Научный рецензируемый сетевой электронный журнал
Системы управления, связи и безопасности
Systems of Control, Communication and Security
ISSN 2410-9916

№1 2016

Номер сформирован 25 марта 2016 г.
Данные о статьях переданы в РИНЦ и Киберленинку 26 марта 2016 г.

Скачать весь номер одним файлом

Анализ новых технологий и перспектив развития систем управления, связи и безопасности
  • Макаренко С. И., Чаленко Н. Н., Крылов А. Г.
    Сети следующего поколения NGN
    S. I. Makarenko, N. N. Chalenko, A. G. Krylov
    Next Generation Networks
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: конвергенция сетей, развитие спектра услуг, систем и технологий в области телекоммуникаций и информатики актуализируют вопросы разработки новых концептуальных технологий объединения сетей на основе единой платформы предоставления услуг связи. Целью работы является анализ применимости технологии сетей следующего поколения NGN к конвергенции современных телекоммуникационных систем в интересах предоставления операторами новых услуг связи. А также, формирование предложений по объединению развернутых различными операторами и провайдерами транспортных сетей на базе единой платформы сетей NGN. Результат. Показано, что на основе концепции NGN может быть создано единое инфокоммуникационное пространство оператора связи, объединяющие в себя сети на основе различных технологий транспортных сетей. Основу такого пространства составят IP/MPLS сети, а формирование нового базиса услуг связи обеспечат разветвленные механизмы управления ресурсами, принятые в NGN. Практическая значимость. Возможности применения концепции NGN для создания инфокоммуникационного пространства оператора связи рассмотрено на примере сети H.323 применительно к оператору, специализирующемуся на оказании услуг голосовой и видеосвязи.
    • Statement of the problem. The development of new technologies of network integration on a common platform of telecommunications services are very important, because there are many factors: the convergence of networks, develop new services, new systems and technologies in the field of telecommunications and Informatics. The aim of the study is to analyze the applicability of the next generation networks (NGN) technology for the convergence of modern telecommunication systems that will allow operators to provide new services. Also preparation of proposals for the convergence of transport networks deployed by different operators and providers is an additional goal of the purpose. Result. The study showed that unified communication space of operators which brings together networks based on different technologies of transport networks can be created based on the concept of NGN. IP/MPLS networks will be the basis of such a space. Also, resource management methods, which are adopted in the NGN will provide for the development of new communication services. Practical relevance. Network H.323 is considered as an example of the application of the concept of NGN to create a communication space of the operator, which specializes in the provision of services to voice and video.
  • Ключевые слова / Key words
    • конвергенция, сети следующего поколения, NGN, Н.323
    • convergence of networks, next generation networks, NGN, H.323
  • Ссылка на статью / Reference
    • Макаренко С. И., Чаленко Н. Н., Крылов А. Г. Сети следующего поколения NGN // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 81-102. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/05-Makarenko.pdf (дата обращения ).
    • Makarenko S. I., Chalenko N. N., Krylov A. G. Next Generation Networks. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 81-102. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/05-Makarenko.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Макаренко С. И.
    Технико-экономический анализ целесообразности внедрения новых технологических решений
    S. I. Makarenko
    Technical and Economic Assessment for New Technologies which Realize at Technical Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в настоящее время ведется постоянное технологические совершенствование технических систем. Вместе с тем в ряде случаев возникает задача определения экономической целесообразности внедрения новых технологических решений, полученных в результате выполнения диссертационных исследований или научно-исследовательских работ. Как правило в этом случае большинство авторов ограничивается сравнением технических систем по показателям их эффективности, без рассмотрения стоимости внедрения. Для научно-обоснованного решения вопроса о целесообразности внедрения новой технологии необходимо проведение технико-экономического анализа изменений в технической системе, а также экономической целесообразности проектирования, производства и эксплуатации новых технологических решений. Целью работы является разработка методики упрощенного технико-экономического анализа, позволяющего провести быструю оценку экономической целесообразности улучшения технологических характеристик модернизируемой технической системы по ограниченному набору параметров. Новизна. Элементом новизны представленной в работе методики технико-экономического анализа является совокупный упрощенный расчет целесообразности внедрения в техническую систему новых технологических решений по ограниченному числу параметров, которые, как правило, доступны исследователю. К числу таких параметров относятся: прирост эффективности системы в результате внедрения новых технологических решений, стоимость доработки аппаратно-программных средств системы, изменение стоимостных характеристик процесса ее эксплуатации. Практическая значимость. Методика технико-экономического анализа позволяет провести быструю упрощенную оценку экономической целесообразности внедрения новых технологических решений в технические системы на этапе их разработки. Данная методика будет полезна научным работникам и соискателям, ведущим научные и диссертационные исследования для экономического обоснования целесообразности предлагаемых ими улучшений технических систем.
    • Statement of the problem. Technological improvement of technical systems is constantly happening now. The task of determining the economic expedience of introducing new technological solutions, which are obtained as a result of the implementation of dissertation research or scientific research occurs in some cases. Changes in the technical system require a analysis experience. The economic expedience of the design, production and exploitation of new technological solutions should be conducted for evidence-based introduction of new technology. The aim of this paper is to develop method of simplified feasibility analysis. This method will allow make a simplified assessment of the economic viability of improving the technological characteristics of the upgraded technical systems, on a limited set of parameters. Novelty. The indicator of the feasibility expedience of new technological solutions within method based on limited number of parameters and this is the element of novelty. These parameters include – the grow efficiency of the system as a result of introduction of new technological solutions; the cost of upgrade of hardware and software systems; changing cost characteristics of the process of its operation. Practical relevance. Method of feasibility analysis to allow for rapid and simplified evaluation of the economic expedience of introducing new technological solutions in the technical systems at the stage of their development. This technique will be useful for researchers for conducting economic assessment of the feasibility of their proposed improvements of technical systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • технико-экономический анализ, экономическая целесообразность, критерий «эффективность-стоимость»
    • feasibility analysis, economic expedience, criterion "efficiency-cost"
  • Ссылка на статью / Reference
    • Макаренко С. И. Технико-экономический анализ целесообразности внедрения новых технологических решений // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 278-287. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/12-Makarenko.pdf (дата обращения ).
    • Makarenko S. I. Technical and Economic Assessment for New Technologies which Realize at Technical Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 278-287. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/12-Makarenko.pdf (accessed ) (In Russian).
Системы управления
  • Догадина Е. П., Холкина Н. Е.
    Математическая модель функционирования производственных процессов с учетом их особенностей
    E. P. Dogadina, N. E. Kholkina
    Mathematical Model of the Production Processes, Taking into Account Their Specific Features
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: системы массового обслуживания являются стандартной математической моделью для описания многих технических, биологических и других систем. При этом в таких областях, как автоматизация управления производственными процессами, управление мониторингом окружающей среды, планирование боевых действий и т.п., реальные системы характеризуются функционированием в неустановившемся режиме и изменением их параметров в зависимости от состояний системы. Это приводит к необходимости использования математических моделей обслуживания, называемых в дальнейшем нестационарными системами обслуживания и формализуемых с помощью систем дифференциальных уравнений. Целью данной работы является разработка и исследование математической модели функционирования производственных процессов на базе нестационарных систем массового обслуживания, обладающих свойствами ординарности и отсутствия последействия. В работе рассматриваются производственные процессы с последовательной временной и ячеистой пространственной структурой, характерной для мелкосерийного типа производства. Используемые методы: в исследованиях применялись методы аппарата теории массового обслуживания, методы решения систем дифференциальных уравнений первого порядка, теория Марковских процессов. Результат: разработана и исследована математическая модель функционирования производственных процессов с учетом параметров, изменяющихся во времени. Определены характеристики нестационарного производственного процесса в зависимости от изменения интенсивностей поступления и обслуживания заявок во времени. Использование полученной модели позволяет наиболее полно представлять процесс функционирования производственных процессов с последовательной временной и ячеистой пространственной структурой, характерной для мелкосерийного типа производства.
