Вісник Національного університету "Львівська політехніка" "Комп'ютерні системи та мережі" №857, 2016 рік

УДК 621.3 (681,519,536,62,50,003,004)

Березко Л.О., Соколов С.Є.

Особливості біотехнічних компонентів кіберфізичних систем

Features of biotechnical part cyber-physical systems

Синтезовано узагальнені структури біомедичних електроімпедансних біотехнічних систем як компонентів кіберфізичних систем. Запропоновані методологічні реко¬мендації розвитку електроімпедансної апаратури.
Ключові слова: біомедичний електроімпеданс, біотехнічні системи, кіберфізичні системи.

Література. 1. Abakumov V. G., Ribin O. I., Svatos J. Biomedical signals. Genesis, processing, monitoring. К.: Nora-print, 2001, 516 p. 2. Berezko L. O., Smerdov А. А., Sokolov S. E. Applicability bioelektroimpedansometriyi to study microcirculation. Electronics and Communication, 2011, № 2, pp. 101–105. 3. Smerdov A. A., Sokolov S. E., Smerdova T. A. Electroimpedancemetric method for research of microcirculation in animal. News of Poltava State Agrarian Academy, 2010, № 1, pp. 151–153. 4. Smerdov A. A., Sokolov S. E., Smerdova T. A. The use of passive electrical parameters of biological tissues in agriculture. News of Poltava State Agrarian Academy, 2011, № 1, pp. 142–147. 5. Akhutin V. M.. Bionic aspects of the synthesis of biotechnical systems. In: Information materials: cybernetics. М.: Sov. radio, 1976, pp. 92–97. 6. Jones J. C. Design methods. М.: Мir, 1986, 326 p. 7. Berkutov A. M., Zhulev V. J., Kuraev G. A., Proshin E. M. Systems of complex electromagnet therapeutics. M.: Laboratory of base knowledge, 2000, 376 p. 8. Smerdov А. А., Storchun E. V. Biomedical measuring sensors. Lviv: Kalvariya, 1997, 112 p. 9. Mustetsov N. P., Bielecki N. I., Каtrych V. А. Medical Electronic Systems. Kharkov: KNU them. Karazin, 2008, 248 p. 10. Sokolov S. Application of Bioimpedancemetry Method for Analysis of Microcirculatory Parameters. International Conference "Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science", Lviv Polytechnic National University, 2010, p. 138. 11. Sokolov S. E. Main properties of Biotechnical Systems. Proceedings of the XII International Scientific Conference " Modern information and electronic technologies", Odessa, 2011, p. 340. 12. Berezko L., Sokolov S. The systems approach to the development of electronic biomedical equipment. Advanced Computer Systems and Networks: Design and Application, Proceedings of the 6-th International Conference ACSN-2013, Lviv, pp. 38–40. 13. Sokolov S. Е. Biophysics in biotechnical technologies and systems. Materials of II International Science-Technical Conference "Modern issues in physics, chemistry and biology. PhysChemBio–2013", Sevastopol, 2013, pp. 133–134. 14. Kety S. S. Measurement of regional circulation by the local clearance of radioactive sodium. American Heart Journal, 1949, № 3, pp. 321–328. 15. Melnik A.O. Cyber-physical systems: problems of creation and directions of development // Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". - 2014.- No. 806: Computer systems and networks. - P.154-161. 16. Anatoliy Melnik. Cyber-physical systems multilayer platform and research framework. Advances in cyber-physical systems. Volume1. Number1, 2016, pp.1-6.

Бибель В.П., Глухов В.С., Пристопюк О.В.

