Кибернетика и программирование - рубрика Теория, программное обеспечение и языки параллельных вычислений
по
Кибернетика и программирование
12+
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > О журнале > Требования к статьям > Редакция и редакционный совет > Порядок рецензирования статей > Политика издания > Ретракция статей > Этические принципы > Политика открытого доступа > Оплата за публикации в открытом доступе > Online First Pre-Publication > Политика авторских прав и лицензий > Политика цифрового хранения публикации > Политика идентификации статей > Политика проверки на плагиат
Журналы индексируются
Реквизиты журнала

ГЛАВНАЯ > Журнал "Кибернетика и программирование" > Рубрика "Теория, программное обеспечение и языки параллельных вычислений"
Теория, программное обеспечение и языки параллельных вычислений
Коробейников А.Г., Кутузов И.М. - Алгоритм обфускации c. 1-8

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.3.9356

Аннотация: В данной статье рассмотрен алгоритм Chenxi Wang, приведены основные недостатки, предложены пути модификации для их устранения. В данной работе рассмотрен алгоритм Chenxi Wang's, как один из наиболее известных. Входными данными для алгоритма является обычная процедура, написанная на языке высокого уровня. Описываются три этапа обфускации любой такой процедуры. Рассматриваются основные недостатки алгоритма и указываются возможности разрешения ошибочных ситуаций. В классическом варианте алгоритм "Chenxi Wang's algorithm" обладает плохой устойчивостью. Предлагаются варианты для повышения устойчивости алгоритма. Рассматривается пример использования модифицированного Chenxi Wang's. Проводится анализ полученного результата. Сравнивается исходный текст и полученный, заключается, что установить их функциональную тождественность практически невозможно. Логику работы программы по обфусцированному исходному коду понять очень трудно. Иногда это можно сделать используя примеры запуска полученного исходного кода. Отсюда следует, что при устранении озвученных недостатков, алгоритм является достаточно эффективным.
Малашкевич И.А., Малашкевич В.Б. - Эффективный алгоритм децимации данных c. 1-6

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.5.9697

Аннотация: В работе представлен эффективный алгоритм децимации данных для быстрых дискретных преобразований. Приводится характеристическое уравнение и реализация алгоритма на языке Object Pascal. В практике цифровой обработки сигналов широкое применение находят алгоритмы спектральных преобразований сигналов - быстрые преобразования Фурье, Уолша, Хаара, дискретное вейвлет-преобразование. Одной из ресурсоемких операций этих алгоритмов является децимация данных – группировка данных с четными и нечетными номерами. Традиционно эта операция выполняется с помощью выделения дополнительной памяти. Предлагается алгоритм группировки, не требующий применения дополнительных массивов памяти и решающий задачу децимации за O(N) операций. Показывается, что все необходимые перестановки элементов осуществляются с помощью ряда цепочек перемещений, каждая из которых начинается с нечетных элементов массива данных. Анализ алгоритма при разных N показывает, что количество и длина цепочек варьируется. Тестовые прогоны алгоритма показали высокую скорость их работы.
Ипатов Ю.А., Новиков П.С., Шургин А.И. - Создание автоматизированной системы анализа изображений полимеразной цепной реакции c. 1-5

DOI:
10.7256/2306-4196.2013.6.10323

Аннотация: В статье рассматривается вопрос автоматической обработки и анализа изображений изображения гелей, получаемых в результате электрофореза образцов содержащих продукты полимеразной цепной реакции (ПЦР). Предложенный подход позволяет значительно повысить скорость проведения ДНК-анализа. Говорится, что одним из ресурсоемких и трудоемких этапов формирования первичных данных, является анализ цифровых изображений результатов химической реакции. В статье рассматривается разработка необходимых теоретических методов и практических реализаций автоматизированного анализа данных. Отмечается, что одним из ресурсоемких и трудоемких этапов формирования первичных данных, является анализ цифровых изображений результатов химической реакции. Предлагаемая разработка автоматизированной системы на базе методов распознавания и анализа цифровых изображений гелей, позволит минимизировать трудоемкие операции выполняемых человеком и повысит качество проводимых работ. Приводится алгоритм автоматического распознавания и назначения уникальных линий, определяющих области праймеров и продуктов ПЦР. Сравнительный анализ ручных методов и созданного подхода выигрывает по времени на полтора порядка. При этом учитывая показатели массовости и точности, повышают экономический эффект от использования данной разработки.
Власов А.А., Мамаев Е.И., Маслянский В.М., Шестаков А.С. - Реализация вычислительных операций и элементарных функций системами булевых функций. c. 1-35