    • Statement of the problem. Stationary Queuing systems are standard mathematical model to describe many engineering, biological and other systems. However, in areas such as automation process control, management of environmental monitoring, planning combat actions, real systems are characterized by running in unsteady mode. The parameters of the real systems depend on the States of the system. Non-stationary queueing systems as mathematical models of these real systems are more than adequate. These queueing systems are formalized on the basis of systems of differential equations. The purpose of the work. We have developed and investigated a mathematical model of the production process on the basis of non-stationary queueing systems. Production processes are considered In work with consequent time and cellular spatial structure typical of small serial type production. The methods used.  Methods of the device queueing theory, methods of the decision of the systems of the differential first-order equations, theory Markovskih processes. Result. A mathematical model of the production process was studied taking into account the parameters varying in time. The non-stationary characteristics of the production process have been identified depending on changes of intensities of the income and service of requests in time. Use got models allows most packed to present the process of the operating the production processes with consequent time and cellular spatial structure typical of small serial type production.
  • Ключевые слова / Key words
    • система массового обслуживания, нестационарность, производственные процессы
    • queuing system, non-stationary queueing system, unsteadiness, production processes
  • Ссылка на статью / Reference
    • Догадина Е. П., Холкина Н. Е. Математическая модель функционирования производственных процессов с учетом их особенностей // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 1-9. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/01-Dogadina.pdf (дата обращения ).
    • Dogadina E. P., Kholkina N. E. Mathematical Model of the Production Processes, Taking into Account Their Specific Features. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 1-9. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/01-Dogadina.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Антамошкин А. Н., Масич И. С.
    Поисковые алгоритмы условной псевдобулевой оптимизации
    A. N. Antamoshkin, I. S. Masich
    Search Algorithms for Constrained Pseudo-Boolean Optimization
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка проблемы: рассматриваются задачи оптимизации вещественных функций бинарных переменных – так называемые задачи псевдобулевой оптимизации. В большинстве практических задач на комбинации значений переменных накладываются ограничения, сужающие множество допустимых значений управляющих переменных. В то же время эти ограничения, как и сама целевая функция, зачастую обладают конструктивными свойствами, учет которых в процессе оптимизации способен повысить эффективность решения таких задач. Кроме того, во многих реальных задачах оптимизации часть функций (критерии и ограничения), либо все функции, заданы алгоритмически, что делает невозможным применение к ним стандартных алгоритмов и требует разработки поисковых процедур оптимизации. Цель работы – обоснование, построение и исследование методов решения задач условной псевдобулевой оптимизации с алгоритмически заданными функциями. Используемые методы: исследуются свойства пространства булевых переменных и выявляются закономерности поведения псевдобулевых функций в пространстве булевых переменных. Разрабатываются точные регулярные алгоритмы, реализующие свойства конкретных классов задач. При построении регулярных алгоритмов рассматриваются классы унимодальных, монотонных и структурно монотонных псевдобулевых функций. Для задач больших размерностей исследуются алгоритмы оптимизации на основе метода случайного поиска, осуществляющие поиск среди граничных точек допустимой области. Результаты: разработаны новые точные алгоритмы с аналитическими оценками трудоемкости для решения задач условной псевдобулевой оптимизации, реализующие информационную сложность классов задач. Также построены новые приближенные алгоритмы для условной оптимизации монотонных псевдобулевых функций с большим числом переменных. Практическая значимость: разработанные алгоритмы применимы для решения любых практических задач, сводящихся к задачам оптимизации псевдобулевых функций. Так, решена задача оптимизации загрузки производственных мощностей литейного производства. Разработанные алгоритмы применяются для нахождения логических закономерностей (используемых для построения классификаторов) в данных, что представляет собой задачу условной псевдобулевой оптимизации большой размерности.
    • Problem statement. The issue is the problem of optimizing real functions of binary variables that is the so-called pseudo-Boolean optimization problem. In many practical problems, possible combinations of variables are restricted by constraints that narrow the set of admissible values of the control variables. At the same time these constraints (and an objective function) often have structural properties, inclusion of which in the optimization process can improve the efficiency of solving such problems. Furthermore, in many real problems of optimization a part of functions (criteria and constraints) or all functions are defined algorithmically, which makes it impossible to apply the standard algorithms and requires the development of search optimization procedures. Purpose. To justify, construct and research methods for constrained pseudo-Boolean optimization problems with algorithmically given functions. Methods. Research of properties of the space of Boolean variables and detection of patterns for behavior of pseudo-Boolean functions in the space of Boolean variables. Development of exact regular algorithms that implement properties of specific classes of problems. In the development of regular algorithms, the classes of unimodal, monotone and structurally monotone pseudo-Boolean functions are considered. For large-scale problems research of algorithms based on a random search method that search among the boundary points of the feasible set. Results. The new exact algorithms with analytical estimates of complexity for solving the constrained pseudo-Boolean optimization problems. These algorithms realize information complexity of the problem classes. As well the new approximate algorithms are constructed for constrained optimization of monotone pseudo-Boolean functions with a large number of variables. Practical relevance. The developed algorithms are useful for solving all practical problems which are reduced to optimization problems of pseudo-Boolean functions. So, the problem of optimizing the capacity utilization of foundry is solved. The developed algorithms are used for finding logical patterns (used for building classifiers) in data that is the constraint pseudo-Boolean optimization problem of large dimension.
  • Ключевые слова / Key words
    • псевдобулевые функции, оптимизация, случайный поиск, гриди алгоритм, регулярный алгоритм оптимизации
    • pseudo-Boolean functions, optimization, random search, greedy algorithm, regular optimization algorithm
  • Ссылка на статью / Reference
    • Антамошкин А. Н., Масич И. С. Поисковые алгоритмы условной псевдобулевой оптимизации // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 103-145. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/06-Antamoshkin.pdf (дата обращения ).
    • Antamoshkin A. N., Masich I. S. Search Algorithms for Constrained Pseudo-Boolean Optimization. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 103-145. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/06-Antamoshkin.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Рябцев В. Г., Уткина Т. Ю.
    Информационная технология проектирования систем автоматизированного управления технологическими процессами
    V. G. Ryabtsev, T. Yu. Utkina
    Information Technology of Design of Automated Systems Control of Technological Processes
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: общей чертой всех процессов управления является то, что все они носят информационный характер, поскольку любой процесс для достижения цели требует сбора, обработки и передачи информации. Развитие средств вычислительной техники обеспечивает повышение скорости обработки и обмена информацией, что связано с необходимостью уменьшения времени, отведенного на выполнение транзакций с информационным ресурсом, но, как следствие, повышается интенсивность возникновения сбоев и отказов, происходит потеря информации, что вызывает перерывы в работе систем управления и приводит к техническим и экономическим затратам. В настоящее время остаются нерешенными задачи повышения эффективности процесса построения моделей систем управления за счет совершенствования способов преобразования информации и повышения их надежности за счет адаптации технологических операций к отказам исполнительных механизмов. Целью работы является создание и развитие информационной технологии синтеза моделей автоматизированных систем управления, направленной на сокращение трудоемкости процесса построения моделей за счет усовершенствования способов преобразования информации о системе, и разработка методов повышения надежности за счет адаптации технологических операций к отказам исполнительных механизмов. Для снижения трудоемкости разработки алгоритмов цифровых автоматов предлагается применять структурно-функциональные модели, которые представлены в виде ориентированных графов. Используемые методы основаны на использовании теории графов, алгебры логики, теории цифровых автоматов, системного анализа, технологии проектирования программных систем, сетей Петри, теории надежности и методов технической диагностики. Новизна: элементами новизны представленного решения являются структурно-функциональные модели цифровых автоматов управления исполнительными механизмами, которые позволяют снизить трудоемкость разработки проектов средств управления благодаря преобразованию информации, содержащейся на циклограмме в промежуточную форму, удобную для синтеза цифрового автомата с помощью современных инструментальных средств. Также к элементам новизны стоит отнести функциональную модель адаптации процесса управления к возможным отказам исполнительных механизмов. Результат: использование структурно-функциональных моделей цифровых автоматов для синтеза алгоритмов систем автоматизированного управления позволяет снизить продолжительность проектирования моделей цифровых автоматов управления фасовочно-упаковочными машинами. Усовершенствованный метод моделирования алгоритмов автоматизированного управления фасовочно-упаковочными машинами обеспечивает прогнозирование последствий неисправностей технологического оборудования еще на этапе отладки алгоритмов, что также снижает трудоемкость поиска и устранения неисправностей. Практическая значимость: применение предлагаемого решения позволяет уменьшить технологические потери упаковочной тары и фасуемых продуктов, а также улучшить качество выпускаемой продукции за счет сокращения времени нахождения ее без надлежащих условий хранения при ремонте фасовочной машины и сократить расходы предприятия на утилизацию отходов производства. Реализация новой технологии позволяет преобразовывать информацию, содержащуюся на циклограмме, в промежуточную форму, удобную для синтеза цифрового автомата с помощью современных инструментальных средств, оценить альтернативные алгоритмы управления и выбрать наиболее эффективный на этапе проектирования системы без реализации всей системы.
