Предметом исследования является проблема выбора наиболее эффективной аппаратной архитектуры, реализующей алгоритм деконволюции (восстановления) искаженных изображений. В качестве рассматриваемого алгоритма деконволюции взят фильтр Винера, ввиду своей эффективности как с точки зрения качества восстановления изображений, так и по причине приемлемой временной сложности. Объект исследования – процесс определения временной сложности рассматриваемого алгоритма восстановления поврежденных изображений, при его выполнении на центральном процессоре (central processing unit, CPU) и графическом процессоре (graphics processing unit, GPU). Рассмотрены основные функции смаза и дефокусировки изображений: размытие по Гауссу, эффект Боке, Motion blur или размытие в движении. Метод исследования базируется на экспериментальной оценке зависимостей времени работы алгоритма на основе фильтра Винера, выполняемого на CPU и GPU, от размерности восстанавливаемого изображения. Приведены результаты вычислительного эксперимента, проведенного с целью сравнения зависимостей времени работы фильтра Винера, выполняемого на центральном процессоре и графическом процессоре, от размера восстанавливаемого изображения. На основании представленных результатов установлено, что при использовании изображений, размеры которых не превышают размеры 1920*1080 фильтр Винера целесообразнее реализовывать на CPU, а при восстановлении изображений, размеры которых превышают 1920*1080 - на GPU.

Ключевые слова: деконволюция изображений, фильтр Винера, распараллеливание, восстановление расфокусированных изображений, CPU и GPU, оптимизация алгоритма

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Экономико- вероятностным методом оценивается целесообразность тактик проведения ТО по наработке и по техническому состоянию для автобусов оборудованных электронными блоками управления. Обоснована схема определения предельных значений диагностических параметров. Показано, что реализация ТО по состоянию целесообразно тогда, когда экономические затраты, связанные с затратами на диагностирование и прогнозирование технического состояния автобусов не являются определяющими.

Ключевые слова: стратегия, тактика, метод, параметр, техническое обслуживание, ремонт, стоимость, надежность, эксплуатация, техническое состояние

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В настоящей статье рассматривается создание ультразвукового метода измерения состояния электролита в процессе горения разряда с электрическим электродом. У традиционных электрохимических, электроэрозионных, электротермических и электромеханических методов электрического воздействия на поверхность металлов есть недостатки. К ним относятся: а) большой расход энергии; б) загрязнение экологии; в) проблема утилизации побочных продуктов; г) сложность получения необходимого профиля поверхности в нужных масштабах. В связи с этим важной является проблема создания и исследования новых энергосберегающих, экологически чистых и экономически выгодных методов. Цель работы: а) измерение и оптимизирование ультразвукового сигнала; б) расчёт спектра частот отраженных колебаний ультразвука от большого количества отражателей (пузырьков электролита); в) выполнение математического моделирования процесса отражения ультразвука от пузырьков электролита

Ключевые слова: ультразвук, электролит, методика, горение, измерение

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В настоящей статье рассмотрен комбинированный метод плазменно-электролитной обработки и последующей ультразвуковой визуализации медицинских игл, созданных из стали марки 12Х18Н9Т. Представлена функциональная схема установки для плазменно-электролитной обработки медицинских игл. Описано устройство, предназначенное для ультразвуковой диагностики микрорельефа в полученном материале.

Ключевые слова: ультразвук, плазма, электролит, визуализация, микрорельеф, игла, лунка

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения

В данном исследовании поставлена задача моделирования системы охлаждения процессоров суперЭВМ с тепловым насосом на обратном цикле Стирлинга путем численного моделирования процессов теплопередачи в исследуемом объекте В статье приводятся результаты численного моделирования процессов теплопередачи в системе охлаждения процессоров суперЭВМ с тепловым насосом на обратном цикле. Исследовалась численная модель процесса теплопередачи. Методом численного моделирования процесса теплопередачи получены зависимости температурного лифта, термического сопротивления и доли потерь теплового насоса системы охлаждения. Выявлена зависимость соотношения хода поршня к диаметру поршня Н/D теплового насоса с учетом потерь на термическое сопротивление жидкостных контуров охлаждения и элементов конструкции теплового насоса.