Вибір бездротової технології передавання даних для обладнання навчальних лабораторій

Analysis of data wireless technologies for educational process modernization

Наведено результати дослідження, оцінювання та порівняння бездротових технологій передавання даних, які можна використати для побудови систем збирання та керування даними у лабораторіях навчальних закладів. Обґрунтовано доцільність роботи у цьому напрямі на основі аналізу сучасних тенденцій розвитку комп’ютерних мереж та систем. Пропонується використання протоколу Bluetooth Low Energy як одного із способів модернізації процесів постановки наукових дослідів та адаптації навчального процесу вищої освіти в Україні до вимог суспільства та ринку праці.
Ключові слова: бездротові технології, передавання даних, Bluetooth Low Energy, ZigBee, Z-Wave, Wireless USB, ANT.

References. 1. P.V. Galkin. Analysis of models and optimization of information gathering in wireless sensory networks. East European Magazine of Advanced Technology. Vip.71, Kharkiv, 2014. - P. 24-30 2. Feng Wang, Dan Wang, Jiangchuan Liu Elesense: elevator-assisted wireless sensor data collection for high-rise structure monitoring. Proceedings - IEEE INFOCOM. March, 2012 3. O.V.Timchenko, M.Yu. Zelyanovskyj. Features of the realization of sensor networks of wireless access. Collection of scientific works of the Institute of Modeling Problems in the Energy. G. E. Pukhov of the National Academy of Sciences of Ukraine. - K .: IPEM them. G. E. Pukhov of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010. - Vip. 54. - P. 137-144. 4. Carles Gomez, Joaquim Oller, Josep Paradells. Overview and Evaluation of Bluetooth Low Energy: An Emerging Low-Power Wireless Technology. Sensor (Basel). 2012; PP 11734-11753. 5. Z-Wave Alliance, http://z-wavealliance.org/ 6. ZigBee Alliance, http://www.zigbee.org 7. ANT Alliance, https://www.thisisant.com/ 8. Wi- Fi Alliance, http://www.wi-fi.org/ 9. "Wireless Universal Serial Bus Specification", http://www.usb.org/, May 12, 2005 Agere, Hewlett-Packard and others document. 10. ZigBee Case Study in Large Node Network - SiliconLabs. Jan 21, 2013 https://www.silabs.com/support/training/Pages/zigbee-case-study-large-node-network.aspx 11. Daniel Aguayo, John Bicket, Sanjit Biswas, Glenn Judd, and Robert Morris . A measurement study of a rooftop 802.11b mesh network. In Proc ACM SIGCOMM Conference, September 2004. 12. Sabih H. Gerez. Implementation of Digital Signal Processing: Some Background on GFSK Modulation. University of Twente, Department of Electrical Engineering March 9, 2016 13. Godfrey Tan, Allen Miu, John Guttag and Hari Balakrishnan. Forming Scatternets from Bluetooth Personal Area Networks MIT Laboratory for Computer Science. Oct.2001.

Возна Н.Я.

Теоретичні засади методу оцінювання ентропії структуризованих поліфункціональних даних

Theoretical foundations of assessment method of structured multifunctinal data entropy

Запропоновано теоретичні положення методу оцінювання ентропії та структурної складності поліфункціональних даних. Подано приклади розрахунку ентропійно-структурної складності поліфункціональних даних на основі різних інформаційних мір ентропії та критеріїв структурної складності.
Ключові слова: ентропія, структурна складність, поліфункціональні дані.

