Математика, механика, информатика. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал
Статья научная
Электронное обучение является одним из ведущих направлений развития образования во всем мире. С целью поддержания конкурентоспособности среди учреждений, предлагающих огромное количество образовательных услуг, каждое из них стремится внедрять информационно-коммуникационные технологии в образовательный процесс, тем самым развивая электронное обучение в целом. Целью исследования является выявление проблем, препятствующих полноценной реализации электронного обучения в СибГАУ, а также предлагаются пути решения данных проблем путем оптимизации процесса внедрения электронного обучения в вузе через участие студентов и профессорско-преподавательского состава в массовых открытых онлайн-курсах и формирования собственных платформ с целью организации подобных курсов на базе учреждения. Рассматривается уровень внедрения и развития электронного обучения в России и в СибГА У в частности. Обосновывается необходимость ускоренного внедрения электронного обучения в аэрокосмическом университете как базы для подготовки высококвалифицированных специалистов в области авиации, машиностроения, физики, инфоком- муникационных технологий, а также в других областях научных знаний, в рамках которых ведется подготовка специалистов в вузе. Представлены преимущества использования электронного обучения в образовательном процессе через участие студентов и профессорско-преподавательского состава в массовых открытых онлайн-курсах, а также знакомство с другими актуальными и передовыми образовательными платформами и их применением в процессе обучения в СибГАУ. Большое внимание уделяется трудностям полноценного внедрения электронного обучения в СибГАУ. В связи с этим предлагаются пути оптимизации процесса внедрения электронного обучения в рамках деятельности вуза с учетом специфики вуза и его территориального расположения, а также узнаваемости на местном, федеральном и международном уровнях среди работодателей, абитуриентов и их родителей.
Бесплатно
Применение эрмитового биквадратного конечного элемента
Статья научная
Предложен новый тип эрмитового конечного элемента на прямоугольнике, промежуточный между билинейным и бикубическим конечными элементами. Применение этого биквадратного элемента дает меньшее число неизвестных и уравнений дискретных алгебраических систем по сравнению с лагранжевым элементом той же степени. Теоретическое заключение об эффективности проиллюстрировано его использованием при решении краевой задачи для эллиптического уравнения второго порядка, где достигнут второй порядок точности приближенного решения в энергетической норме и четвертый порядок в дискретной среднеквадратичной норме на равномерной сетке.
Бесплатно
Принципы формирования мультиверсионного программного комплекса
Статья научная
Рассмотрена методология мультиверсионного программирования, гарантирующая, что ошибки одной из версий не приведут к нарушению процесса управления сложными объектами, к которым предъявляются жесткие требования по надежности и автономности функционирования.
Бесплатно
Проблемы автоматизации процессов на производящем предприятии
Статья научная
Сложившаяся ситуация с отставанием производящих предприятиях России в вопросах автоматизации процессов носит системный характер. Начальные шаги по преодолению этого отставания лежат в организа- ционной плоскости, в частности в сфере развития кооперации.
Бесплатно
Краткое сообщение
Рассмотрена история развития ведущих систем спутниковой навигации. Проведен анализ состояния проблем в области проектирования и внедрения связных абонентских терминалов ГЛОНАСС. Выявлены проблемы оперативной разработки сверхбольших интегральных схем для ГЛОНАСС. Предложены решения по сокращению сроков проектирования, повышению качества и достоверности информации навигационных приемников за счет расширения вычислительных возможностей встраиваемых микропроцессорных компонентов. Предложена структура интегрированного навигационного процессора параллельной обработки сигнала. Описаны пути развития и намечены перспективы глобального охвата и внедрения навигационных систем.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается общая структура автоматизированной системы управления космическим аппаратом и проблемы обработки телеметрической информации в контуре автоматизированной системы управления. Предлагаются пути развития и модернизации системы обработки телеметрической информации для центра управления полетом космических аппаратов.