Ключевые слова: процессор, тепловой поток, термическое сопротивление, уравнение Лапласа, тепловой насос, теплообмен, обратный цикл Стирлинга, система охлаждения

01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье рассматривается проблематика оптимального размещения информационных ресурсов на узлах вычислительной сети. Представлены основные методы, используемые в ходе решения данной проблемы. В частности, рассмотрен метод случайного размещения ресурсов, оптимизация размещения ресурсов с использованием метода ветвей и границ, а также оптимизация размещения ресурсов с использованием генетического алгоритма. Для данных методов определена структура входных и выходных данных, кроме того для представленных методов продемонстрирована внутренняя структура размещения ресурсов. Ключевым аспектом рассмотрения в данной статье является постановка задачи и моделирование процесса ее решения с использованием представленных алгоритмов. Как итог, представлено тестирование разработанного модуля на входных данных и анализ перспектив использования модуля.

Ключевые слова: вычислительная сеть, информационный ресурс, случайное размещение ресурсов, симплекс-метод, метод ветвей и границ, генетический алгоритм, проектирование, моделирование

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.15 - Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети

В статье проведен детальный анализ структуры модели управления кроветворной функциональной системой организма в различных физиологических ситуациях, в которых активизируется деятельность определенного адаптивного контура, характеризующего функциональное состояние. Подробно рассмотрено первое состояние и включающийся в работу адаптационный подконтур функциональной кроветворной системы организма. Составлено структурное уравнение адаптации первого контура. Сделан вывод о том, что уравнение адаптации составлено для гипотетической модели управления адаптацией организма, в реализуемой модели возникает ряд несоответствий с гипотетической реализацией, связанных с отклонениями от идеальных параметров функционирования: вегетативной нервной системы, внутренней среды организма, метаболического состояния, процессов передачи управляющих воздействий. Все эти отклонения сказываются на наблюдаемой реализации множества форменных элементов крови (МФЭК).

Ключевые слова: физиологическая модель, кроветворная функциональная система, адаптивный контур, пространство внешних воздействий, категорная диаграмма, адаптационные процессы, гемонмо-ядерный уровень, функторное отображение, гомоморфное отображение, уравнение адаптации

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Важной функцией АСУ ТП является возможность прогноза и управления качеством продукции. Реализация этих функций может быть выполнена с помощью формальных моделей, которые позволяют производить быструю перенастройку технологического процесса при изменении компонентного состава сырья, смене требований к характеристикам продукции и т.п. Применительно к прогнозу и управлению показателями качества дорожных и строительных битумов рассмотрены методы получения формальных моделей, связывающих показатели качества битумов с технологическими параметрами их производства, как для классических уравнений регрессии, так и для формальных нейронных сетей. Методика получения таких моделей отработана на абстрактных зависимостях с дальнейшей адаптацией к производству битумов. В АСУ ТП, по полученным формальным моделям, может решаться как прямая задача прогноза показателей качества подстановкой входных технологических параметров на вход модели, так и обратная задача с применением методов нелинейного программирования для минимизации функций отклонений значений параметров качества, полученных по модели от целевых значений, заданных оператором-технологом.

Ключевые слова: Битумы, показатели качества, прогноз качества, управление качеством, формальные модели

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной статье рассматривается возможность улучшения экологической ситуации за счёт изменения процентного соотношения производимой металлической и стеклопластиковой арматуры в сторону увеличения производства последней. Был проведён сравнительный анализ расчёта плитного фундамента 300-миллиметровой толщины, в возведении которого применялась арматура из стали (класс А-500С) – и из стеклопластика. Результаты исследования привели к выводу, что, благодаря вторичной переработке пластикового мусора с целью изготовления этого инновационного стройматериала, получается большая экономия для изготовителя, а к этому добавляется улучшение экологической обстановки в общем, так как уменьшается объём промышленного мусора на земном шаре без использования неэкологичных методов его уничтожения.