    • Purpose. A common feature of all control processes is that they are informative as any process to achieve the objective requires the collection, processing and transmission of information. The development of computer technology allows faster processing and exchange of information. This reduces the time to perform the transaction with an information resource. The intensity of occurrence of failures increases and there is a loss of information that causes interruptions in the operation of control systems and increases economic costs. Currently remain unresolved problem of increasing the efficiency of the process of constructing models of control systems by improving ways to convert information and increase reliability by adapting technological operations to the failure of the actuators. The purpose of the present paper is to create and develop the information technology of synthesis of models of automated control systems, designed to reduce the complexity of process of construction models by improving methods of transformation information about the system, and the development of methods to increase reliability by adapting technological operations to the failure of the actuators. To reduce the complexity the development of algorithms of digital automata is proposed to apply the structural and functional models that are presented in the form of directed graphs. Methods. The methods based on the use the graph theory, logic algebra, theory of digital automata, system analysis, technologies of design software systems, Petri nets, theory of reliability and methods of technical diagnostics. Novelty. Novel features of the presented solution are the structural and functional models of digital automata of control actuators that reduce the complexity of development projects control means by transforming the information contained in the sequence diagram into an intermediate form suitable for the synthesis of digital automaton with the help of modern tools. The functional model to adapt control process to possible failures of the actuators also should be referred to novel features. Results. Using structural and functional models of digital automata for the synthesis of algorithms of automated control systems allows reducing the duration of the design models of digital automata control of filling and packaging machines. The improved method of modeling algorithms for automated control of filling and packaging machines allows forecasting the effects of technological equipment faults at the stage of debugging algorithms, which also reduces the complexity of troubleshooting. Practical relevance. Applying the proposed solution allows reducing technological losses of the package and packed product, as well as improve the quality of the products by reducing the time spent it without proper storage conditions for the repair filling machine and cut company expenses on recycling of production wastes. The implementation of the new technology allows you to convert the information contained in the sequence diagram in an intermediate form suitable for the synthesis of digital automaton with modern tools to evaluate alternative control algorithms and select the most efficient at the design stage of the system without implementing the entire system.
  • Ключевые слова / Key words
    • автоматизированная система управления, информационная технология, технологические операции, цифровые автоматы, структурно-функциональные модели, исполнительные механизмы, циклограмма, фасовочно-упаковочные машины
    • automated control system, information technology, technological operations, digital automata, structural and functional models, actuators, sequence diagram, filling and packaging machines
  • Ссылка на статью / Reference
    • Рябцев В. Г., Уткина Т. Ю. Информационная технология проектирования систем автоматизированного управления технологическими процессами // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 207-239. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/09-Ryabtsev.pdf (дата обращения ).
    • Ryabtsev V. G., Utkina T. Yu. Information Technology of Design of Automated Systems Control of Technological Processes. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 207-239. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/09-Ryabtsev.pdf (accessed ) (In Russian).
Интеллектуальные информационные системы
  • Федулов А. С., Борисов В. В.
    Модели системной динамики на основе нечетких реляционных когнитивных карт
    A. S. Fedulov, V. V. Borisov
    Models of System Dynamics Based on Fuzzy Relational Cognitive Maps
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: нечеткие когнитивные карты предназначены для формализации, анализа и моделирования проблем, слабоструктурированных систем и процессов. Нечеткие реляционные карты предоставляют расширенные возможности для решения этих проблем в условиях неопределенности. Особый интерес представляет использование этих карт для анализа и моделирования системной динамики, что в условиях нечеткого задания параметров и механизма распространения влияний приводит к необходимости решения проблем увеличения неопределенности и выхода нечетких значений концептов за диапазоны базовых множеств. Целью работы является разработка и исследование моделей системной динамики на основе нечетких реляционных когнитивных карт, обеспечивающих сохранение полностью нечеткого представления результатов на всех этапах моделирования при недопущении постоянного возрастания неопределенности и выхода нечетких значений концептов за диапазоны базовых множеств. Используемые методы: методы теорий нечетких множеств, нечетких отношений, нечетких вычислений и нечеткого когнитивного моделирования. Новизна: предложенные модели системной динамики на основе нечетких реляционных когнитивных карт характеризуются элементами новизны за счет использования устойчивых к возрастанию неопределенности операций над нечеткими числами и отношениями, что позволяет обеспечить: полностью нечеткое представление значений концептов на всех этапах моделирования динамики; принадлежность результирующих значений и приращений концептов к семейству нечетких чисел; невыход нечетких значений концептов за их носители; естественный характер агрегирования нечетких значений концептов. Результат: использование предлагаемых моделей позволит повысить достоверность и качество анализа и моделирования проблем, слабоструктурированных систем и процессов в условиях неопределенности. Практическая значимость: представленные модели системной динамики на основе нечетких реляционных когнитивных карт предлагается использовать в качестве математического обеспечения для разработки программных средств анализа и моделирования проблем, слабоструктурированных систем и процессов.
    • Purpose. Fuzzy cognitive maps are intended for the formalization, analysis and modeling problems, semi-structured systems and processes. Fuzzy relational cognitive maps provide expanded opportunities for solving these problems under uncertainty. Of particular interest is the use of these maps for analysis and modeling of system dynamics. This leads to the need to address the challenges of increasing uncertainty and intersection of fuzzy values of their basic sets. The purpose of this work is the development and study of models of system dynamics based on fuzzy relational cognitive maps, which ensure the preservation of fully fuzzy representation of the results at all stages of modeling, while avoiding the constantly increasing uncertainty and intersection of fuzzy values of their basic sets. Methods. Methods of theories of fuzzy sets, fuzzy relations, fuzzy computing and fuzzy cognitive modeling. Novelty. The proposed models of system dynamics based on fuzzy relational cognitive maps are characterized by elements of novelty through the use of resistant to the growing uncertainty of operations on fuzzy numbers and relations. All of this provides: first, a fully fuzzy representation of the values of concepts at all stages of modeling; second, the membership values and increments of the concepts in the family of fuzzy numbers; third, intersection of fuzzy values of their basic sets; fourth, the natural aggregation of the fuzzy values of the concepts. Results. The validity of the analysis and the quality modeling of problems of semi-structured systems and processes under uncertainty will increase when using the proposed models. Practical relevance. The presented models of system dynamics based on fuzzy relational cognitive maps will be used to design software for analysis and modeling problems, semi-structured systems and processes.
  • Ключевые слова / Key words
    • нечеткая реляционная когнитивная карта, нечеткие числа и отношения, модель системной динамики, слабоструктурированные системы и процессы
    • fuzzy relational cognitive map, fuzzy numbers and relations, model of system dynamics, semi-structured systems and processes
  • Ссылка на статью / Reference
    • Федулов А. С., Борисов В. В. Модели системной динамики на основе нечетких реляционных когнитивных карт // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 66-80. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/04-Fedulov.pdf (дата обращения ).
    • Fedulov A. S., Borisov V. V. Models of System Dynamics Based on Fuzzy Relational Cognitive Maps. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 66-80. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/04-Fedulov.pdf (accessed ) (In Russian).
Вычислительные системы
  • Аминев Д. А., Охломенко И. В., Никитенко М. В., Сачкова Н. А., Гусева П. А.