Бесплатно
Проблемы отработки программного обеспечения бортовой радиоэлектронной аппаратуры
Статья научная
Современная бортовая радиоэлектронная аппаратура (БА), использующая программируемые логические интегральные схемы, микроконтроллеры, встроенные вычислительные модули и т. д., требует специальных методов отладки, поскольку в ее состав вводится дополнительная нематериальная составляющая - программное обеспечение (ПО). Отработка ПО осложняется тем, что некоторые ошибки его разработки, приводящие к сбоям, проявляются только в процессе длительного функционирования БА. Для выявления этих сбоев необходима специальная аппаратура по обеспечению долговременного прогона ПО, имитирующая условия функционирования БА во время длительной эксплуатации.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается проблема программной реализации мультиверсионной среды исполнения алгоритмов обработки данных в информационно-управляющих системах. Показана возможность использования существующих мультиверсионных моделей повышения надежности программного обеспечения для реализации среды исполнения алгоритмов обработки информации в системах управления. Разработанный программный инструментарий позволяет унифицировать применение мультиверсионного подхода к различным программным комплексам и, в отличие от существующих в настоящее время, исполнять модули не только с помощью методологии мультиверсионного программирования, но также с использованием наиболее распространенных мультиверсионных моделей: восстанавливающихся блоков, согласованных восстанавливающихся блоков, t/(n-1)-версионного программирования и мультиверсионного программирования с самопроверкой.
Бесплатно
Проблемы сквозного проектирования печатных узлов для изделий электронных средств
Статья научная
Представлен один из способов проектирования печатных плат в едином информационном пространстве с использованием прикладных систем автоматизированного проектирования, рассмотрены проблемы передачи информации при визуальном представлении печатного устройства его 3D-моделью. Выявлены особенности применения универсальных форматов в прикладных системах и возможности данных форматов. В заключение продемонстрирован способ получения единого информационного пространства на основе хранилищ данных системы PLM.
Бесплатно
Проблемы формирования информационно-вычислительного обеспечения систем экологического мониторинга
Статья научная
Рассматриваются особенности, проблемы и задачи формирования информационной инфраструктуры системы экологического мониторинга, обсуждаются ее характеристики и программно-технологическая платформа. Приводятся примеры - система экологического мониторинга территорий в Красноярском крае и решение задач геоинформационного обеспечения экологического мониторинга особоохраняемых территорий с помощью технологий геопортала.
Бесплатно
Проведение структурного анализа активной части торцевого генератора в среде ANSYS
Статья научная
Объектом исследования является низкоскоростной торцевой синхронный генератор. Обосновывается необходимость и методика проведения проверочных расчетов работоспособности таких генераторов. Конечноэлементный анализ приводится как один из инструментов реализации подобных расчетов, и его результаты для заданных параметров приводятся в конце статьи. Рассматриваются основные этапы проведения расчета и возможности среды ANSYS. Для упрощения работы в среде ANSYS разработан программный продукт, позволяющий строить расчетную модель в автоматизированном режиме. Использование программного продукта может быть полезно для конструкторско-технологических задач производства, повышения конкурентоспособности и спроса на изделие.
Бесплатно
Прогнозирование в системах распознавания образов на основе скрытых марковских моделей
Статья научная
Показана возможность применения скрытых марковских моделей в различных предметно-ориентированных системах распознавания образов. Анализируются алгоритмы прогнозирования на их основе. Рассмотрены возможные топологии скрытых марковских моделей. Приведен подробный пример распознавания речевых образов конечного тематического словаря.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача прогнозирования динамических характеристик солнечных батарей (БС) космического аппарата в условиях открытого космоса по имеющимся измерениям изменений параметров БС и соответствующих им параметров солнечной активности во время выполнения миссии. Для решения задачи предлагается использовать самоконфигурируемый генетический алгоритм для автоматического генерирования нейронных сетей с выбором структуры и наиболее информативных признаков и настройкой весовых коэффициентов, самоконфигурируемый алгоритм генетического программирования для автоматического генерирования неполносвязных нейронных сетей прямой проводимости, самоконфигурируемый алгоритм генетического программирования для автоматического генерирования ансамблей нейросетевых предикторов. Выполняется оценка эффективности предложенных подходов при решении задачи прогнозирования процесса деградации солнечных батарей космического аппарата и производится сравнение эффективности алгоритмов. Среди исследованных подходов, не использующих технику ансамблирования, наибольшую эффективность показал самоконфигурируемый алгоритм генетического программирования для автоматического генерирования нейросетевых предикторов. Самоконфигурируемый алгоритм генетического программирования для автоматического генерирования ансамблей нейросетевых предикторов продемонстрировал наиболее высокую эффективность по сравнению с рассмотренными аналогами.