References. 1. J.L. Balcazar, J.D., and J.Gabarro Structural Complexity, two volumes, Springer, 1988 (Vol. I) and 1990 (Vol. II). 2. R. Shaltiel and C. Umans. Simple extractors for all min-entropies and a new pseudo-random generator. In Proceedings of the 42nd IEEE Symposium on Foundations of Computer Science, pages 648: 657, 2001. 3. Don Coppersmith and Shmuel Winograd. Matrix multiplication through arithmetic progressions. Journal of Symbolic Computation, 9 (3): 251-280, March 1990. 4. R. Raz. The bns-chung criterion for multi-party communication complexity. Computational Complexity, 9 (2): 113-122, 2000. 5. Vozny N.Ya. Theoretical foundations of structuring polyfunctional data in various theoretical-numerical bases Journal of Qafqaz University. Mathematics and Computer Science. Baku Azerbaijan, 2015. Volume 3, No. 1. P.62-70. 6. Glukhov VS Estimation of the structural complexity of multi-sectional multipliers of the Galois field elements / VS Glukhov, G. M. Trish // Bulletin of the National University "Lvivska Polytechnika": Computer Systems and Networks. - 2014. - No. 806. - P. 27-33. 7. Kuzio MM Reconfigured computing systems on a homogeneous structure // Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic": Computer Systems and Networks. - 2010. - No. 688. - p.152-156. 8. Pat.107904 Ukraine MPK G06F 3/023 (2006.01) Device for input of alphanumeric data / Nikolaychuk Y.M., Melnyk A.O., Vozna N.Ya., Melnyk V.A. №201404203; stated on April 18, 2014; Published on Feb. 25, 2015, by Bul. No.4 / 2015. 9. Nikolaichuk Ya., Segin A., Sabadash I. Theoretical bases of formation of entropy models on the basis of correlation functions. Information technologies and systems. - Scientific and technical journal. - Lviv. - 2002.- T.5.- No. 1-2 .- P. 13-21. 10. Boyun VP, Dynamic Information Theory. Fundamentals and Applications. - K.: Institute of Cybernetics them. VM Glushkov, National Academy of Sciences of Ukraine, 2001. - 326 p. 11. Nikolaychuk Y.M. Theoretical foundations of entropy measures and their application in information technologies for the formation and processing of signals / Ya.M. Nikolaychuk, AR Voronich // Opto-electronic information and energy technologies. International scientific and technical journal. - 2010.-1 (19). - S.50-64. 12. Vozna N.Ya., Nikolaichuk Y.M. Fundamentals of the theory, functions and tasks of structuring data in information systems. Works of the international scientific conference "Problems of Optimization of Calculations (POP-XL)"  Kyiv: Institute of Cybernetics named after. VM Glushkov, National Academy of Sciences of Ukraine, 2013. p. 56-57. 13. Nikolaichuk Ya.M. Theory of sources of information. / Second edition, corrected /, - Ternopil: Terno-graf LLC, 2010. - 536 p. 14. Nikolaichuk Ya.M. Galois Field Codes: Theory and Application. / Monograph / -Ternopil: Terno-graf LLC, 2012. - 576 pp. 15. Nikolaichuk Ya.M. The theory of data models of distributed computer systems: Monograph / Nikolaichuk Ya.M., Pituh I.R., Vozna N.Ya. - Ternopil: Terno-graf LLC, 2008 - 216 p. 16. Nykolaichuk Ya.M., Vozna N.Ya, Pitukh I.R. Structuring the movement of data in computer systems. Ternopil: Terno-graf, 2013- 284 p. 17. Natalia Vozna Theory and methods of development of data flow models in distributed CS. Advanced computer system and network: design and application: Proceedings of the 4th international conference ACSN-2009. - Lviv, 2009, p.304-307. 18. Voznay N. Ya. Theory and methods of constructing models of data movement in distributed KS. Bulletin of the National University "Lvivska Polytechnika" "Computer Systems and Networks". - 2010. - №688. - p.60-64. 19. Voznay N. Ya. Structurization of multifunctional data in unitary theoretic-numerical basis. International scientific and technical journal "Opto-electronic information and energy technologies" .- 2015.- No. (29) .- p. 35-44. 20. Nikolaichuk Ya.M. Theoretical foundations of entropy measures and their application in information technologies for the formation and processing of signals / Ya.M. Nikolaychuk, AR Voronich // Opto-electronic information and energy technologies. International scientific and technical journal. - 2010.-1 (19). - p.50-64. 21. Voronich AR Entropy methods for the formation and processing of signals in distributed specialized computer systems // Bulletin of the Khmelnitsky National University, Khmelnytsky 2010, No. 4 p.69-71.

Лопіт І.І.