    Исследование возможности импортозамещения микроконтроллеров семейства SAM D20 компании Atmel отечественными аналогами
    D. A. Aminev, I. V. Ohlomenko, M. V. Nikitenko, N. A. Sachkova, P. A. Guseva
    Investigation of the Possibility of Import Substitution Microcontroller Atmel SAM D20 Domestic Chips
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в результате современной геополитики на Россию наложены санкции относительно импорта различных высокотехнологичных решений западного производства. Производство микроконтроллеров и процессоров не было налажено на современном мировом уровне еще со времен развала СССР. Как известно, процессор - главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера, исполняющая машинные инструкции, и, соответственно, без него сегодня не может обойтись ни одно высокотехнологическое устройство. Поэтому актуальностью данной работы является задача поиска отечественных аналогов зарубежных микроконтроллеров и микропроцессоров для импортозамещения в реалиях санкций. Целью работы является поиск отечественных аналогов процессоров семейства SAM D20 компании Atmel, сравнение их характеристик, а также рассмотрение эволюции данных решений и их будущего. Сформулировать предложения по импортозамещению. Результат: Рассмотрена актуальность замещения импортных процессоров отечественными аналогами, производимыми на данный момент времени, а также планируемых к выпуску в ближайшее время. Приводятся характеристики семейства процессоров SAM D20 компании Atmel, а также описание различных технологий и периферийных выводов, используемых в данном семействе. Рассмотрены характеристики семейств отечественных микроконтроллеров и микропроцессоров с аналогичными архитектурой, набором функций и интерфейсов и другими параметрами следующих производителей: «Байкал Электроникс», Группа компаний «ЭЛВИС», НИИСИ РАН, Юникор микросистемы, ОАО «Ангстрем», НИИМА «Прогресс», НТЦ «Модуль», АО «МЦСТ», «ИДМ-ПЛЮС», ОАО «Мультиклет», ООО «КМ211», ЗАО «ПКК «Миландр», NTLab, ОАО «НИИЭТ». Проведено их сравнение с характеристиками семейства SAM D20 и по интегральной совокупности характеристик в различных условиях и задачах сделаны выводы по возможности его импортозамещения конкретными отечественными микросхемами.
    • Formulation of the problem: as a result of contemporary geopolitics in Russia imposed sanctions on imports of various high-tech solutions of western production. Production of microcontrollers and processors have not been established in the modern world level ever since the collapse of the USSR. As is known, the processor - the main part of the computer hardware or a programmable logic controller, performing machine instructions, and therefore today without it can not do any one high-tech device. Therefore, the relevance of this work is the task of finding domestic counterparts overseas microcontrollers and chip import substitution to the realities of sanctions. The aim is finding domestic counterparts processor family of the Atmel SAM D20, a comparison of their characteristics, as well as consideration of the evolution of these decisions and their future. Formulate proposals for import substitution. Result: The actual replacement of imports by domestic processors analogues produced at a given time, and planned for release in the near future. The characteristics of processors family SAM D20 the Atmel company, as well as the different technologies and peripheral output used in this family. The characteristics of the families of domestic microcontrollers and microprocessors, with the same architecture, features and interfaces, and other parameters of the following manufacturers: "Baikal Electronics", Group of companies "ELVIS" NIISI RAS Unicore Microsystems, Inc. "Angstrom" Nyima "Progress" STC "module", JSC "MCST", "IDM-PLUS ", JSC "Multiclet", "KM211 Ltd.", JSC "ICC "Milandr”, NTLab, JSC "NIIET". A comparison of the characteristics of their family of SAM D20 and the integrated set of performance in different conditions and objectives conclusions on the possibility of its domestic import specific chips.
  • Ключевые слова / Key words
    • микроконтроллер, микропроцессор, микросхема, импортозамещение, отечественные процессоры, сравнение характеристик, интерфейс, производительность
    • a microcontroller, a microprocessor chip, import substitution, domestic processors, comparison features, interface, performance
  • Ссылка на статью / Reference
    • Аминев Д. А., Охломенко И. В., Никитенко М. В., Сачкова Н. А., Гусева П. А. Исследование возможности импортозамещения микроконтроллеров семейства SAM D20 компании Atmel отечественными аналогами // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 310-327. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/15-Aminev.pdf (дата обращения ).
    • Aminev D. A., Ohlomenko I. V., Nikitenko M. V., Sachkova N. A., Guseva P. A. Investigation of the Possibility of Import Substitution Microcontroller Atmel SAM D20 Domestic Chips. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 310-327. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/15-Aminev.pdf (accessed ) (In Russian).
Информационные процессы и технологии. Сбор, хранение и обработка информации
  • S. A. Turko, I. V. Safonov
    Sharpening of Video Frames for Improvement of Feature Points Detection
    Турко С. А., Сафонов И. В.
    Повышение резкости видеокадров для улучшения обнаружения ключевых точек
  • Аннотация / Abstract
    • Some visual tracking tasks are unable to operate stable for video with blurred frames because feature points detection is degraded on blur images. In the paper we concentrate on blurriness due to refocusing of camera optical system of mobile devices. Our aim is evaluation of influence of blur and sharpening on Harris corner and FAST keypoints detectors. We propose a quality criterion in order to be able to make numerical assessment of the influence. For enhancement of blurred frames we investigate two sharpening filters: local tone mapping decreases of edge transition slope length, unsharp mask via bilateral filter increases local contrast along edges. On data from KITTI Vision Benchmark Suite as well as video captured by smartphone we demonstrate that sharpening improves feature points detection for both Harris corner and FAST methods. A positive impact for FAST is significant, it may improve robustness of various computer vision systems.
    • Актуальность. Системы компьютерного зрения, относящиеся к визуальной навигации, одометрии и слежению, работают нестабильно на видео с размытыми подпоследовательностями кадров, так как на нечетких изображениях детектируется существенно меньше ключевых (или особых) точек. В данной работе рассматривается размытие, возникающее в процессе расфокусировки или перефокусировки оптических систем мобильных устройств. Предлагается математическая модель такого типа размытия. Целью исследования является оценка влияния размытия и последующего повышения резкости на обнаружение особых точек детектором углов Харриса и алгоритмом FAST. Рассматриваются два фильтра повышения резкости: локальное преобразование тонов, которое сокращает протяженность контурного перепада, и фильтр нерезкого маскирования, повышающий локальный контраст вдоль перепада. В фильтре нерезкого маскирования вместо Гауссова размытия используется билатеральный фильтр. Результаты работы фильтров демонстрируются на данных из тестового набора KITTI Vision Benchmark Suite и на видео, снятом камерой смартфона. Согласно предложенному референсному критерию качества, применение к видео фильтров, повышающих резкость, ведет к росту доли обнаруживаемых особых точек для обоих рассматриваемых детекторов. Причем положительное влияние последовательного применения фильтров локального преобразования тонов и нерезкого маскирования на FAST детектор весьма значительно, что позволяет в ряде случаев повысить стабильность функционирования систем компьютерного зрения.
  • Ключевые слова / Key words
    • sharpening, FAST keypoints, Harris corner, local tone mapping, unsharp mask
    • повышение резкости, детектор особых точек FAST, детектор углов Харриса, локальное преобразование тонов, фильтр нерезкого маскирования
  • Ссылка на статью / Reference
    • Turko S. A., Safonov I. V. Sharpening of Video Frames for Improvement of Feature Points Detection // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 288-300. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/13-Turko.pdf (дата обращения ).
    • Turko S. A., Safonov I. V. Sharpening of Video Frames for Improvement of Feature Points Detection. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 288-300. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/13-Turko.pdf (accessed ).

  • Парамонов И. Ю.
    Модель учета ценности и старения информации при оценивании эффективности функционирования систем информационного обеспечения
    I. Y. Paramonov
    Model of the Accounting of Value and Aging of Information at Estimation of Efficiency of Functioning of Systems of Information Support
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: увеличение количества информационных потоков усиливает проблемы, связанные с необходимостью совершенствования систем информационного обеспечения. При принятии информационных и управленческих решений необходимо учитывать качество поступающей информации. Известные теории не в полной мере учитывают семантику и прагматику информации, а также влияние качества информации на достижение целей функционирования информационных систем. Целью работы является разработка модели, которая позволит учесть влияние качества информации на эффективность функционирования систем. Новизна: в отличие от известных представленная модель учитывает ценность информации, а также влияние старения информации на эффективность функционирования систем информационного обеспечения. Используемые методы: решение проблемы повышения эффективности информационного обеспечения возможно за счет развития теории информации, кибернетики и учета семантики и прагматики информации. Результат: использование предложенной модели позволяет получить оценки «реальной» скорости передачи информации и количества и информационной работы. Практическая значимость: представленная модель может быть использована при разработке инженерных методик оценивания качества и эффективности функционирования систем информационного обеспечения.
