система состоит из 96 вычислительных узлов, каждый из которых содержит по два наиболее высокопроизводительных процессора Intel Xeon 5680 с тактовой частотой 3,33 ГГц (всего 192 процессора) с производительностью 15,33 TFLOPS (триллионов операций в секунду). Существующие компактные гидродинамические модели, например WRF, позволяют обойтись меньшими вычислительными ресурсами, но скорость вычислений значительно падает. Предложено ускорить вычисления за счет использования распределенных вычислений на нескольких компьютерах, используя возможность параллельных вычислений за счет графических процессоров этих компьютеров. Показано, что при совместном использовании мощности центрального процессора компьютера и его графического процессора время, требуемое на расчеты экстремальных значений температуры при использовании модели WRF, ядро которой устанавливается на серверной части системы, сокращается в 8 раз. Предложена возможная конфигурация такой системы, которая может состоять из двух вычислительных машин: высокопроизводительного сервера, например ASUS ESC4000 G3 c процессором Intel Xeon E5-2600 и клиентской станции для отображения результатов расчетов и ввода исходных данных в систему. Предложено использовать на сервере четыре мощных видеокарты фирмы AMD Radeon HD 7970 DDR5 с объемом памяти до 3 Гбайт и производительностью до 3 TFLOPS в каждой. Предложено программное обеспечение, позволяющее организовать распределённые вычисления в системе клиент - сервер и распараллелить вычисления на графических процессорах. Предложены технические решения по особенностям построения такой системы, требующей мощного источника питания и охлаждения. Предложенная схема построения распределенных вычислений экстремальных значений метеоэлементов может быть полезна в оперативных прогнозах для авиации, МЧС, МО и др. служб.
Бесплатно
Использование онтологического подхода для анализа текстов естественного языка
Статья научная
В данной статье рассматриваются подходы по построению онтологий предметной области на основе анализа текстов естественного языка. Определяются понятия « онтология », « семантический поиск », описывается структура онтологии, анализируются различные аспекты формирования поисковых запросов, рассматриваются особенности извлечения информации из текстов естественного языка.
Бесплатно
Статья научная
Описываются особенности работы на реальных городских линиях комплекса квантовой криптографической аппаратуры защиты информации, разработанного компанией «ИнфоТеКС» совместно с Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова. Система тестировалась как в стабильных внешних условиях, так и при наличии температурного градиента. Отмечено, что изменение температуры с +25 до +18 °С вызвало возрастание квантовых ошибок в два раза и, следовательно, снижение скорости выработки секретных квантовых ключей, но не привело к полной остановке генерации ключей. По результатам испытаний выделены направления развития и способы повышения качества работы комплекса и выработки квантовых ключей.
Бесплатно
Исследование Recaptcha третьей версии
Статья научная
В статье рассматривается использование технологии reCAPTCHA с целью фильтрации и ограничения доступа к веб-сайту автоматизированных программ - ботов. Проводится исследование новой версии reCAPTCHAv3. Проводится анализ принципов работы алгоритма, на котором основывается новая версия .
Бесплатно
Исследование архитектуры операционной системы Windows
Статья научная
Описаны уровни модульной архитектуры ОС Windows и режимы их работы. Охарактеризовано взаимодействие программных интерфейсов ОС Windows. Рассмотрена модель работы и программирования GUI-приложений в ОС Windows, ее развитие, начиная с первой версии ОС Windows, а также библиотека стандартных GUI-компонентов. Исследуется архитектура современной операционной системы Windows - наиболее распространенной операционной системы в мире.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается использование технологий множественного доступа в системах мобильной связи. Особое внимание уделяется исследованию множественного доступа типа CDMA, который имеет широкую сферу применения и используется в системах с интеллектуальными антеннами.
Бесплатно
Исследование каналов утечки информации и несанкционированного доступа
Статья научная
Исследуются и анализируются основные виды угроз безопасности информации, а также наиболее распространенные виды утечек информации.