DOI:
10.7256/2306-4196.2014.3.12119

Аннотация: В статье рассматриваются существующие способы математического описания и представления в ЭВМ алгоритмов операций преобразования данных (арифметические операции, вычисления элементарных функций (ЭФ) и другие). Показано что основными способами их реализации в ЭВМ на различных уровнях организации вычислительного процесса являются- программный, микропрограммный и схемный. В качестве возможных способов математического представления рассматриваются: табличный, на основе СБФ, на основе машины Тьюринга Проводится краткий анализ известных форм представления систем булевых функций (СБФ) с учётом используемых средств реализации и оценка математической и технической сложности в зависимости от вида описания. Представление алгоритмов операций преобразования данных в виде СБФ позволяет максимально распараллеливать преобразование данных. Показано что вычислительная сложность операции определяется мощностью входных и выходных множеств и разрядностью входных данных и результатов.. Представление алгоритмов реализации СБФ в форме СДНФ весьма избыточно и что показано на основе некоторых арифметических операций и ЭФ. Делается вывод о необходимости минимизации сложности на основе минимальной и кратчайшей формы СБФ. В качестве реальных средств реализации СБФ в ПЛИС рассматривается применение универсальных логических модулей (УЛМ), в технических терминах это таблицы перекодировки (LUT). Приводятся способы построения СБФ на основе УЛМ от четырёх переменных и способы декомпозиции СБФ для их реализации схемами из УЛМ. Методы и методология исследований включают методы смешанного анализа, методы теории дискретной математики в частности аппарат анализа и синтеза булевых функций, теории алгоритмов, методы вычислительного эксперимента. В статье рассматривается сложность математического представления операций преобразования данных и их реализации в ЭВМ (арифметические вычисления элементарных функций и некоторые другие). Предлагаются алгоритмы реализации СБФ схемой из УЛМ от четырёх переменных и исследуются алгоритмы построения таких схем на основе разложения Шеннона и Рида. На основе анализа входных и выходных переменных операции преобразования данных, синтеза СБФ для формирования проблемно-ориентированных и специализированных команд в ЭВМ.
Читалов Д.И., Калашников С.Т. - Разработка графической оболочки для параллельных расчетов на базе платформы OpenFOAM c. 36-50

DOI:
10.25136/2644-5522.2019.4.29202

Аннотация: Графические интерфейсы являются важнейшим элементом человеко-компьютерного взаимодействия. Они обеспечивают формирование входных данные для программ и визуализацию результатов. Коммерческое программное обеспечение преимущественно поставляется со встроенными графическими средствами взаимодействия. При этом некоторые открытые программные решения, в частности, платформа OpenFOAM лишена встроенных средств взаимодействия. Данная проблема сохраняет свою актуальность, поскольку существующие графические интерфейсы имеют недостатки. В настоящей работе представлен поэтапный процесс разработки графической оболочки для реализации взаимодействия пользователя с платформой OpenFOAM – для постановки численных экспериментов применительно к задачам механики сплошных сред (МСС) в режиме параллельного выполнения. Для достижения поставленной цели определен список задач и необходимых инструментов: язык программирования Python 3.5, фреймворк описания элементов интерфейса PyQt5, интегрированная среда разработки PyCharm. Приведены диаграммы, демонстрирующие взаимосвязь модулей программы, и механизм работы программы. Сформулированы результаты разработки и тестирования приложения на примере проекта одной из стандартных задач МСС, входящих в дистрибутив платформы OpenFOAM. Сформулирована научная новизна исследования, в частности: сериализация параметров численного эксперимента с помощью модуля Pickle языка Python и таблиц базы данных в формате SQLite, возможность создания различных версий файлов с параметрами задач МСС, возможность запуска консольных команд с помощью bash-скриптов. Также определена практическая ценность работы и дальнейшие перспективы.
Пекунов В.В. - О некоторых свойствах процедур с планированием повторного входа. Язык Planning C c. 60-65

DOI:
10.25136/2644-5522.2019.1.25522

Аннотация: В данной статье анализируются описательные возможности процедур и функций с планированием повторного входа. Процедура/функция с планированием повторного входа отличается от обычной процедуры/функции наличием динамически пополняемого (как изнутри, так и извне) плана исполнения. Это достаточно новый формализм, теоретические и практические свойства которого до сих пор мало освещены в научной литературе. Особое внимание уделяется языку программирования Planning C, в полной мере реализующему процедуры и функции с планированием повторного входа. Описательные возможности процедур/функций с планированием повторного входа рассматриваются как теоретически, с применением расширенных машин Тьюринга, так и конструктивно, путем построения эквивалентов базовых алгоритмических управляющих конструкций на базе данных процедур. Новизна состоит в доказательстве представимости любых последовательных и параллельных алгоритмов с помощью данных процедур. Предлагается применение Planning C, реализующего такие процедуры/функции, для решения трудоемких задач вычислительной математики на параллельных вычислительных системах. Показана возможность его применения при решении задачи обучения глубоких нейронных сетей.
Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.