    • Purpose. The increase in quantity of information streams strengthens the problems connected with need of improvement of systems of information support. At adoption of information and administrative decisions it is necessary to consider quality of the arriving information. Known theories not fully consider semantics and pragmatics of information and influence of quality of information on achievement of the objectives of functioning of information systems. The purpose of work is development of model which will allow to consider influence of quality of information on efficiency of functioning of systems. Novelty: unlike known the presented model considers information value, and also influence of aging of information on efficiency of functioning of systems of information support. Methods. The solution of the problem of increase of efficiency of information support is possible due to development of the theory of information, cybernetics and the accounting of semantics and pragmatics of information. Result: use of the offered model allows to receive estimates of "real" speed of information transfer and quantity and information work. Practical importance: the presented model can be used during the developing of engineering techniques of estimation of quality and efficiency of functioning of systems of information support.
  • Ключевые слова / Key words
    • информационное обеспечение, информация, семантика, прагматика, ценность, полезность, старение, информационная работа
    • information support, information, semantics, pragmatics, value, usefulness, aging, information work
  • Ссылка на статью / Reference
    • Парамонов И. Ю. Модель учета ценности и старения информации при оценивании эффективности функционирования систем информационного обеспечения // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 328-334. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/16-Paramonov.pdf (дата обращения ).
    • Paramonov I. Y. Model of the Accounting of Value and Aging of Information at Estimation of Efficiency of Functioning of Systems of Information Support. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 328-334. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/16-Paramonov.pdf (accessed ) (In Russian).
Информационная безопасность
  • Осовецкий Л. Г.
    Геном информатизации и корпоративная иммунология интернета
    L. G. Osovetskiy
    Genome of Informatization and Corporate Immunology of Internet
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи. Лавинообразное развитие сети Интернет, как комплекса взаимоувязанных программных средств корпоративных сетей, актуализирует вопросы обеспечения безопасности Интернет, как единой сложной системы. Цель работы. В статье ставится проблема функциональной безопасности Интернет как комплекса программных средств корпоративных сетей, влияющих на безопасность пользователей. Используемые методы. Для оценки функциональной безопасности Интернет в статье выделены факторы, наибольшим образом влияющие на факторы, определяющие уязвимость Интернета, рост объемов мертвого кода. Новизна работы. Функциональная безопасность комплекса программ Интернет рассмотрена с точки зрения корпоративных пользователей, при этом использована аналогия развития информационных технологий с эволюцией информационной генетической системы человека. Для детализации требований по функциональной безопасности Интернет целесообразно использовать аналогию построения информационно-программных систем Интернет с информационной генетической системой живых организмов, а системы защиты и безопасности информации – с построением иммунной системы живых организмов. Результаты. Показано, что безопасность Интернета, как комплекса программных средств, определяется минимизацией уязвимостей используемых программ и степенью защищенности корпоративных сетей, функционирующих в составе Интернет. Характеристики и показатели информационной безопасности отдельных программных средств и крупных комплексов программ в составе сети Интернет существенно отличаются. Нормативные документы по требуемым показателям защищенности и безопасности информации, должны учитывать фактор различной размерности функционального программного обеспечения.
    • Purpose. The security of the Internet as set of software for corporate networks is an actual practical task. The Internet is represented as a joint complex system. The problem of functional safety the Internet as a set of software is studying in the paper. The security of the corporate network and user security affects on the safe of the Internet. The methods used. Factors influencing on the safety of the Internet, highlighted in the paper to assess its functional safety. Among these factors are highlighted - security software for corporate networks and the growth of dead code. The novelty of the work. Functional safety of Internet is examined from the point of view of safety of complex programs in corporate networks. In paper author used the analogy of development of information technologies with the evolution of the genetic system of humans. In the paper used the analogy of building information and software systems the Internet with the genetic system of living organisms and systems for the security of information - with the immune system of living organisms. Results. In the paper shows that the safety of Internet as set of software is determined by minimization of vulnerabilities of the used software and the level of protection of corporate networks in the Internet. Characteristics and indicators of information security separate software as part of network of the Internet differs considerably. Author offers new software for safe of Internet based on the immune concept of living organisms. Regulatory documents for the information security should consider it. Practical relevance. The results of the paper can be used to build the new complex systems information security of Internet which is based on immune principles of living organisms.
  • Ключевые слова / Key words
    • безопасность, Интернет, корпоративные системы, угрозы, уязвимость, геном, популяция
    • security, Internet, enterprise systems, threats, vulnerabilities
  • Ссылка на статью / Reference
    • Осовецкий Л. Г. Геном информатизации и корпоративная иммунология интернета // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 191-206. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/08-Osovetskiy.pdf (дата обращения ).
    • Osovetskiy L. G. Genome of Informatization and Corporate Immunology of Internet. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 191-206. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/08-Osovetskiy.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Жидко Е. А.
    Логико-вероятностно-информационный подход к формированию единого алгоритма исследований информационной безопасности объектов защиты
    E. A. Zhidko
    Logical-and-probabilistic-informational approach to the formation of a unified algorithm of research of information security protection
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: В доктрине информационной безопасности РФ отмечаются недостатки в её обеспечении на современном этапе. Один из них, это: «противоречивость и неразвитость правового регулирования общественных отношений в информационной сфере, что приводит к серьезным негативным последствиям для личности, общества, государства. Целью работы является возможность создания единого логического подхода к исследованиям информационной безопасности объекта защиты при наличии угроз её нарушения с неприемлемыми последствиями. Используемые методы: методологию исследований по проблеме образуют методы вложений, аналогий, ассоциаций и асимптотического приближения теоретических и эффективных логико-лингвистических, семантических, математических методов моделирования, которые базируются на комплексировании методов моделирования по формуле Бэкуса-Наура. Новизна: формирование единого подхода к терминам информационной безопасности объекта базируется на синтаксическом, семантическом и математическом моделировании условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды объекта теоретическими, эвентологическими и эмпирическими методами, скоординированными по цели, месту и времени, диапазону условий и полю проблемных ситуаций. Результат: формируется теоретический подход к системному математическому описанию понятий информационной безопасности. Практическая значимость: единый подход к логическому описанию понятий в исследованиях информационной безопасности позволяет достоверно разрешать технические проблемы обеспечения их методами и средствами полезными с точки зрения достижения главной цели - защиты от угроз нарушения информационной безопасности объекта и обеспечения их устойчивого (антикризисного) развития в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века.
    • Problem statement: in the doctrine of information security of the Russian Federation have shown shortcomings in its provision at the present stage. One of them is: "the inconsistency and poor legal regulation of social relations in the information sphere, which leads to serious negative consequences for the individual, society, state. The aim of this is the ability to create a single logical approach to the research of information security of the object of protection in the presence of threats of violations with unacceptable consequences. Methods used: the methodology of research on the problem form methods of attachment, analogies, associations and asymptotic approximations of the theoretical and effective linguistic, semantic, mathematical modeling methods, which are based on a combination of modeling methods by the formula Backus-Naur form. Novelty: the formation of a unified approach in terms of information security of object is based on syntactic, semantic and mathematical modeling of conventionally interconnected development of the external and internal environment of object theoretical event logical and empirical methods, coordinated by objective, place and time, the range of field conditions and problematic situations. Result: formed a theoretical approach to the system mathematical description of the concepts of information security. Practical relevance a unified approach to the logical description of concepts in the research of information security can reliably solve the technical problem of providing methods and means useful from the point of view of achieving the main goal - protection from threats of violation of information security of the object and sustained (anti-crisis) development in shaping and projected environment of the twenty-first century.
  • Ключевые слова / Key words
    • объект защиты, информационная безопасность, методы и системы моделирования
    • object protection, information security, methods and systems modeling
  • Ссылка на статью / Reference
    • Жидко Е. А. Логико-вероятностно-информационный подход к формированию единого алгоритма исследований информационной безопасности объектов защиты // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 262-277. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/11-Zhidko.pdf (дата обращения ).
    • Zhidko E. A. Logical-and-probabilistic-informational approach to the formation of a unified algorithm of research of information security protection. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 262-277. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/11-Zhidko.pdf (accessed ) (In Russian).
Системы связи и телекоммуникации
  • Ушанев К. В., Макаренко С. И.