Оптимізація жадібних алгоритмів пошуку для скомбінованих послідовностей даних

Optimization of the greedy search algorithms for combined data sequences

Розглянуто питання оптимізації жадібних алгоритмів, які можуть бути застосовані для оптимізації розміщення/маршрутизації між компонентами в обчислювальних системах у випадку, коли послідовності даних було отримано за допомогою комбінаційного розподілу. Проаналізовано недоліки використання звичайного жадібного алгоритму і запропоновано його оптимізований варіант на основі упорядкованого матричного запису розміщень, який дає змогу підвищити швидкодію алгоритму у 2.7 рази для 482 унікальних елементів.
Ключові слова: алгоритми оптимізації і пошуку, жадібні алгоритми, спеціалізовані процесори.

References. 1. G. E. Moore, "No Exponential Is Forever: But 'Forever' Can Be Delayed!" Solid-State Circuits Conference, IEEE International Digest of Technical Papers, Vol. 1, 2003, pp. 20-23. 2. Corman, T., Leiserson, C., Revelt, R., Stein, K. Chapter 16. Greedy Algorithms // Algorithms: Constructing and Analysis = Introduction to Algorithms, Ed. I. V. Krasikova. - 2nd ed. - M .: Williams, 2005 - 1296 pp. - ISBN 5-8459-0857-4. 3. Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, and Ronald L. Rivest, Introduction to Algorithms (MIT Press, 2000). 4. Mazur, David R. (2010), Combinatorics: A Guided Tour, Mathematical Association of America, ISBN 978-0-88385-762-5.

Мельник А.О., Майстренко М.В.

Оптимізаційне проектування спеціалізованих процесорів з використанням системи автоматичного синтезу та інструментальних засобів

Application-specific processors optimization design on c2hdl automatic synthesis tool and design kit

Досліджено ефективність застосування оптимізаційного проектування спеціалі¬зованих процесорів з використанням системи автоматичного синтезу “Хамелеон” та інструментальних засобів фірми Altera, де під оптимізаційним проектуванням спеціалізованих процесорів розуміється синтез системою “Хамелеон” множини можливих варіантів їхніх програмних моделей, їх реалізація в ПЛІС, проведення порівняльного аналізу їх технічних характеристик та вибір оптимального варіанта за заданим критерієм. Для цього системою “Хамелеон” синтезовано множину паралельних процесорів 64-точкового та 128-точкового алгоритму ШПФ, проведено їх імплементацію у ПЛІС 5CSEMA5F31C6 фірми Altera та оцінено такі їхні характеристики: задіяні ресурси ПЛІС, продуктивність (максимальна частота роботи ПЛІС та час виконання алгоритму), а також споживану потужність. За результатами досліджень сформовано новий метод проектування спеціалізованих процесорів.
Ключові слова: автоматичний синтез, спеціалізований процесор, процесор ШПФ, ПЛІС, оптимізаційне проектування, характеристики процесора.

References. 1.Melnyk A.O., Melnyk V.A. Personal supercomputers: architecture, design, application. Monograph. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, Lviv, 2013. - 516 pp. 2. Melnyk A., Salo A., Klimenko V., Tsigilik L., Yurchuk A. Chameleon - a system of high-level synthesis of specialized processors. Scientific and Technical Journal of Kharkiv Aerospace University "Radioelectronic and Computer Systems". 2009. №5. P. 189-194. 3. Melnyk AO, Tsygylyk L.O., Majstrenko M.V. Instrumental means for studying the characteristics of processing processors for signals generated by the system of high-level synthesis "Chameleon". Bulletin of the Lviv Polytechnic National University. - 2015 - No. 830: Computer Systems and Networks. - P. 74-83. 4. Anatoliy O. Melnyk, Viktor A. Melnyk, • Liubomyr O Tsyhylyk. Task Scaling with Chameleon © C2HDL Design Tool in Self-Configurable Computer Systems Based on Partially Reconfigurable FPGAs. Advances in Cyber-Physical Systems. Vol. 1, No. 1, 2016, pp. 31-38.

