Досліджено питання автоматизованого проектування цифрових фільтрів з використанням гіперкомлексних числових систем для представлення коефіцієнтів передавальних функцій. Проаналізовано методи побудови таких фільтрів та можливості автоматизації їх побудови. Узагальнено метод побудови цифрових фільтрів, для представлення наборів коефіцієнтів передавальних функцій яких використовуються різні гіперкомплексні числові системи. Визначено системи різних вимірностей, що є прийнятними для представлення коефіцієнтів передавальних функцій цифрових фільтрів. Побудовано передавальні функції цифрових фільтрів першого порядку, коефіцієнти яких належать даним гіперкомплексним числовим системам. Запропоновано підхід, що грунтується на властивостях ізоморфного переходу між різними гіперкомплексними числовими системами та дозволяє зменшити кількість операцій, необхідних для роботи цифрового фільтра з гіперкомплексними коефіцієнтами. Для практичної реалізації даних фільтрів запропоновано моделі рекурсивних цифрових фільтрів. Наведено підхід для зменшення на заданій смузі частот сумарної чутливості модуля передавальної функції цифрового фільтра з гіперкомлексними коефіцієнтами до зміни її коефіцієнтів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення адаптивної інформаційної технології для підвищення достовірності й ефективності діагностування комп'ютерних систем на наявність троянських програм. У ході дослідження виявлено недоліки роботи інформаційних технологій і засобів діагностування комп'ютерних систем на наявність троянських програм. Запропоновано поведінкову модель троянських програм, яка формалізує особливості функціонування цих програм у комп'ютерних системах, та модель процесу діагностування комп'ютерних систем на наявність троянських програм, яка дозволяє здійснювати діагностування з високою достовірністю. Розроблено метод побудови захищених послідовностей і генерації детекторів на базі штучних імунних систем, що дозволяє визначити факт заміни файлів троянськими версіями у процесі діагностування комп'ютерних систем у режимі сканера.

  Скачати повний текст

Теоретично та експериментально досліджено нелінійні методи усунення імпульсних шумів зі зображень з використанням порядкових статистик. Запропоновані алгоритми належать до класу адаптивних ідентифікаційних методів, що використовують принцип "детектування-обробки" пікселів зображення, спотворених імпульсними шумами. Розроблені методи грунтуються на детектуванні точок зображення, пошкоджених імпульсним шумом, та адаптивній інтерполяції значень функції яскравості у виявлених шумових пікселах відповідними значеннями порядкових статистик, обчисленими з околу цих пікселів.

  Скачати повний текст

На підставі композиційно-номінативного підходу побудовано та досліджено імперативні й декларативні моделі недетермінованих програм. Встановлено, що семантика даних програм задається частковими багатозначними функціями (бінарними відношеннями) над номінативними даними. Визначено повний клас натурально обчислюваних функцій даного типу та наведено його алгебраїчне подання. Визначено спеціальний вид обчислюваності - номінативну обчислюваність, що дозволяє адекватно визначити повний клас обчислюваних функцій над номінативними даними й орієнтована на функції та композиції, близькі до програмних. Побудовано аксіоматичну теорію номінативних даних, яка спроможна специфікувати усі номінативно обчислювані функції. Побудовано прототип реалізації аксіоматичної системи специфікацій програм над номінативними даними. Продемонстровано його властивість доводити деякі властивості програм.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість активізації пізнавальної діяльності студентів у процесі вивчення числових методів із застосуванням об'єктно-орієнтованих бібліотек математичних, алгоритмічних і проблемних класів. Розроблено методику вивчення курсу "Числові методи" на фізико-математичних факультетах педагогічних і програмуючих спеціальностях технічних вузів.