Бесплатно
Программная модификация и реализация приложения Moodle Mobile
Статья научная
Создание множества новых мобильных технических средств связи привело к активному развитию разнообразных мобильных приложений, в частности, в дистанционной образовательной сфере. Именно информационно-спутниковая технология, т. е. дистанционная образовательная технология, основанная на использовании преимущественно космических спутниковых средств передачи данных, а также глобальных и локальных сетей для обеспечения взаимодействия участников образовательного процесса, доступа обучающихся к информационным образовательным ресурсам, является наиболее инновационной и востребованной. Отсутствие в удаленных и труднодоступных местах, где недостаточно развиты или полностью отсутствуют сотовые и проводные телекоммуникации, уже не будет являться препятствием осуществления обучения на расстоянии через безопасный и надежный доступ в Интернет. Мобильные спутниковые технологии дают возможность использовать быстрые каналы передачи данных: позволяют принимать и отправлять электронную почту, файлы, обращаться к базам данных, корпоративным сетям, просматривать интернет-страницы, проводить видеоконференции. Вне зависимости от территориального расположения пользователей мобильного дистанционного обучения спутниковые сети помогут без проблем передавать большие массивы данных, например, файлы выполненных работ. Одним из назначений мобильных спутниковых связей является обеспечение связи при проведении выездных мероприятий (обучение, семинары, презентации и т. д.). Существует механизм поддержки и развития дистанционного и электронного обучения у системы дистанционного обучения (СДО) Moodle - официального кросс-платформенного мобильного приложения Moodle Mobile 2, программный код которого находится в открытом доступе. По заказу Центра технологий дистанционного обучения СибГАУ, в котором используется СДО Moodle, было составлено техническое задание по модификации Moodle Mobile 2 для того, чтобы предоставить пользователю более полную информацию об учебном процессе. В результате исследования структуры мобильного приложения Moodle Mobile и дальнейших разработок была дописана серверная составляющая путем создания php-скриптов. Также реализованы дополнительные модули в Moodle Mobile с использованием HTML, CSS, JavaScript, Ionic framework, Apache Cordova, которые отображают контактную информацию преподавателей курса, учебный план с предоставлением пользователю списка дисциплин по семестрам, Ф. И. О. преподавателя и итоговую единицу дисциплины. Выполнена сборка приложения под операционную систему Android. Приложение протестировано сервисом TestFairy, интегрировано в систему дистанционного обучения СибГАУ и размещено на портале дистанционного обучения СибГАУ под названием Moodle Mobile SibGTU с краткой инструкцией по установке. Дополнительно разработанные возможности данного приложения способствуют повышению уровня коммуникации, информирования и успеваемости обучающихся, а также предоставляют доступ к информации в автономном режиме (без доступа в Интернет) при условии, что ранее эта информация была просмотрена. Обучающимися могут быть как студенты, так и слушатели дополнительного образования, которые обучаются дистанционно, т. е. работники различных сфер, для которых созданы курсы.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены пути реализации эмпирической поддержки мультилингвистической адаптивно-обучающей технологии, используемой в распределенных информационных системах, на примере работы комплекса программного моделирования КПМ v. 1.0.
Бесплатно
Статья научная
Для численного исследования динамических задач моментной теории упругости Коссера на многопроцессорных вычислительных системах разработаны параллельные алгоритмы, программная реализация которых выполнена по технологии SPMD на языке Fortran-95 с использованием библиотеки передачи сообщений MPI. Программный комплекс оснащен средствами сжатия больших массивов данных с контролируемой потерей информации, позволяющими многократно снизить сетевой трафик при копировании файлов - результатов счета с удаленного кластера и служащими для компактного хранения численных решений в постоянной памяти компьютера.
Бесплатно
Статья обзорная
Рассмотрена концепция, состав, принцип построения и взаимодействия составных частей, а также возможности программного обеспечения отработки подсистем блока управления космического аппарата. Описан разработанный протокол обмена программы рабочего места и специального программного обеспечения центрально-процессорного модуля
Бесплатно
Статья научная
Представлен программный комплекс, реализующий вычислительную модель радиационно-кондуктивного теплообмена, предназначенную для расчета температурных режимов теплонагруженных бортовой аппаратурой панелей перспективных космических аппаратов негерметичного исполнения. Пользовательский интерфейс и средства ввода-вывода информации в программном комплексе построены на основе XML-технологии.
Бесплатно
Продольное перемагничивание мультислойной ферромагнитной системы с немагнитной прослойкой
Статья научная
Рассмотрен процесс перемагничивания магнитной системы, состоящей из двух ферромагнитных слоев с немагнитной прослойкой, нанесенной на антиферромагнитную подложку
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено понятие единого информационного пространства и приведены этапы его построения для процессов создания бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов в ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева».
Бесплатно