Мельник А.О., Козак Н.Б.

Параметри системи макрокоманд для графічного прискорювача

Parameters of macrocommand system for graphics accelerator

Визначено ключові параметри при генерації системи макрокоманд. Розглянуто залежності рівня прискорення і значень параметрів системи макрокоманд.
Ключові слова: паралельне опрацювання даних, графічні прискорювачі обчис¬лень, генерування програмного коду.

References. 1. Melnyk A. Considering the Features of the Graphic Processor in the Process of Creating Tools for Automatic Program Parallelization / A. Melnyk, N. Kozak // Bulletin Lviv Polytechnic National University, 2013, - No. 751 - P. 3-8. 2. Kozak N. Realization of parallel computations in graphic accelerators [Text] / N. Kozak // Conference ACSN-2011. - Lviv, 2011, - P. 47-49. 3. Melnyk A.O., Salo A.M., Klymenko V., Tsigilik L., Yurchuk A. HAMELEON - system of high-level synthesis of specialized processors // Scientific-Technical. journ National Aerospace University. M.E. Zhukovsky "Kharkiv Aviation Institute". - Kharkiv, 2009, No. 5, p.189-195 4. Grosser T., Zheng H., Aloor R., Simbæurger A., Gr¨oßlinger A., Pouchet L.-N. Polly - Polyhedral Optimization in LLVM // International Symposium on Code Generation and Optimization (Charmonix, France, April 2-6, 2011). 5. Melnyk A. Approaches to programming of accelerators of calculations / A. Melnyk, N. Kozak // Bulletin Lviv Polytechnic National University, 2015. - No. 830 - P. 68-74.

Мельник В.А.

Основи організації та часові характеристики багатопроцесорних самоконфігуровних комп'ютерних систем

Organization basics and timing characteristics of the multiprocessor self-configurable computer systems

Висвітлено принципи побудови і організації функціонування багатопроцесорних самоконфігуровних комп’ютерних систем. Розроблено спосіб опрацювання інформації в такій комп’ютерній системі та її структуру. Досліджено її часові характеристики. Визначено необхідні для досягнення високої продуктивності багатопроцесорної самоконфігуровної комп’ютерної системи умови та проаналізувано способи забезпечення їх виконання.
Ключові слова: багатопроцесорна самоконфігуровно комп’ютерна система, ПЛІС, високопродуктивні обчислення, реконфігуровні обчислення, реконфігуровна логіка.