  Скачати повний текст

Розроблено методи для статичної перевірки певних властивостей формальних моделей, а саме: несуперечливості, повноти та цілісності. Розглянуто проблему досяжності заданих станів системи та запропоновано статичні методи для її розв'язання. Побудовано алгоритм фільтрації станів на підставі статичного аналізу моделі та метод побудови абстрактних поведінок моделі для спрямованого пошуку. Розглянуто задачу здійснення переходу системи від одного класу символьних станів до наступного під дією заданого базового протоколу. Така трансформація виконується за допомогою предикатних перетворювачів. Побудовано алгоритми прямого та зворотного предикатних перетворювачів для числових і символьних типів даних, функціональних типів, масивів та списочних типів даних. Розроблено алгоритми трансляції певних підмножин MSC, SDL і UML в мову базових протоколів з метою подальшої автоматичної верифікації. Підмножини цих мов було виділено з урахуванням практичної необхідності у застосованих індустріальних проектах. Запропоновано деякі розширення обраних мов для застосування методів верифікації повною мірою.

  Скачати повний текст

Розроблено алгебро-логічні методи опису арифметичних відношень, застосовані для створення раціональних структур обчислювачів. Застосовано нові алгебро-логічні методи опису алгебричних виразів m-розрядних двійкових кодів із застосуванням систем рівнянь алгебри скінченних предикатів, що дало підставу для створення арифметичних пристроїв просторового типу. На базі отриманих методів створено бібліотеку часткових алгоритмів, яка використовується для раціональних структур обчислювачів. На базі розроблених методів та алгоритмів створено і впроваджено комп'ютерний варіант довідкової програми з інтелектуальних систем.

  Скачати повний текст

Запропоновано ефективні алгоритми розв'язування систем лінійних алгебричних рівнянь (СЛАР) з lambda - матрицями в моделі Леонтьєва. Розроблено схему зведення СЛАР динамічного варіанта моделі Леонтьєва з lambda - матрицями від багатьох змінних до систем з числовими коефіцієнтами спеціального вигляду. Проведено зворотний аналіз похибок заокруглення й аналіз обчислювальної стійкості запропонованих алгоритмів. Розроблено новий підхід до розв'язування кліткових алгоритмів для СЛАР з блочними елементами в моделях Леонтьєва та систем лінійних алгебричних рівнянь з m -вимірними lambda-матрицями в моделі Леонтьева. Засобами програмного забезпечення MatLab створено набір інструментальних алгоритмів для комп'ютерної реалізації динамічних міжгалузевих моделей. Проведено обчислювальні експерименти, які підтверджують ефективність запропонованих обчислювальних схем.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Уперше побудовано алгортим перекладу опису проектованої системи мовою MSC2000 у мережі Петрі та доведено його коректність за допомогою алгебри процесів, а саме - бісмуляційну еквівалентність вхідних MSC діаграм і синтезованої за цими діаграмами мережі Петрі. За цього визначено формальну семантику базового елемента мови MSC2000-<умова>(condition). Розроблено й обгрунтовано оригінальні алгоритми аналізу та верифікації формальної моделі у вигляді мережі Петрі, що використовують метод TSS розв'язання систем лінійних однорідних і неоднорідних діафантових рівнянь над множиною натуральних чисел, а саме: алгоритм верифікації певних властивостей мереж Петрі, зокрема, (структурної обмеженості), L3-живості, досяжності, наявності дедлоків; алгортим побудови S- і T-варіантів мережі Петрі; алгоритм пошуку пасток і тупиків асиметричної мережі Петрі. Рекомендовано здійснювати аналіз зменшеної складності її динамічних властивостей, який має проводитися за допомогою розв'язання рівняння стану. Уперше запропоновано визначення інваріантності властивостей базової моделі як мережі Петрі, яке використовується для створення оригінальної методики пошуку конфліктів функціональностей проектованої системи.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розвитку тестового комбінованого діагностування сучасних мікропроцесорних пристроїв. Запропоновано нову структурно-поведінкову модель мікропроцесорних пристроїв, який характеризується паралельним хвильовим алгоритмом розповсюдження проявів несправностей. З метою їх розповсюдження через вузли моделі або сукупність вузлів використано розв'язки невизначених (діофантових) рівнянь або їх систем, одержаних в процесі аналізу програмних модулів вузлів. Наведено способи запобігання конфліктів, що виникають під час побудови тестів, згідно з багатоаспектним методом. На основі нечітких відношень складових моделі розроблено метод мінімізації кількості тестової інформації. Основні результати дослідження використано для створення підсистеми генерації тестів, що дозволило спростити структуру та розширити функціональні можливості програмного забезпечення систем комбінованого діагностування, підвищити достовірність пошуку несправностей та ефективність систем тестового комбінованого діагностування.