Ключевые слова: Эксплуатация и реконструкция, проектирование, безопасность строительства, эксплуатация, стеклопластиковая арматура, строительство

05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства

Разработана программа, позволяющая оценить адгезию лакокрасочных покрытий путем анализа изображений поверхности покрытий с отслоениями от защищаемой подложки. Программа реализована на языке Kotlin на платформе JavaFX и ориентирована на испытания, проводимые методом решетчатых надрезов в условиях лакокрасочных производств. В процессе работы производится оценка площади отслоения покрытия от защищаемой поверхности и классификация полученного результата в баллах согласно методу решетчатых надрезов. Применение программы не требует большой вычислительной мощности компьютера и позволяет сократить время получения результатов расчета для одного образца от 20 минут до 3 секунд.

Ключевые слова: адгезия, лакокрасочные покрытия, метод надрезов, язык Kotlin, платформа JavaFX

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлена разработанная структурная схема спецвычислителя в модульном исполнении с повышенной стойкостью к внешним воздействующим факторам на базе процессора 1892ВМ8Я серии «Мультикор», предназначенного для применения в системах бортовой авионики.

Ключевые слова: Вычислитель, процессор, MIL-STD-1533, контроллер, ПЛИС, микросхема, спецстойкость

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Обеспечение компьютерной безопасности является одной из ключевой задачи в наше время. Атаки на оборудования в сети проходят постоянно и оставляют большие ущербы в целостности данных. Существует множество методов обеспечения компьютерной безопасности, одним из которых является метод безопасности через неясность. В статье проводится анализ действий системных администраторов для обеспечения безопасности серверов, используя метод «безопасность через неясность»

Ключевые слова: компьютерной безопасности, безопасности через неясность, криптография, расшифровка, настройка веб-серверов

05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность

В данной статье рассмотрен вопрос устройства светофорных объектов на улично-дорожной сети городов. Разработана методика выбора способа управления пешеходных светофоров, а также предложена модель определения условий регулирования пешеходными и транспортными потоками в зависимости от интенсивности. Определены параметры установки транспортных и пешеходных светофоров

Ключевые слова: светофорные объекты, заторовая ситуация, пропускная способность, методика управления движением, безопасность движения, регулирование транспортных потоков, эффективность дорожного движения, аварийность, экологическая безопасность, интенсивность движения

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

На базе математического аппарата средств массового обслуживания, предложена математическая модель для диагностики технического состояния автомобилей с электронными блоками управления. Разработана математическая модель диагностики автомобилей в рамках дискретно-событийной парадигмы. Проведены численные эксперименты по оценке эффективности диагностики.

Ключевые слова: автомобили, электронный блок управления, диагностика, система массового обслуживания, эффективность, издержки функционирования

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящей статье рассматривается экономический поход к выбору режима продолжения работы системы в условиях проявления частичного отказа. Рассматриваются стратегии связанные с продолжением работы в условиях частичного отказа или прекращением функционирования до завершение процесса оперативного восстановления. Представлены характеристики каждой из стратегий в сравнительном аспекте для продолжения функционирования объекта в постотказной период или задержки функционирования на время восстановления. Выявлена зависимость временных параметров восстановления и времен определяющих момент выявление частичного отказа в координатах временной оси от начала рабочего цикла до очередного планового обслуживания. Полученные математические выражения позволяющие при определенных условиях обосновывать выбор одной из двух рассматриваемых стратегий. Для более сложных случаев предлагается использование экспертных подходов позволяющих учесть дополнительные характеристики процесса, такие межрегламентный период, производительность и допустимые риски связанные с работой в условиях частичного отказа.

Ключевые слова: частичный отказ, коэффициент выигрыша по объему работы, вероятность безотказной работы, время восстановления, время работы в постотказной период

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)