References. 1. Melnyk, A., Melnik, V., "Self-Configurable FPGA-Based Computer Systems," Advances in Electrical and Computer Engineering, Vol. 13, no. 2, pp. 33-38, 2013, doi: 10.4316 / AECE.2013.02005. [Online]. Available at: http://www.aece.ro/abstractplus.php?year=2013&number=2&article=5. 2. V. Melnyk, V. Stepanov, Z. Sarayrekh. Distribution system of computing load between host computer and self-configurable accelerator // Scientific Bulletin of Chernivtsi University. Computer systems and components. - Chernivtsi: Chernivtsi National University named after Yuri Fedkovich. 2012. T. 3. Vip. 1. P.6-16. 3. A Proven EDA Solutions Provider makes all the difference. [Online]. Available at: http://www.aldec.com/en. 4. Xilinx Core Generator. Xilinx Inc. [Online]. Available: http://www.xilinx.com/ise/products/coregen_overview.pdf - 2005. 5. A. Melnyk, V. Melnik. Organization of libraries of nuclear standardized and custom computer devices for high-performance reconfigurable accelerators // IV All-Ukrainian Scientific and Practical Conference "Computer Technologies: Science and Education", Ukraine, Lutsk, October 9-11, 2009, Lutsk Development Institute Man of the University of Ukraine, p.113-117. 6. Genest, G. "Programming and FPGA-based Super Computer Using a C-to-VHDL Compiler: DIME-C", Adaptive Hardware and Systems, 2007. AHS 2007. Second NASA / ESA Conference, August 5-8. 2007. - P. 280 - 286. 7. Chameleon - The System-Level Design Solution. [Online]. Available: http://intron-innovations.com/?p=sld_chame. 8. ANSI-C to VHDL Compiler. [Online]. Available at: http://www.nallatech.com/FPGA-Development-Tools/dimetalk.html. 9. Melnyk A.O. Personal Supercomputers: Architecture, Design, Application: Monograph / A.O. Melnyk, V.A. Miller. - Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 2013. - 516 pp. 10. Melnyk V.A. Advanced format of executable file for self-configurable computer systems / В.А. Melnyk, A.Yu. Cat // Proceedings of the V-th All-Ukrainian Scientific and Practical Conference "Problems of Informatics and Computer Technology" (PIKT-2016). - Chernivtsi, 2016 - P. 186-187. 11. Par4All tool, http://www.par4all.org/ 12. Pluto tool, http://pluto-compiler.sourceforge.net/ 13. Anna Beletska, Wlodzimierz Bielecki, Albert Cohen, Marek Palkowski, Krzysztof Siedlecki. "Coarse-grained loop parallelization: Iteration Space Slicing vs. Affine Transformations". Parallel Computing, Volume 37, Issue 8, August 2011, Pages 479-497. 14. Chirag Dave, Hansang Bae, Seung-Jai Min, Seyong Lee, Rudolf Eigenmann, and Samuel Midkiff, "Cetus: A Source-to-Source Compiler for Infrastructure for Multicores." Computer, vol. 42, no 12, pp. 36-42, December 2009. 15. P. Randive A. Athavale and A. Kambale. Automatic parallelization of sequential codes using s2p tool and benchmarking of generated parallel codes. http://www.kpitcummins.com/downloads/research/papers-automatic-parallelization-sequential-codes.pdf. 16. Relogix Assembler-to-C translator. [Online]. Available at http://www.microapl.co.uk/asm2c/. 17. Melnyk A.O. Chameleon - system of high-level synthesis of specialized processors / A.O. Melnik, AM Salo, V. Klimenko, L. Tsigilik, A. Yurchuk // Scientific and Technical Journal of the National Aerospace University named after. M.E. Zhukovsky "Kharkiv Aviation Institute", Kharkiv, 2009. -№5. - p. 189-195. 18. Agility Compiler for SystemC. Electronic System Level Behavioral Design & Synthesis Datasheet. 2005. [Online]. Available: http://www.europractice.rl.ac.uk/vendors/agility_compiler.pdf. 19. Handel-C Language References Manual For DK Version 4. Celoxica Limited, 2005. - 348p. 20. C-to-FPGA Tools form Impulse Accelerated Technologies. Impulse CoDeveloper C-to-FPGA Tools. [Online]. Available: http://www.impulseaccelerated.com/products_universal.htm 21. Foundation Series ISE 3.1i User Guide (PDF). Www.xilinx.com 22. Clive Maxfield, EE Times. "WebPACK edition of Xilinx Vivado Design Suite now available. "Dec 20, 2012. 23. Clive Maxfield," Latest and most Quartus II design software from Altera ", EETimes, November 7, 2011. 24. Clive Maxfield, Altera's Quartus II design software features Qsys System Integration Tool ", EET, May 9, 2011. 25. V. Melnyk: Self-Configurable FPGA-based Computer Systems: The Basics and Proof of Concept. Scientific-Technical Journal" Advances in Cyber-Physical Systems "Vol. 1, No. 1 2016 - pp. 37 - 47.

Міюшкович Є.Г., Гребеняк А.В., Парамуд Я.С.