  Скачати повний текст

Наведено класифікацію алгоритмів симетричного блокового шифрування (СБШ) за структурними особливостями обробки ключів, виділено методи просторово-часової організації обчислень. Розглянуто принципи побудови багатоканальних апаратно-орієнтованих процесорів СБШ. На підставі узагальненого представлення алгоритмів та апаратного відображення їх потокових графів розроблено архітектури багатоканальних процесорів. Розроблено структури багатофункціональних багатоканальних операційних пристроїв обробки даних та ключів, блоків організації режимів шифрування, алгоритми їх роботи, принципи синхронізації через спільну пам'ять. Наведено методику оцінки характеристик параметрів та одержано аналітичні вирази для оцінки технічних характеристик процесорів СБШ. Визначено галузі їх використання. Створено VHDL моделі та синтезовано HBIC на ПЛП 16-ти канального апаратно-орієнтованого процесора СБШ згідно з алгоритмом SPECTR-H64, двох одноканальних процесорів СБШ згідно з алгоритмом DES, які у порівнянні з процесорами СБШ мають вищу продуктивність шифрування у 2-5 разів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки багаторівневої інтелектуальної скрізної моделі створення програмного забезпечення, що являє собою зворотний ітеративний процес, який дозволяє колективу розробників приймати оптимальні рішення в процесі роботи. Наведені моделі та алгоритми забезпечують цілісність і оптимальність процесу розробки програмного забезпечення. Запропоновано розв'язки задач формального опису даного процесу та вибору найкращого варіанта проекту. Розроблено модель уніфікованого життєвого циклу програмного забезпечення, що залежить від параметра часу та критеріїв оптимальності проекту. Вперше введено методологію MIXER, орієнтовану на інтелектуальну підтримку CASE-засобу.

  Скачати повний текст

Побудовано та досліджено математичну модель прямокутних плоских асиметричних біморфних випромінювачів п'єзокерамічних перетворювачів (АБВПП), розраховано їх основні коливальні та електроакустичні характеристики (резонансні частоти та чутливість) за різних видів закріплення. Запропоновано спрощений аналітичний метод визначення форми згинних коливань біморфного перетворювача з урахуванням дисипативних втрат, виражених через середнє значення логарифмічного декременту згасання. Досліджено електроакустичні характеристики (амплітудно-частотну, коефіцієнт передачі за напругою та діаграму спрямованості - ДС) трикутних, прямокутних, круглих та еліптичних АБВПП. Установлено оптимальні співвідношення площ п'єзоелементу та металевої пластини прямокутних, трикутних і еліптичних перетворювачів, що дають змогу одержати максимальну чутливість цих АБВПП. Уперше для розширення частотного діапазону АБВПП застосовано електромеханічний негативний зворотний зв'язок. Розвинуто теорію об'ємних п'єзокерамічних перетворювачів. Побудовано та досліджено математичну модель об'ємних АБВПП. Розроблено методику розрахунку звукових полів, одержано формули для опору випромінювання та коефіцієнта концентрації, проведено розрахунки ДС.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби покращання характеристик п'єзокерамічних сканерів для зондових наномікроскопів і створено конкурентоспроможні зразки таких виробів. Розроблено метод покращання позиціонування п'єзокерамічних сканерів за рахунок зменшення зв'язку між актуаторами, яке досягнуто завдяки розділенню актуаторів один від іншого, а також за рахунок застосування плоских пружних пластин, що мають різну жорсткість за координатами X і Y. Побудовано та досліджено математичні та комп'ютерні моделі трубчатого п'єзокерамічного сканера, п'єзокерамічного сканера на основі планарних біморфних п'єзоелементів та п'єзокерамічного сканеру на основі біморфного планарного камертону. Побудовано комп'ютерні моделі для візуалізації переміщень розроблених п'єзокерамічних сканерів. Для вирішення поставлених завдань використано методи розрахунку п'єзоелектричних матеріалів, теорії електричних ланцюгів, методи електромеханічних аналогій, проведено експериментальні дослідження та комп'ютерне моделювання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто методи роботи з вимогами, що складають технологію, яка є складовою частиною процесу створення програмних систем з великою кількістю станів. Висвітлено п'ять складових частин цієї технології: формалізацію вимог у вигляді базових протоколів, пошук суперечливостей та неповноти, генерацію тестових наборів з множини вимог, синтез та аналіз динамічних властивостей моделі. Вимоги до інтерактивних систем представлено у вигляді формальних специфікацій - базових протоколів. Визначено клас базових протоколів, для якого задачі технології вирішуються без експонентного вибуху. За допомогою формалізму побудовано алгоритми верифікації базових протоколів з використанням машини доведення, а також синтез моделі за базовими протоколами. На основі методів символьного моделювання розглянуто різні критерії генерації тестів та їх застосування до генерації тестів за специфікаціями, записаними сучасними інженерними мовами - MSC, SDL, UML.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано метод підвишення продуктивності багаторозрядних аналого-цифрових перетворювачів (АЦП) послідовного наближення з ваговою надлишковістю шляхом підвищення швидкодії за збереження роздільної здатності за рахунок застосування змінних тривалостей тактів прискореного порозрядного врівноваження (ППВ) й автоматичного регулювання чутливості операції порівняння аналогових сигналів, що дозволяє скоротити загальний час перетворення. Удосконалено математичні моделі статистичних і динамічних похибок ППВ з ваговою надлишковістю на основі рівнянь балансу, під час складання яких враховано використання операції порівняння з регульованою чутливістю. Удосконалено математичну модель перехідних процесів операції порівняння за прискореного порозрядного аналого-цифрового перетворення з ваговою надлишковістю, у якій враховано змінення чутливості схеми порівняння під час врівноваження.

