ivdon3@bk.ru
В данной работе представлена разработанная авторами информационная модель реляционной базы данных, предназначенной для учета нагрузки преподавателей образовательной организации. Проведены выявление сущностей предметной области, их декомпозиция и выявление связей между ними. Построенная модель базы данных была приведена к нормальной форме Бойса – Кодда. На основе спроектированной схемы базы данных была осуществлена ее физическая реализация и проведено наполнение тестовыми данными. Результаты тестовых запросов показали адекватность разработанной модели и возможность ее практического применения. В настоящее время она находится в стадии опытной эксплуатации на кафедре информационных систем и компьютерного моделирования Волгоградского государственного университета. С минимальными изменениями разработанная схема базы данных может быть применена для учета нагрузки преподавателей в различных образовательных организациях.
Ключевые слова: база данных, информационное моделирование, диаграмма «сущность – связь», декомпозиция, информационная система, образовательная организация
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В данной работе проводится расчет фононного спектра нанолент графана в рамках формализма Гамильтона. Анализ полученных фононных спектров показывает, что для любого типа и ширины нанолент графана присутствует щель между акустическими и оптическими колебательными модами в отличие от графена, что может служить индикатором для идентификации данной структуры. Также для исследуемого материала были рассчитаны величины скорости звука и температуры Дебая.
Ключевые слова: графен, графан, нанолента, элементарная ячейка, колебательный спектр, дисперсионное уравнение
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Рассматривается структура измерительных стендов сверхвысокочастотной установки сушки и обжига кирпича. Создание практической СВЧ установки определяется созданием измерительных стендов на низком уровне мощности, проведением работ на электродинамических моделях и созданием соответствующих лабораторных установок высокого уровня мощности. Измерительный стенд, описанной структуры позволяет произвести контроль характеристик согласования всех волноводных элементов фидерной цепи, регулировку волноводных тройников, а также отработку и настройку узлов ввода энергии в СВЧ камеру экспериментальной установки. В лабораторной установке предлагается применить промышленный генератор КИЭ-5, работающий на частоте 2,45ГГц с максимальной выходной мощностью 5 кВт и волноводный ферритовый циркулятор. Максимальная мощность такой установки отличается только в 10 раз от мощности экспериментальной установки. Это позволяет достаточно надежно оценивать электрическую прочность и тепловыделение узлов экспериментальной установки по результатам лабораторных исследований.
Ключевые слова: измерительный стенд, сверхвысокочастотная установка, кирпич, сушка, обжиг, мощность, структура, электродинамическое моделирование, экспериментальная установка
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
В статье представлены схема измерительного стенда модели устройства для определения части энергии распределяемой от генератора, схемы измерительного стенда модели для измерения коэффициента стоячей воды (КСВН) и измерения переходного сопротивления. Лучшие результаты дает перегородка, состоящая из двух металлических пластин, перекрывающих тракт как сверху, так и снизу слоя глины. Так, при влажности глины 4% полное ослабление равнялось - 14,4 дБ (-6,1 дБ без перегородки), а при влажности 16% -35дБ (-18,4 дБ без перегородки). Наблюдается увеличение ослабления приблизительно только в два раза по сравнению со случаем без перегородки как для сухой, так я для влажной глины, но величина ослабления недостаточна. Для увеличения ослабления в модели 2 были созданы два, следующих друг за другом резонатора. Но ослабление в этом случае увеличилось незначительно по сравнению с одним резонатором. Очевидно, что два резонатора расстраиваются из-за взаимного влияния друг на друга. Поэтому предлагается в реальной установке между этими двумя резонаторами разместить участок волновода нерезонансной длины с поглотителем, который устранит связь между резонаторами.
Ключевые слова: измерительный стенд, сверхвысокочастотная установка, кирпич, сушка, обжиг, мощность, структура, электродинамическое моделирование, экспериментальная установка
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
В работе рассмотрена методика экспериментальной оценки отношения сигнал/шум применительно к космическим системам связи. В основу эксперимента положен высокоточный метод оценки отношения сигнал/шум, реализованный за счет измерения среднего числа выбросов огибающей аддитивной смеси сигнала и узкополосного нормального случайного процесса.