Телекомунікаційні підсистеми кіберфізичних систем

Telecommunication subsystems of cyber-physical systems

Проаналізовано структурні рішення автономних вимірювально-обчислювальних вузлів (АВОВ) Ethernet-орієнтованих кіберфізичних систем (КФС). Показано можли¬вість використання в них стандартних промислових сенсорів та актуаторів з низькошвидкісними послідовними портами. Розроблено загальні засади побудови телекомунікаційних підсистем. Запропоновано базові варіанти реалізації телекому¬нікаційних підсистем та розроблено рекомендації щодо вибору конкретного рішення за критерієм необхідної обчислювальної потужності для первинного опрацювання даних. Досліджено фізичну модель телекомунікаційної підсистеми.
Ключові слова: кіберфізична система, телекомунікаційна підсистема, автономний вимірювально-обчислювальний вузол, послідовний порт.

References. 1. Melnyk A.O Cyber-physical systems: problems of creation and directions of development / A.O.Melnik // Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". - 2014 - No. 806: Computer Systems and Networks. - P. 154-161. - Bibliography: 31 title. 2. Melnik A.O. Multilevel base platform of cyber-physics systems // Cyber-physical systems: achievements and challenges. // Materials of the first scientific seminar, Lviv, 2015. - p. 5-15. 3. Melnyk AO Integration of the levels of the cyberphysical system / A.O.Melnik // Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". Series: Computer Systems and Networks: Collection of Scientific Papers. - 2015. - No. 830. - P. 61-67. - Bibliography: 11 titles. 4. Miyushkovich Ye.G. Telecommunication interfaces of cyberphysical systems: the concept of application / E. G. Miyushkovich, Ya. S. Paramud // Cyberphysical systems of achievements and challenges: materials of the Scientific seminar, June 25-26, 2015, Lviv / National University "Lviv Polytechnic". - Lviv: Scientific-Production Enterprise "Ukrainian Technologies", 2015. - P. 28-36. - Bibliography: 3 titles. 5. Miyushkovich Ye.G. Features of classification and application of telecommunication interfaces in cyber-physics systems / E.G. Miyushkovich, Ja.S. Paramud // Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". Series: Computer Systems and Networks: Collection of Scientific Papers. - 2015. - No. 830. - P. 106-115. - Bibliography: 6 titles.

І.І. Пастернак

Принципи проектування соціальної мережі з мінімальним навантаженням на сервери

Principles of social network with minimal load on server

Запропоновано та досліджено соціальну мережу з врахуванням мінімального наванта¬ження на сервери. Показано принципи проектування соціальних мереж. Наведено результати тестування розробленої соціальної мережі та проаналізовано навантаження на сервери.
Ключові слова: соціальна мережа, клієнт, сервер.

References. 1.Astahov, I.F. SQL in examples and tasks: tutorials. allowance / AP Tolstoborov, V.M. Melnikov - Minsk: New Knowledge, 2007. - 160 p. 2. Babenko VG, V.Yu. Shadhin, VO Companion Operational distribution of the load on the data transmission network. / Bulletin of the Khmelnytsky National University. No. 3, 2010, p. 23-28. 3. Berezko LO, Yakymets AI, Effective method of processing requests for WEB-services. Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic" "Computer Systems and Networks" №745, 2014. p. 12-17. 4. Vieira Robert. Database Programming Microsoft SQL Server 2005. Basic Course: Per. from english - M .: LLC "ID Williams", 2005. -832p. 5. Graber M. References Guide for SQL. - M .: Lori, 2003. 293c. 6. Zhukov I.A. Load balancing methods for Web-servers. / I.A.Zhukov, І.М. Tailor // Problems of informatization and management .: Collection of scientific works .: - K. NAU, 2007. P. 120-124. 7. Moiseev TN, Distribution of Information Flows in Distributed Multi-Server Systems / Moiseev T.N. - Voronezh: Scientific book, 1998. - 140 p. 8. Nielsen, Paul. MS SQL Server 2005. User Bible: Per. from english - M .: LLC "ID Williams", 2005 - 238 p.

Процько І.О.

