Наведено описи лабораторних робіт практикуму з фізичних основ роботи напівпровідникових приладів, схемотехніки, мікропроцесорної техніки та властивостей діелектричних матеріалів для функціональної електроніки. Описано методику розрахунку параметрів діодів на підставі вимірювань їх статичних характеристик та залежності бар'єрної ємності p-n-переходу від прикладеної напруги, фізичні процеси в біполярних та польових транзисторах, принципи роботи і методи досліджень цифрових і аналогових інтегральних схем малого та середнього ступеня інтеграції.

Приведены описания лабораторных работ практикума с физических основ работы полупроводниковых приборов, схемотехники, микропроцессорной техники и свойств диэлектрических материалов для функциональной электроники. Описаны методика расчетов параметров диодов на основе измерений их статических характеристик и зависимости барьерной емкости p-n-перехода от прикладываемого напряжения, физические процессы в биполярных и полевых транзисторах, принципы работы и методы исследований цифровых и аналоговых интегральных схем малой и средней степени интеграции.

Запропоновано алгоритм побудови математичної моделі еталона з бажаною перехідною характеристикою на базі динамічної нейронної мережі та розглянуто методику синтезу контролера за допомогою формули Аккермана.

Розглянуто особливості ідентифікації динамічних об'єктів за допомогою рекурентних нейронних мереж, архітектура яких відповідає поданню моделі об'єкта в просторі станів і нейронних мереж, які виконано на базі моделі нелінійної авторегресії з одним входом і одним виходом.

Проаналізовано шляхи побудови динамічних нейронних мереж і способів їх використання в системах автоматичного керування. Розглянуто принципи функціонування нейроних мереж та алгоритми їх навчання. Обгрунтовано шляхи побудови структури динамічної нейронної мережі на базі інформації про вид і порядок диференціального рівняння, розв'язання якого визначає бажані характристики мережі. Запропоновано новий спосіб переходу від лінійного диференціального рівняння до структури нейронної мережі. Визначено шляхи побудови нейронної мережі для відтворення функціональних залежностей, що описуються нелінійними диференціальними рівняннями. Охарактеризовано архітектуру динамічної нейронної мережі, яка використовується для реалізації пропорціонально-інтегрально-диференціального закону керування, а також її модифікований варіант, з розділеними входами. Розроблено методи визначення стійкості системи автоматичного керування з використанням синтезованого нейронного контролера, проведено порівняльний аналіз системи керування, виконаної на базі нейронного контролера, з системами керування, які реалізовані методом кореневого годографа та за допомогою частотних характеристик. Розглянуто методи навчання нейронних контролерів (з використанням нейронної моделі об'єкта, нейронних моделей оберненого об'єкта та оберненого еталона та з застосуванням нейронної моделі оберненого еталона за наявності збурень) та проведено порівняння результатів їх навчання.

Проведено аналіз та оцінювання чинників грунтотворення в заплаві ріки. Встановлено, що формування структури грунтового покриву заплави ріки Західний Буг відбувається здебільшого під впливом геоморфологічного чинника та віддаленості від русла. Висвітлено причини карбонатності даних грунтів. Особливістю їх морфологічної будови є шаруватість профілю. Визначено тенденцію змін фізичних, фізико-хімічних і хімічних властивостей грунтів у напряму від русла ріки до надзаплавної тераси. Запропоновано виділяти в типі алювіальних дернових грунтів підтипи: дернові примітивні, дернові слаборозвинені, короткопрофільні дернові та власне дернові.

Розглянуто основні поняття та визначення мікропроцесорної техніки, класифікацію мікропроцесорів, їх загальні принципи побудови та функціонування. Визначено поняття системи пам'яті, системи команд, способів адресації. З'ясовано структурні особливості мікроконтролерів, зокрема, розглянуто модульний принцип їх побудови, склад процесорного ядра, набір і призначення типових периферійних модулів. Наведено архітектуру AVR-мікроконтролерів, а також описано організацію пам'яті та способи адресації, систему переривань та організацію стека. Висвітлено різні аспекти програмування AVR-мікроконтролерів. Наведено набір команд і директиви асемблера, приклади написання програм мовами асемблера та C. Розглянуто роботу в середовищах AVRStudio 4 та CodeVisionAVR, методи налагодження програм. Описано периферійні модулі AVR-мікроконтролерів. З'ясовано архітектуру та моживості спеціалізованих мікроконтролерів, які використовують у системах захисту інформації.