  Скачати повний текст

Розроблено методи підвищення продуктивності спеціалізованих комп'ютерних засобів обробки інформації на основі використання непозиційних кодових структур у системі залишкових класів. Вперше на підставі введеного спеціального коду табличного представлення операндів розроблено метод порозрядної табличної реалізації арифметичних операцій, в якому, на відміну від існуючих, використано унітарний код результату арифметичних операцій кожної з таблиць, що дозволяє зменшити кількість послідовних етапів обробки інформації, що, у свою чергу, підвищує продуктивність спеціалізованих комп'ютерних засобів. Удосконалено HDL-модель спеціалізованого комп'ютеного засобу за рахунок додаткової можливості опису функціонування у системі залишкових класів шляхом застосування методу порозрядної табличної реаліазції арифметичних операцій, що дозволяє кількісно оцінити продуктивність спеціалізованих комп'ютерних засобів обробки інформації у системі числення у залишкових класах (СЗК). Удосконалено метод вибору основ системи залишкових класів, в якому враховано особливості порозрядної табличної обробки інформації, що дозволяє підвищити надійність спеціалізованих комп'ютерних засобів у СЗК.

  Скачати повний текст

Наведено результати подальшого дослідження у галузі розробки аналого-цифрових перетворювачів (АЦП). Вдосконалено принципи побудови високоточних швидкодіючих АЦП із перерозподілом заряду. Показано, що характеристики АЦП із перерозподілом заряду можна покращити за рахунок використання інформаційної надлишковості у вигляді надлишкових позиційних систем числення (НПСЧ). Розроблено методи зменшення похибок аналого-цифрового перетворення в АЦП із перерозподілом заряду шляхом введення інформаційної надлишковості. Запропоновано методи зменшення підсумкової методичної похибки, обумовленої процесом самокалібрування ваги розрядів. Проведено дослідження динамічних параметрів АЦП із перерозподілом заряду. Визначено умови, за яких тривалий триекспоненційний перехідний процес вироджується у швидкий одноекспоненційний з незмінною постійною часу на всіх кроках врівноваження. Запропоновано спосіб підвищення швидкості аналого-цифрового перетворення, який базується на значному скороченні довжини такту врівноваження на старших розрядах.

  Скачати повний текст