    Показатели своевременности обслуживания трафика в системе массового обслуживания Pa/M/1 на основе аппроксимации результатов имитационного моделирования
    K. V. Ushanev, S. I. Makarenko
    The Timeliness Indicators of Traffic Service in Queue Systems Pa/M/1 Based on Approximation of Imitating Modeling Results
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: Развитие телекоммуникационных систем и рост объема мультимедийного трафика, передаваемого через них, актуализируют вопросы обеспечения своевременности и качества его обслуживания. Анализ реальных трасс передачи мультимедийного трафика показывают, что такой трафик обладает свойством структурной сложности. При этом наличие этого свойства ведет к существенному снижению своевременности обслуживания трафика в узлах сети. Целью работы является проведение анализа своевременности обслуживания сложного трафика в узлах сети на основе имитационного моделирования и аппроксимации полученных результатов. Используемые методы. Для моделирования обслуживания трафика в узле использовались модели систем массового обслуживания M/M/1 (для простого трафика) и Pa/M/1 (для трафика со сложной структурой). Оценка своевременности обслуживания трафика проводилась по показателю – время задержки пакета в модели узла. В качестве метода исследования было выбрано имитационное моделирование, а в качестве инструментария – среда имитационного моделировании GPSS World. При выводе аналитических выражений для зависимости своевременности обслуживания трафика от уровня загрузки узла и уровня сложности трафика использовалось двухуровневая аппроксимация результатов имитационного моделирования. Новизна. Элементом новизны работы является аналитическое выражение для показателя своевременности обслуживания сложного трафика, одновременно учитывающее как уровень загрузки узла, так и уровень сложности трафика. Результаты и их значимость. Полученное аналитическое выражение для оценки своевременности обслуживания сложного трафика может быть использовано при решении прикладных задач проектирования и анализа сетей связи при передаче мультимедийного трафика в условиях высокой загрузки сети. Кроме того, данное выражение может быть использовано для проверки достоверности результатов ранее проведенных исследований, основанных на аналитических методах оценки качества обработки заявок в системах массового обслуживания.
    • Problem statement: the volume of the multimedia traffic which is pitched through telecommunication networks is grows. Thus the multimedia traffic possesses property of the difficult structural. This property reduces timeliness of service of the traffic in network knots. These facts do actual research of timeliness of service of the traffic in network nodes. The article purpose. The analysis of timeliness for service of difficult traffic in network nodes on basis simulation modeling and approximation of the received results is the purpose of this article. Used methods. Models of queue systems M/M/1 (for the simple traffic) and Pa/M/1 (for traffic with difficult structure) have been used for modeling of service of traffic in network node. Packet delay time in node model has been used as meaning of timeliness of traffic service. Simulation modeling has been selected as a research method. The environment imitative modeling GPSS World has been selected as research toolkit. Two-level approximation for results of simulation modeling has been used for make analytical expressions for the analysis of dependence of timeliness of traffic service from level of node loading and difficult traffic level. Novelty. Analytical expression for meaning of timeliness of service of difficult traffic simultaneously considering both loading level of node, and complexity traffic level are novelty of paper. Results and practical relevance. Analytical expression for estimation of timeliness of difficult traffic service which was received in this article. That expression can be used at the decision of applied tasks of designing and analysis of a communication network. Especially for a communication network with transmission of the multimedia traffic and there are conditions of high loading is conducted. Besides, this expression can be used for check reliability of results before led researches based on analytical valuation methods of quality of service in queue systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • трафик, распределение Парето, обработка трафика, пакетная коммутация
    • the traffic, Pareto distribution, traffic processing, package switching
  • Ссылка на статью / Reference
    • Ушанев К. В., Макаренко С. И. Показатели своевременности обслуживания трафика в системе массового обслуживания Pa/M/1 на основе аппроксимации результатов имитационного моделирования // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 42-65. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/03-Ushanev.pdf (дата обращения ).
    • Ushanev K. V., Makarenko S. I. The Timeliness Indicators of Traffic Service in Queue Systems Pa/M/1 Based on Approximation of Imitating Modeling Results. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 42-65. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/03-Ushanev.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Кузовкова Т. А., Женчур М. А., Кузовков А. Д.
    Методический аппарат комплексного прогнозирования развития инфокоммуникаций
    T. A. Kuzovkova, M. A. Gencer, A. D. Kuzovkov
    Methodological Apparatus of the Integrated Forecasting of the Development of Infocommunications
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: инфокоммуникации оказывают инфраструктурное влияние на внешнюю социально-экономическую среду и зависят от развития макроэкономики и благосостояния пользователей инфокоммуникационных услуг и технологий. Многофакторное и динамичное развитие инфокоммуникаций диктует необходимость системного подхода к разработке аппарата прогнозирования их развития. Целью работы является обоснование методического аппарата комплексного прогнозирования развития инфокоммуникаций на основе выявленных закономерностей научно-технического прогресса, макрогенерации услуг, роста потребностей в передаче информации, корреляционной взаимосвязи с экономическим ростом, действия информационно-экономического закона, условий и циклов социально-экономического развития страны. Используемые методы: разработка долгосрочных прогнозов осуществлялась на основе комплекса методов и моделей экстраполяции, авторегрессии, корреляции, структурного и факторного анализа. Результат состоит в формировании методического аппарата комплексного долгосрочного прогнозирования развития инфокоммуникаций на основе факторов и закономерностей отраслевого производства во взаимосвязи с развитием национальной экономикой. Практическая значимость: научное обоснование параметров и моделей методического аппарата прогнозирования развития инфокоммуникаций дает возможность более объективно и комплексно прогнозировать перспективы развития инфокоммуникационного сектора экономики.
    • The purpose of paper is formation of the methodological base for the infocommunications development. This methodology is based on the revealed patterns of scientific and technical progress. Methods. Methodology of long-term forecasts were carried out on the basis of a methods of extrapolation, methods of structural analysis and factor analysis, models of autoregression, models of correlation. The final result of this paper was formation of the methodological apparatus for the integrated long-term forecasting of the infocommunications development on the basis of economic and technical factors. Practical relevance. Methodological apparatus wich was synthesized by authors allow make long-term forecasting for development of the infocommunications area. Long-term forecasting based on economic factors and technical factors with the development of the national economy.
  • Ключевые слова / Key words
    • инфокоммуникации, информационно-экономический закон, статистические методы корреляции и регрессии, трендовые и факторные модели
    • infocommunications, information and economic law, statistical methods of correlation and regression, trend and factor models
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кузовкова Т. А., Женчур М. А., Кузовков А. Д. Методический аппарат комплексного прогнозирования развития инфокоммуникаций // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 146-190. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/07-Kuzovkova.pdf (дата обращения ).
    • Kuzovkova T. A., Gencer M. A., Kuzovkov A. D. Methodological Apparatus of the Integrated Forecasting of the Development of Infocommunications. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 146-190. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/07-Kuzovkova.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Семенов С. С., Смолеха В. П., Плут М. Н., Коморников П. М., Смолеха А. В.