Зазначено, що нині існує багато алгоритмів кластеризації документів, кожен з яких має певні переваги та недоліки. Запропонований алгоритм є спробою компромісу між якістю категоризації документів і вимогами до обчислювальних ресурсів, залишаючись незалежним від мови документів. Алгоритм використовує техніку пошуку ключових слів документів для формування вхідних даних і карти Кохонена в поєднанні з ієрархічною кластеризацією для категоризації та візуалізації документів.

Проведено тестування вбудованого генератора випадкових чисел мікроконтролерів родини STM32F4XX з ядром ARM Cortex-M4F згідно з методикою NIST STS. Показано, що за результатами тестів NIST STS ці генератори задовольняють вимоги, які ставляться до генераторів випадкових чисел у криптографічних додатках.

Розглянуто широкий спектр методичних і практичних рекомендацій та різноманітних методів лабораторно-аналітичного вивчення властивостей грунтів. Особливу увагу приділено вивченню фізичних властивостей та гумусового стану грунтів. Розглянуто загальні закономірності географічного поширення грунтів, принципи грунтово-географічного і агрогрунтового районування. Охарактеризовано умови грунтотворення, склад і властивості найпоширеніших грунтів світу.

Проведено тестування вбудованого генератора випадкових чисел мікроконтролерів родини STM32F4XX з ядром ARM Cortex-M4F згідно з методикою NIST STS за різних значень тактової частоти. Показано, що за результатами тестів NIST STS ці генератори задовольняють вимоги, які ставляться до генераторів випадкових чисел у криптографічних додатках.

Розглянуто основні проблеми державної політики розвитку фізичної культури молоді, якості знань про забезпечення здоров'я студентів, характерних як для України, так і для країн Карпатського Єврорегіону. Наголошено на потребі у зміні політики державного розвитку фізичної культури через систему освіти студентів, спрямовану на створення умов щодо збереження та зміцнення власного здоров'я і формування необхідних знань.

Проаналізовано криптоакселератори у 8/16/32-бітових мікроконтролерах загального призначення з погляду швидкодії та функціональних можливостей.

Проаналізовано характеристики та функціональні можливості вбудованих криптоакселераторів у 8/16/32-бітових мікроконтролерах загального призначення, покликаних адаптувати традиційну криптографію до вимог пристроїв Інтернету речей. Встановлено, що традиційні криптоалгоритми і протоколи, що застосовуються в мережі Інтернет при програмній реалізації не відповідають вимогам, які ставляться до пристроїв інтернету речей. Показано тенденції розвитку легковагової криптографії та криптоакселераторів у мікроконтролерах з точки зору балансу безпеки, вартості і продуктивності. Оцінено виграш в продуктивності при застосуванні криптоакселераторів для шифрування, хешування та генерації випадкових чисел у порівнянні з оптимізованими програмними реалізаціями. Звернено увагу на методи захисту криптоакселераторів від атак через сторонні канали, у першу чергу атак на енергоспоживання, що становлять головну небезпеку.

Проведено аналіз еколого-географічних досліджень алювіальних грунтів заплави ріки Західний Буг. Встановлено особливості морфологічної будови профілю алювіальних мінеральних та органогенних грунтів. Встановлено тенденцію змін фізичних та фізико-хімічних властивостей грунтів у напрямку від русла ріки до надзаплавної тераси. На основі проведених досліджень рекомендовано проведення консервації земель, зайнятих торфовими грунтами, реалізовуючи нові, екологічно вивірені підходи щодо раціонального природокористування на заболочених землях.

Дуже важливою властивістю блокових шифрів є забезпечення високої продуктивності для широкого класу мікропроцесорних архітектур і, насамперед, для домінуючих х86-64 платформ. Недостатня швидкодія ДСТУ ГОСТ 28147:2009 на сучасних обчислювальних архітектурах загального призначення стала однією з причин проведення національного криптоконкурсу з обрання нового блокового шифру, в якому переміг алгоритм "Калина", швидкодія якого, за умовами конкурсу, повинна була бути не меншою, ніж швидкодія чинного державного стандарту шифрування. Щоб досягти високої швидкодії наявні реалізації шифру "Калина" використовують табличний одноблоковий підхід, який не позбавлений низки недоліків: не використовуються можливості сучасних процесорів щодо розпаралелювання виконання коду, векторизації обробки даних, вразливий до кеш-атак. Запропоновано основні підходи до розроблення мультиблокових векторних реалізацій шифрів "Калина" та ГОСТ 28147-89, у тому числі стійких до кеш-атак, з використанням SIMD-інструкцій SSE, AVX/AVX2, AVX-512. Особливу увагу приділено виконанню операції нелінійної заміни, яка визначає швидкодію реалізації загалом. Проведено експериментальні дослідження, які довели ефективність запропонованих підходів щодо збільшення швидкодії та дали змогу визначити доцільність застосування відповідних векторних розширень у тому чи іншому випадку. Встановлено, що за максимально досяжною швидкодією векторні реалізації ГОСТ 28147-89 відчутно випереджають шифр "Калина". Використання запропонованих підходів дозволяє підвищити швидкодію вітчизняних програмних криптографічних засобів та безпеку їх функціонування.