Бесплатно
Статья научная
Одним из методов компенсации влияния среды распространения радиоволн является использование в измерительном контуре РЛС ДО, адаптивной к текущим условиям распространения математической модели среды. Наличие адаптивной модели позволяет оценивать условия распространения и оперативно компенсировать ошибки, обусловленные рефракцией. Для текущей оценки коэффициента преломления среды распространения необходимо измерять: при распространении в тропосфере - температуру, давление влажность, а при распространении в ионосфере - полное электронное содержание. Необходимость измерения указанных параметров определяет минимальный состав специализированного программно-аппаратного комплекса: метеостанция и приемник сигналов КА глобальных навигационных спутниковых систем. Знание текущих условий функционирования позволяет оценить временные интервалы возможного ухудшения качества работы данных средств. Однако для учета текущих условий функционирования необходимо ответить на вопросы: в каких условиях целесообразно проводить указанную корректировку, каким темпом и как часто проводить измерения текущих параметров среды. В статье проводится анализ данных вопросов и дается на них ответ.
Бесплатно
К вопросу о выборе исходных данных при автоматизации тестирования программ
Статья научная
Рассмотрен подход к подбору тестовых исходных данных для организации автоматизированного тестирования класса программ, выполняющих обработку больших объемов числовых данных. Подход основан на анализе закона распределения каждого тестируемого входного параметра программы и группировании тестовых наборов данных пропорционально размерам площадей под кривыми плотности распределения каждого нормированного входного параметра на каждом диапазоне их разбиения.
Бесплатно
Статья научная
Проведенные исследования, посвященные анализу и повышению эффективности управления эксплуатацией объектов наземной космической инфраструктуры, выявили ряд недостатков и замечаний к средствам и методам управления, касающихся управления эксплуатацией наземных комплексов и средств. Необходимо объективное оценивание информации о текущем техническом состоянии объектов наземной космической инфраструктуры как для оценивания остаточного ресурса узлов, агрегатов и систем, так и для принятия решений по вопросам управления техническим состоянием за счет комплексного оценивания каждого решения с точки зрения технических и экономических факторов.
Бесплатно
К оценке оперативности и надежности расределенной обработки информации
Статья научная
Предлагается подход к оценке оперативности и надежности распределенной обработки информации. Для этого предлагается технология распределенной обработки информации, что позволит сочетать достоинства децентрализованной обработки информации - минимальные требования по стоимости к системе связи и централизованной обработки информации - минимальные требования по стоимости к вычислительным средствам. Процесс создания региональной распределенной вычислительной сети автоматизированной системы обработки информации и оценки эффективности ее функционирования является сложной комплексной задачей. Для решения вопроса об оптимальном распределении информационных и программных ресурсов по узлам сети предлагается найти максимум целевой функции, отражающей суммарную важность взятых задач обработки информации при соблюдении ограничения по оперативности выполнения задач.
Бесплатно
Статья научная
Цель статьи - исследовать кибербезопасность в едином алгоритмическом пространстве распределенных вычислений с учетом особенностей развития глобальной компьютерной среды. Для достижения цели исследования использованы методы обобщения, анализа, синтеза. Выделяются фундаментальные проблемы интеграции разнородных ресурсов глобальной компьютерной среды. Показаны причины разнородности и пути устранения ее негативных последствий. В применении к распределенным социотехническим системам определены основные понятия сетецентрического управления. Излагаются принципы формирования в глобальной компьютерной среде математически однородного алгоритмического пространства распределенных вычислений и сетецентрического управления. Обсуждаются системообразующие возможности нового пространства: бесшовная программируемость, кибербезопасность и надежность распределенных вычислений. Обосновывается необходимость построения новой элементной базы в виде массовых однокристальных сетевых компьютеров с немикропроцессорной архитектурой. После устранения фундаментальных причин разнородности открываются возможности формирования в глобальной компьютерной среде математически однородного, бесшовно программируемого и кибербезопасного алгоритмического пространства распределенных вычислений для целостного решения сильносвязных задач сетецентрического управления сколь угодно большими социотехническими системами.
Бесплатно
Кибербезопасность сетей связи и разработка систем защиты информации
Статья научная
Статья посвящена актуальному вопросу. Дается характеристика угроз киберсреды, их перечень и виды. Также ценным в этой статье является описание стадий создания системы защиты информации.
Бесплатно
Комбинация контейнеризации и виртуализации как способ совершенствования информационной системы
Статья научная
Рассмотрены преимущества использования технологий контейнеризации и виртуализации, способы обеспечения бесперебойной работы информационной системы, описана возможная польза от применения данных технологий в инфраструктуре компании.