Ключевые слова: Космическая система связи, командно-измерительная система, отношение сигнал/шум, число выбросов, огибающая аддитивной смеси, среднеквадратическое значение шума, уровень ограничения, поднесущая частота
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена решению задачи сжатия видеоинформации для системы панорамного видеонаблюдения. Актуальность задачи связана как с ограничениями существующих решений, так и с особенностями видеопотоков, которые во многих кодеках не учитываются. Новизна работы связана с тем, что роль ключевого кадра выполняет не один из кадров входного видео, а изображение оценки фона. В данной работе используются идеи всех четырех основных направлений в сжатии: сегментация (разделение на динамическую составляющую и статический фон), JPEG-сжатие, уменьшенная частота передачи опорного кадра (оценки фона), возможность изменения разрешения кадра, синтез выходного изображения. Для решения задачи сжатия производится разделение сцены на отдельные семантически значимые элементы (объекты, фон), передаваемые по каналу связи с разной степенью подробности в зависимости от семантической значимости и сопровождаемые метаданными. В ходе эксперимента установлено, что значение коэффициента сжатия видеопотока K=135 раз при пиковом отношении сигнал-шум PSNR=32 дБ, что позволяет передавать панораму разрешением 3072x720, сшитую из кадров от трех камер по каналу с пропускной способностью в 10-11 Мбит/с.
Ключевые слова: сжатие видеоинформации, сегментация, обработка изображений, видеонаблюдение, метаданные
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Предлагается модифицировать ранее предложенный логический элемент DC LUT ПЛИС типа FPGA путём введения дополнительных средств, позволяющих производить его «быстрое» диагностирование путём подачи тестового сигнала по всем ветвям дерева транзисторов. Для предложенной модификации выполнено моделирование, подтверждающее правильность ее функционирования, а также приведена оценка сложности в количестве используемых транзисторов.
Ключевые слова: логический элемент, ПЛИС FPGA, диагностирование, тестирование, надежность
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В данной статье рассматривается проблема повышения производительности генераторов случайных чисел большой размерности. С учетом современных тенденций, в качестве ускорителя для CPU рассматриваются программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Проводится анализ предлагаемых компанией Altera аппаратных реализаций алгоритмов генераторов случайных чисел. Предлагается использовать методику расчета прироста производительности Reconfigurable Amenability Test (RAT), предложенную B. Holland, K. Nagarajan и A. D. George. По этой методике производится оценка нескольких генераторов случайных чисел. Полученные результаты анализируется, и на основе сделанных выводов, производится симуляция алгоритмов, показывающих высокий показатель прироста производительности. Сравниваются результаты, полученные теоретически и в ходе симуляции.
Ключевые слова: Reconfigurable Amenability Test, программируемая логическая интегральная схема, генератор случайных чисел, высокопроизводительные вычисления, прогноз производительности
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассмотрены свойства водорастворимых высокомодульных силикатных систем: на основе полисиликатов щелочных металлов, называемых жидкими стеклами и цепочки их превращений из низших олигомеров в высшие, с последующим образованием коллоидных растворов - кремнезолей. Проанализированы методы получения, свойства и применение водорастворимых высокомодульных силикатных систем. Показаны возможности их использования в качестве связующего и модифицирующих добавок для получения различных наноструктурированных композиционных материалов. Представлены примеры перспективных направлений применения жидкого стекла и водных растворов высокомодульных силикатов в строительстве и промышленности. В частности показаны возможности применения жидкого стекла и водных растворов силикатов при производстве наноструктурированного силикатного полимербетона. В ракетно-космической технике для изготовления водоразрушаемых оправок, применяемых при изготовлении корпусов ракетных твердотопливных двигателей и емкостей высокого давления типа «кокон» из композиционных материалов методом намотки. Рассмотрено применение золей для получения неорганических нанокомпозитов, керамики и монолитных блоков из оксида кремния, которые могут использоваться в различных областях современной техники. Показаны возможности применения кремнезолей в качестве связующего для получения ультралегковесных огнеупорных теплозащитных материалов, применяемых для защиты оборудования от высокотемпературных воздействий. Предложены направления развития производства новых кислотостойких материалов и футеровок, для защиты химического оборудования, узлов и деталей, работающих в коррозионно активных средах.