    Определение оптимального расположения базовых станций стандарта TETRA для создания системы определения и передачи координатно-временной информации о средствах связи
    S. S. Semenov, V. P. Smoleha, M. N. Plut, P. M. Komornikov, A. V. Smoleha
    Determining the Optimal Location of TETRA Standard Base Stations to Create a System of Definitions and the Transfer a Coordinate-Time Information on the Means of Communication
  • Аннотация / Abstract
    • Перспективным и опирающимся на современную мировую практику направлением дальнейшего совершенствования системы технического обеспечения связи является определение и передача координатно-временной информации о средствах связи в режиме времени близком к реальному на цифровые карты автоматизированных рабочих мест должностных лиц органов управления. Целью исследования является разработка системы контроля, определения местоположения и передачи информации о техническом состоянии средств связи с отображением информации на цифровых картах автоматизированных рабочих мест должностных лиц системы технического обеспечения связи. Постановка задачи: составной частью исследования является расчет наименьшего количества базовых станций для систем профессиональной транкинговой радиотелефонной связи и места их размещения на графе сети автомобильных дорог Северо-Западного района Западного региона при ограничении на расстояние от каждого узла сети дорог до ближайшей к нему базовой станции, определяемый радиусом действия станции. Используемые методы: теория графов, алгоритм нахождения р-центров. Новизна заключается в том, что при применении апробированного алгоритма нахождения р-центров решается задача минимизации количества базовых станций и определяются места их размещения. Результат: количество базовых станций и места их размещения на графе сети дорог. Практическая значимость заключается в сокращении материальных затрат на внедрение оборудования, устройств и средств стандарта TETRA при разработке системы контроля, определения местоположения и передачи информации о техническом состоянии средств связи. Реализация алгоритма на ПЭВМ позволит сократить время проведения расчетов для графа сети дорог.Перспективным и опирающимся на современную мировую практику направлением дальнейшего совершенствования системы технического обеспечения связи является определение и передача координатно-временной информации о средствах связи в режиме времени близком к реальному на цифровые карты автоматизированных рабочих мест должностных лиц органов управления. Целью исследования является разработка системы контроля, определения местоположения и передачи информации о техническом состоянии средств связи с отображением информации на цифровых картах автоматизированных рабочих мест должностных лиц системы технического обеспечения связи. Постановка задачи: составной частью исследования является расчет наименьшего количества базовых станций для систем профессиональной транкинговой радиотелефонной связи и места их размещения на графе сети автомобильных дорог Северо-Западного района Западного региона при ограничении на расстояние от каждого узла сети дорог до ближайшей к нему базовой станции, определяемый радиусом действия станции. Используемые методы: теория графов, алгоритм нахождения р-центров. Новизна заключается в том, что при применении апробированного алгоритма нахождения р-центров решается задача минимизации количества базовых станций и определяются места их размещения. Результат: количество базовых станций и места их размещения на графе сети дорог. Практическая значимость заключается в сокращении материальных затрат на внедрение оборудования, устройств и средств стандарта TETRA при разработке системы контроля, определения местоположения и передачи информации о техническом состоянии средств связи. Реализация алгоритма на ПЭВМ позволит сократить время проведения расчетов для графа сети дорог.
    • A promising and relying on modern world practice the direction of further improvement of the system of technical maintenance of communication is to define and transfer a coordinate-time information on the means of communication in the mode of the time close to real digital map of the automated workplaces officials controls. Purpose of research is to develop a control system, positioning and transfer of information on the technical condition of communication with the display of information on digital maps of the automated workplaces officials TMC. Formulation of the problem: an integral part of the research is to calculate the smallest number of base stations for professional trunked radio communication systems, as well as the need to find placements base stations on the graph of the road network of the North-West District of the Western Region. In solving the problem there is a limit to the distance between each node of the network of roads and the nearest base station is identical to the radius of the station steps. Methods used: graph theory, algorithm for finding the p-centers. The novelty: is that the application of a proven algorithm for finding the p centers solved the problem of minimizing the number of base stations and identifies their locations. The result: the number of base stations and their location on the graph of the road network. The practical significance is to reduce material costs for the introduction of the equipment, the TETRA standard devices and tools in the development of control systems, positioning and transfer of information on the technical condition means of communication. The implementation of the algorithm on PC will reduce the time of calculation for the graph of the road network.
  • Ключевые слова / Key words
    • система технического обеспечения связи, средства связи, технология радиочастотной идентификации, нахождение p-центров
    • system of technical maintenance of communication, means of communication, radio frequency identification technology, finding the p-centers
  • Ссылка на статью / Reference
    • Семенов С. С., Смолеха В. П., Плут М. Н., Коморников П. М., Смолеха А. В. Определение оптимального расположения базовых станций стандарта TETRA для создания системы определения и передачи координатно-временной информации о средствах связи // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 301-309. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/14-Semenov.pdf (дата обращения ).
    • Semenov S. S., Smoleha V. P., Plut M. N., Komornikov P. M., Smoleha A. V. Determining the Optimal Location of TETRA Standard Base Stations to Create a System of Definitions and the Transfer a Coordinate-Time Information on the Means of Communication. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 301-309. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/14-Semenov.pdf (accessed ) (In Russian).
Системы обеспечения безопасности
  • Волков В. Г.
    Квантово-каскадные лазеры и их применение в системах обеспечения безопасности и связи
    V. G. Volkov
    Quantum Cascade Lasers and their Application in Safety and Communication Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Целью работы является описание современного уровня разработки квантово-каскадных лазеров (ККЛ), их характеристик и возможностей, а также оценка целесообразности применения ККЛ в системах обеспечения безопасности и связи. Используемый метод исследования – методика расчета дальности распознавания и целеуказания в тепловизионные приборы (ТВП), выполненные на основе матриц микроболометров, при совместной работе ТВП с ККЛ. Новизна: впервые рассматривается вопрос применения ККЛ в системах обеспечения безопасности и связи. Результаты работы: создание ТВП с инфракрасными (ИК) осветителями или целеуказателями на основе ККЛ в стационарном, мобильном, переносном и портативном (наголовном) исполнении обеспечивает сохранение дальности распознавания и целеуказания в ТВП при падении уровня температурного контраста объекта с фоном не менее чем в 10 раз по сравнению с нормированной его величиной. Применение ККЛ на основе конкретных примеров приводит к созданию систем круглосуточного и всепогодного действия, в том числе универсальных прицельных комплексов, комбинированных ИК осветителей-целеуказателей, лазерных дальномеров и измерителей скорости. Применение ККЛ в системах досмотра на основе использования Т-лучей позволит работать в области спектра до 300 мкм и создать переносную и портативную аппаратуру. Применение ККЛ в лазерных атмосферных системах связи позволяет обеспечить их всепогодность. Аналогичные известные публикации по данным вопросам отсутствуют. Практическая значимость: результаты работы могут быть использованы для создания приборов наблюдения, прицеливания, вождения патрульных автомашин, прицеливания и целеуказания, точного измерения дальности и скорости всепогодного и круглосуточного действия в интересах служб безопасности и ГИБДД, а также всепогодных систем атмосферной лазерной связи. Перспективы дальнейшего развития результатов работы – применение в приборах более мощных ККЛ с мощностью более 100 Вт в непрерывном и в импульсном режиме при комнатной температуре, обеспечение высокого к.п.д. ККЛ при работе в непрерывном режиме свыше 30%, создание коротковолновых ККЛ для области спектра 2?4 мкм, заполнение пробела 20?70 мкм в рабочем диапазоне длин волн ККЛ, повышение мощности излучения терагерцовых ККЛ и обеспечение их работы при термоэлектрическом охлаждении. Выводы: новое поколение приборов для систем обеспечения безопасности и связи позволяет устранить известный недостаток ТВП – резкое снижение их дальности при пониженных температурных контрастах объекта с фоном, а для систем измерения дальности, скорости и атмосферной связи – обеспечить их круглосуточную и всепогодную работу.
    • The purpose of this paper is to describe current level of development of quantum-cascade lasers (CCL), their characteristics and capabilities, and assess the feasibility of using CCL in the security systems and communications. The used research method – method of calculating the range of the recognition and targeting in thermal imaging devices (TVP), is made on the basis of microbolometer matrices, when combined with CCL Teor. Novelty: this was the first time when Author considering the use of CCL in the security systems and communications. Similar to the known publications on these issues are absent. Results: created a VIP with infra-red (IR) illuminators or designators on the basis of the CCL in fixed, mobile, transportable and portable (head-mounted). The VIPs feature in that it ensures the preservation of the range of the recognition and targeting at the fall of the temperature contrast of the object with the background not less than 10 times compared with a normalized value. System clock and all-weather operation created with the application of CCL on the basis of specific examples, including a universal sighting complexes, combined infra-red illuminators-target designators, laser rangefinders and lidars. Practical value: the results can be used to create instruments for observation, aiming, driving patrol vehicles, aiming and targeting, accurate measurement of range and speed weatherproof and persistent action in the interest of the security services and police, as well as all weather systems atmospheric laser communication. The use of CCL in the inspection system based on the use of T-rays will work in the range of to 300 microns and to create a portable and mobile equipment. The use of CCL in atmospheric laser communication systems to ensure all-weather capability. The prospects for further development of the results – application in devices more powerful CCL with power exceeding 100 watts in CW and in pulsed mode at room temperature, do high efficiency. CCL when working in continuous mode above 30%, the creation of CCL for short-wave spectral region from 2 to 4 μm, a gap of 20 to 70 μm in the working range of wavelengths CCL, increase the power of terahertz radiation CCL and do their work in thermoelectric cooling. Conclusions: the new generation of devices for security systems and communications allows you to eliminate the known disadvantage of the NT – the sharp decline in their range at low temperature of the object contrasts with the background. For measurements of distance, speed and the atmospheric connection is to provide year-round and all-weather performance.