Бесплатно
Концептуальное моделирование инсайдерской деятельности в системах информационной безопасности
Статья научная
Показано, что инсайдерские угрозы стали серьезной проблемой для компаний, требуя создания системного инструментария для своего анализа, прогнозирования и управления. Из анализа статистических показателей делаются два вывода, важных для создания концептуальных моделей инсайдерской деятельности. Первый - необходимо описать сложную систему информационного взаимодействия между всеми участниками корпоративного процесса в компании, учитывающего предпринимательские, психологические, финансово-экономические и иные риски и мотивы. Второй - следует разработать стратегию защиты, которая сочетает организационные и программно-технические средства и методы, включая системы предотвращения утечек данных (DLP-системы). При концептуальном моделировании одной из важных задач при построении системы защиты (СЗ) компании является создание поведенческих моделей инсайдера-нарушителя на основе визуализации информации. В качестве метода визуализации поведения целесообразно использовать системно-динамические модели. Рассматриваются угрозы кражи информации инсайдером. Дана классификация типов инсайдеров, подразделяемых на две категории - лояльные и злонамеренные. Приведены подробные сведения об умысле, мотивации и действиях каждого из перечисленных типов. Используя платформу имитационного моделирования Anylogic, визуализировали системы основных элементов поведения инсайдера и их взаимодействия применительно к двум случаям: когда он действует в одиночку и когда ему помогают сообщники. Представлены соответствующие диаграммы причинно-следственных связей.
Бесплатно
Концепция “Smart City” в градостроительной практике Москвы
Статья научная
Предметом исследования статьи является влияние основных решений smart-технологий «умного города» на процессы градостроительного планирования города Москвы. Цель статьи - определить набор ключевых smart-технологий и их влияние на процесс градостроительного планирования и показать, что без соответствующих градостроительных решений само развитие городских smart-технологий, приводящих к формированию Smart City, не представляется возможным. Градостроительное планирование с учётом современных «умных» технологий, особенно в процессе урбанизации присоединённых территорий Новомосковского и Троицкого административных округов, позволит вывести Москву в ряд ведущих глобальных городов мира как по уровню развития науки и производства, так и по уровню жизни и активного долголетия населения.
Бесплатно
Логическая модель деградации микропроцессора под воздействием излучения
Статья научная
Рассматривается логическая модель деградации кристалла вычислительной системы, отличием которой от физической модели является не факт физического прохождения процесса деградации, а возможность исполнения аппаратной части вычислительной системы программного обеспечения. Приведены универсальные характеристики логической модели и схожей по свойствам биологической модели вычислительной системы.
Бесплатно
Статья научная
Предложена методика обнаружения интертекстуальных отношений через нахождение неявных ссылок с помощью лингвистических и статистических методов. Интертекстуальность - это наличие в тексте элементов и идей из других текстов. Продемонстрирована возможность выявления временнóй межъязыковой миграции терминов и идей с целью прогноза и определения идеологических траекторий. Предложена новая мера подобия текстов, апробированная на коллекции научных документов и развиваемая путем максимизации корреляции явных и неявных ссылок. Описана методика кластеризации документов в соответствии с мерой подобия текстов. Продемонстрирована возможность применения предложенной меры для анализа экстремистских текстов из Интернета.
Бесплатно
Статья научная
В статье описан метод обоснования требований по построению глобальной космической системы гидрометеорологического назначения и принципы, положенные в основу его программной реализации. Разработанный метод позволяет проектировать космическую систему, обеспечивающую необходимую периодичность получения данных дистанционного зондирования Земли. Представлены схемы алгоритмов программной реализации метода и ее модулей. Приведены некоторые результаты расчетов с помощью разработанной программы и их анализ.
Бесплатно
Метод обработки изображения неба с целью идентификации звезд
Статья научная
В статье представлен новый метод к обработке изображения неба с целью идентификации звезд. Идея метода основана на том, чтобы в бортовом каталоге (малого объема) для каждой звезды записать некоторую дополнительную информацию из каталога большого размера, которая относится к сравнительно небольшой окрестности навигационной звезды.
Бесплатно