Ключевые слова: Ключевые слова: жидкое стекло, силикатный полимербетон, добавки, силикаты органических оснований, тетрафурфурилоксисилан, фурфуриловый спирт, наноструктура, композиционные материалы, водорастворимые силикаты, кремнезоль, золь-гель переход, отверждение, кс
05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.17.06 - Технология и переработка полимеров и композитов
Рассматривается проблема эффективного использования смазочных материалов в процессе эксплуатации железнодорожной техники, на основе создания системы сбора отработанных масел и их повторного использования после регенерации. Представлен анализ потребления смазочных материалов и определен возможный потенциальный ресурс – объемы возникающих отработанных масел и объемы регенерированных масел.
Ключевые слова: смазочные материалы, эксплуатация техники, отработанные масла, сбор отработанных масел, регенерация
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Описывается модель генератора псевдослучайных последовательностей (ПСП) выполненная в пакете OrCAD. Модель построена на основе схемотехнической реализации регистра сдвига с линейной обратной связью (РСЛОС). Представленная модель параметризована, для ее настройки достаточно установить кодовые слова задающие начальное состояние РСЛОС, параметры сигнала тактирующего источника и указать выходной отвод регистра. Реализация генератора ПСП в OrCAD дает возможность изменять параметры ПСП непосредственно в пакете, без обращения к сторонним программным средствам. Параметризация облегчает управление моделью сводя к минимуму необходимые манипуляции при изменении структуры ПСП. В качестве примера использован 16-ти разрядный РЛОС генерирующий ПСП максимальной длины. Представлены результаты эмуляции модели.
Ключевые слова: псевдослучайная последовательность, OrCAD, схемотехническое моделирование, шумоподобный сигнал
05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций , 05.12.14 - Радиолокация и радионавигация
Рассматривается проблема формирования ассортимента древесных растений для юго-запада Ростовской области. Предложен основной и дополнительный ассортимент древесных растений, включающий 159 видов. В ассотимент включены наиболее устойчивые и экологически эффективные экзоты. В ассортимент не вошли сильно повреждающиеся болезнями виды семейства березовые, ядовитые и инвазионные виды (аморфа кустарниковая, айлант и др.)
Ключевые слова: зеленое строительство, ассортимент древесных растений, Ростовская область, интродукция
Разработан численный алгоритм решения задачи математической физики, заключающейся в определении минимума квадратичного функционала, заданного в области, содержащей свободную границу. Неизвестная граница определяется из условия минимальности функционала вместе с неизвестными функциями. Рассмотрено решение задачи для плоской области методом сеток.
Ключевые слова: алгоритм, функционал, минимум, генетический алгоритм, сетка, функция, область, граница
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена вопросам повышения производительности криптографических преобразований шифраторами поточных шифров, выполненных на основе генератора скалярного произведения. Такие генераторы являются разновидностью генераторов гаммы с неравномерным движением рекуррентных регистров сдвига, позволяющих улучшить статистические свойства получаемой последовательности. Их недостатком является то, что для получения одного знака гаммы необходимо подать несколько тактовых импульсов. В статье, на основе алгоритма переопределения функции обратной связи рекуррентного регистра сдвига, построена и описана схема генератора скалярного произведения, позволяющая за один такт вырабатывать один знак гаммы.
Ключевые слова: параллельные логические вычисления, криптографические преобразования, линейный рекуррентный регистр сдвига, поточные шифры, генераторы гаммы с неравномерным движением, генератор скалярного произведения
05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность
Для задач системного проектирования экскаваторов сформирована модель, определяющая структуру и последовательность процессов. Рассмотрены проектные процедуры и их формализация.
Ключевые слова: модель; экскаватор; процедуры проектирования; компьютерная среда.
05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (по отраслям)