  • Ключевые слова / Key words
    • квантово-каскадный лазер, рабочая область спектра, мощность излучения, эффективность, терагерцовый диапазон длин волн, системы безопасности, атмосферная связь, дальность, скорость, точность измерения, угол поля зрения
    • quantum cascade laser, the working region of the spectrum, output power, efficiency, terahertz wavelength range, security system, atmospheric communication, range, speed, measurement accuracy, field of view angle
  • Ссылка на статью / Reference
    • Волков В. Г. Квантово-каскадные лазеры и их применение в системах обеспечения безопасности и связи // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 10-41. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/02-Volkov.pdf (дата обращения ).
    • Volkov V. G. Quantum Cascade Lasers and their Application in Safety and Communication Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 10-41. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/02-Volkov.pdf (accessed ) (In Russian).
Моделирование сложных организационно-технических систем
  • Левин В. И., Немкова Е. А.
    Интервальная задача оптимизации себестоимости и эффективности продукции
    V. I. Levin, E. A. Nemkova
    Interval Problem of Optimization of Prime Cost and Efficiency of Production
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В статье рассмотрены существующие подходы к актуальной проблеме оптимизации себестоимости и эффективности продукции, выпускаемой производственными системами, функционирующими в условиях неопределенности. Дана точная постановка задачи условной оптимизации себестоимости и эффективности продукции производственной системы при интервальной неопределенности параметров целевой функции и ограничений. Целевая функция системы считается нелинейной. Цель статьи. Целью статьи является изложение идеи решения задачи условной нелинейной оптимизации системы при интервальной неопределенности ее параметров. Эта идея основана на правилах математической теории сравнения интервалов, позволяющих заменить сравнение интервалов и выделением большего (меньшего) интервала сравнением их нижних и верхних границ и выделение большей (меньшей) границы. Используемые методы. На базе изложенной идеи сформулирован и обоснован метод детерминизации решения задачи условной нелинейной оптимизации при интервальной неопределенности параметров оптимизируемой системы путем ее сведения к двум полностью определенным задачам условной оптимизации того же типа. Новизна. Сформулировано и доказано предложение, определяющее решение задачи условной нелинейной оптимизации при интервальной неопределенности параметров оптимизируемой системы через решения двух полностью определенных задач оптимизации того же типа. Также сформулирована и доказана теорема, определяющая необходимое и достаточное условие существования решения задачи условной нелинейной оптимизации при интервальной неопределенности ее параметров. Результат. Построен алгоритм решения задачи условной нелинейной оптимизации при интервальной неопределенности параметров оптимизируемой системы, который основан на методе детерминизации. Приведен пример работы алгоритма. Проведено сравнение предложенного подхода к решению задач условной нелинейной оптимизации с другими подходами. Указаны достоинства и недостатки различных подходов.
    • Relevance. In article the existing approaches to an actual problem of optimization of prime cost and efficiency of production released by the production systems functioning in the conditions of uncertainty are considered. The exact problem definition of conditional optimization of prime cost and efficiency of production of a production system at interval uncertainty of parameters is given function and restrictions. Criterion function of system is considered nonlinear. The purpose. The aim of the article is to propose of idea of the solution of a problem of conditional nonlinear optimization of system at interval uncertainty of its parameters. This idea is based on rules of the mathematical theory of comparison of the intervals allowing to replace comparison of intervals and allocation of a bigger (smaller) interval with comparison of their lower and upper bounds and allocation of bigger (smaller) border. Method. On the basis of the stated idea the method of a determinization of the solution of a problem of conditional nonlinear optimization at interval uncertainty of parameters of the optimized system by its data to two completely certain problems of conditional optimization of the same type is formulated and reasonable. Novelty. It is formulated and proved the offer defining the solution of a problem of conditional nonlinear optimization at interval uncertainty of parameters of the optimized system through solutions of two completely certain problems of optimization of the same type. It is also formulated and proved the theorem defining a necessary and sufficient condition of existence of the solution of a problem of conditional nonlinear optimization at interval uncertainty of its parameters. Result. The algorithm of the solution of a problem of conditional nonlinear optimization at interval uncertainty of parameters of the optimized system which is based on a determinization method is constructed. The example of work of algorithm is given. Comparison of the offered approach to the solution of problems of conditional nonlinear optimization with other approaches is carried out. Merits and demerits of various approaches are specified.
  • Ключевые слова / Key words
    • нелинейная оптимизация, неопределенность, оптимизация при интервальной неопределенности, метод детерминизации
    • nonlinear optimization, uncertainty, optimization at interval uncertainty, a determinization method
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И., Немкова Е. А. Интервальная задача оптимизации себестоимости и эффективности продукции // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 240-261. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/10-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I., Nemkova E. A. Interval Problem of Optimization of Prime Cost and Efficiency of Production. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 240-261. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/10-Levin.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Левин В. И.
    Теоретические основы исследования интервальных функций методами интервально-дифференциального исчисления
    V. I. Levin
    Analysis of Interval Functions by Methods of Interval Differential Calculus
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. Рассмотрены существующие подходы к расчету, анализу, синтезу и оптимизации систем в условиях неопределенности. Исследование неопределенных систем формулируется в виде задач расчета, анализа и синтеза различных функций с недетерминированными параметрами, служащих соответствующими характеристиками данных систем. Эти задачи значительно сложнее их детерминированных аналогов, которые приходится решать при исследовании систем с детерминированными (точно известными) параметрами. Усложнение связано с тем, что алгебра недетерминированных чисел сложнее алгебры детерминированных чисел. Цель статьи. В данной статье сформулирована и подробно описана задача вычисления и анализа поведения неполностью определенной функции, заданной с точностью до интервала значений. Метод. Для решения этой задачи предложен метод детерминизации, который позволяет свести задачу к двум аналогичным – для верхней и нижней граничных функций исходной неполностью определенной функции. В этом методе использован аппарат интервальной математики и интервально-дифференциального исчисления. Выделены различные типы возможного поведения интервальных функций (постоянство, возрастание, убывание, расширение, сужение) и различные типы экстремальных точек таких функций (например, точка максимума, точка минимума, точка максимального расширения, точка минимального расширения). Новизна. Доказаны теоремы, позволяющие определять участки различного поведения интервальных функций и точки с различными видами экстремума. Результат. Подробно рассмотрена и проиллюстрирована на примере работа предложенного алгоритма детерминизации, позволяющего анализировать поведение интервальных функций.
    • Relevance. The existing approaches to the calculation, analysis, synthesis and optimization of systems in conditions of uncertainty. The studying of uncertain systems is formulated in the form of tasks of calculation, analysis and synthesis of various nondeterministic functions with parameters that serve as the respective characteristics of these systems. These problems are much more difficult their deterministic counterparts which should be solved in the study of systems with deterministic (exactly known) parameters. Complication is due to the fact that the algebra of undetermined numbers more complicated than algebra of deterministic numbers. The purpose. This article is formulated and described in detail the problem of calculating and analyzing the behavior of a particular function which is not fully given (only up to a range of values). Method. To solve this problem there is provided a method of determination, which reduces the problem to the two same – for the upper and lower boundary functions of the original incompletely defined function. In this method we use the apparatus of interval mathematics and interval-differential calculus. We distinguish different types of possible behavior of interval functions (consistency, increase, decrease, expansion, restriction) and various types of extreme points of functions (on a sample, the maximum point, a minimum point, the point of maximum extension, the minimum extension point). Novelty. Theorems for defining the areas of the different behavior of interval functions and terms with various kinds of extreme are proved. Result. We considered in detail and illustrated by example the work of the proposed algorithm of determination for analyzing the behavior of interval functions.
  • Ключевые слова / Key words
    • оптимизация, неопределенность, детерминированная функция, интервальная функция, анализ поведения функций
    • optimization, uncertainty, exactly determined function, interval function, analysis of behavior of interval functions
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Теоретические основы исследования интервальных функций методами интервально-дифференциального исчисления // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №1. С. 335-350. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/17-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Analysis of Interval Functions by Methods of Interval Differential Calculus. Systems of Control, Communication and Security, 2016, no. 1, pp. 335-350. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2016-01/17-Levin.pdf (accessed ) (In Russian).

О журнале

Выпуски журнала

Авторам

Рецензентам

Всем

Система Orphus