Проаналізовано науково-технічні й інженерно-практичні проблеми побудови контролерів для систем автоматичного керування процесами з нелінійними об'єктами. Сформульовано та теоретично обгрунтовано узагальнені підходи до вибору оптимальної структури контролерів для систем автоматичного керування процесами в лінійних і нелінійних об'єктах і розроблено методологію побудови й алгоритми навчання нейронних мереж для них. Запропоновано методологію ідентифікації об'єктів керування на основі нейронних мереж з покращеною збіжністю динамічних характеристик нейронної мережі й об'єкта керування. Вивчено можливість застосування адаптивних методів навчання мереж, які працюють в середовищі із мінливими факторами впливу й опрацьовано методику імітаційного дослідження запропонованих структур нейронних контролерів.

Дуже важливою властивістю блокових шифрів є забезпечення високої продуктивності для широкого класу мікропроцесорних архітектур і, насамперед, для домінуючих х86-64 платформ. Недостатня швидкодія ДСТУ ГОСТ 28147:2009 на сучасних обчислювальних архітектурах загального призначення стала однією з причин проведення національного криптоконкурсу з обрання нового блокового шифру, в якому переміг алгоритм "Калина", швидкодія якого, за умовами конкурсу, повинна була бути не меншою, ніж швидкодія чинного державного стандарту шифрування. Щоб досягти високої швидкодії наявні реалізації шифру "Калина" використовують табличний одноблоковий підхід, який не позбавлений низки недоліків: не використовуються можливості сучасних процесорів щодо розпаралелювання виконання коду, векторизації обробки даних, вразливий до кеш-атак. Запропоновано основні підходи до розроблення мультиблокових векторних реалізацій шифрів "Калина" та ГОСТ 28147-89, у тому числі стійких до кеш-атак, з використанням SIMD-інструкцій SSE, AVX/AVX2, AVX-512. Особливу увагу приділено виконанню операції нелінійної заміни, яка визначає швидкодію реалізації загалом. Проведено експериментальні дослідження, які довели ефективність запропонованих підходів щодо збільшення швидкодії та дали змогу визначити доцільність застосування відповідних векторних розширень у тому чи іншому випадку. Встановлено, що за максимально досяжною швидкодією векторні реалізації ГОСТ 28147-89 відчутно випереджають шифр "Калина". Використання запропонованих підходів дозволяє підвищити швидкодію вітчизняних програмних криптографічних засобів та безпеку їх функціонування.

Подано загальні відомості про штучні нейронні мережі, окреслено можливості прикладного програмного пакету, що використовується для моделювання нейронних мереж. Висвітлено роботу в середовищі Simulink, що дає змогу наочно подати архітектуру мережі, промоделювати як статичні, так і динамічні версії нейронних мереж. Вміщено конкретні приклади практичного моделювання різних типів штучних нейронних мереж та опис основних компонентів прикладного програмного пакету з використанням можливостей набору функцій штучних нейронних мереж (Neural Network Toolbox) операційного середовища MATLAB, що входять до Глибинного Навчання (Deep Learning Toolbox). Зазначено актуальні напрями в галузі інформаційних технологій. Описано біологічну нейронну мережу. Викладено основні етапи розвитку штучних нейронних мереж та концепцію штучної нейронної мережі. Схарактеризовано аспекти архітектури штучних нейронних мереж та особливості навчання штучних нейронних мереж. Розглянуто однонапрямлені багатошарові мережі та алгоритм зворотного поширення похибки (нев’язки); мережу з радіальними базисними елементами (RBF); рекурентні нейронні мережі, мережу Геммінга; нейронні мережі зустрічного поширення; стохастичні мережі; імовірнісну нейронну мережу (PNN - Probability Neural Network) тощо.

Індекс рубрикатора НБУВ: П03(4УКР)

Рубрики:

Ґрунтознавство

Шифр НБУВ: ВА868986 Пошук видання у каталогах НБУВ