Огляд алгоритмів ефективного обчислення дпф на основі циклічних згорток

Review the algorithms of the efficient computation of dft based on cyclic convolutions

Розглянуто підходи ефективного обчислення дискретних перетворень класу Фур’є на основі циклічних згорток. Описано сутність переформулювання базисних матриць перетворення ДПФ на блочно-циклічні структури для кожного підходу. Аналізуються переваги і недоліки алгоритмів для кожного підходу.
Ключові слова: швидке перетворення класу Фур’є (ШПФ), циклічна згортка, твірний масив.

References. 1. R. E. Blahut, Fast Algorithms for Signal Processing, Cambridge University Press, 2010. 2. Goldberg LM, Matyushkin BD, Polyak M.N., Digital Signal Processing: A Handbook. -M .: Radio and communication, 1985. -312 p. 3. Rader C. M., Discrete Fourier Transform, when the number of data samples is prime. Proc.IEEE 56, 1968, p. 1107-1108. 4. R. Tolimiery, M. An, C. Lu, Algorithms for Discrete Fourier Transform and Convolution, New York, Springer-Verlag, 1997 (s.ed.). 5 McClellan J. H., Rader SM, Number Theory in Digital Signal Processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1979. 6. Goertzel G. -An algorithm for the evaluation of a finite trigonometric series. - Amer Math Mon., 1968, v.65, p.34-35. 7. Bluestein L. I. Linear filtering approach to the computation of discrete Fourier transforms. -EIEE Trans. Audio Electroacoustic., 1970, v.AU-18, pp. 451-545. 8. Good I. J., "The interaction algorithm and practical Fourier analysis", J. Roy. Stat Soc B-20, pp. 361-372, 1958; vol. 22, pp. 372-375, 1960. 9. Thomas L. H., "Using a computer to solve problems in physics." In Applications of Digital Computers, Boston: Ginn and Co., 1963. 10. Rabiner L., Gould B. Theory and the application of digital signal processing. - M .: Mir, 1978. -848s. 11. Winograd S., "On computing the discrete Fourier transforms", Proc. Nat Acad Sci USA, vol. 73, pp. 1005-1006, 1976. 12. Zohar S., "Faster Fourier Transformation: The Algorithm of S. Winograd", Jet Propulsion Laboratory JPL Publication 78-104, under NASA Contract No. NAS7-100, pp. 1-93, February 15, 1979. 13. Winograd S., "On computing the discrete Fourier transforms", Mathematics of Computation, vol. 32, pp. 175-199, 1978. 14. Nussbaumer G. J. Fast Fourier Transform and Convertor Calculating Algorithms. -M .: Radio and Communications, 1985. - 248 p. 15. Float D.P., Park T. W., "A Prime Factor FFT Algorithm Using High Speed Convolution", IEEE Trans, on Acoustics, Speech, and Signal Processing ASSP-25, pp. 281-294, 1977. 16. Gagarin Yu. I., Recursive Fourier Transform Through Convolution. Problems of information transfer. Volume XXV, Ex. 4, 1989, p.93-95. 17. Muddhasani DP, Wagh MD, "Bilinear algorithms for discrete cosine transforms of prime lengths", Signal Processing, vol. 86, no. 9, pp. 2393-2406, 2006. 18. Meher P.K., "Systolic designs for DCT using a low complexity concurrent convolutional formulation", IEEE Trans. Circuits & Systems for Video Technology, vol. 16, no. 10, pp.1041-1050, 2006. 19. Chan Y. H., Siu W. C., "Generalized approach for the realization of discrete cosine transform using cyclic convolutions", in: Intl. Conf. Acoustics, Speech and Signal Processing ICASSP'93, vol. 3, pp. 277-280, 1993. 20. Wagh M. D., Ganesh H., "A new algorithm for the discrete cosine transform of arbitrary number of points", IEEE Trans. on Computers, C-29 (4), pp. 269-277, 1980. 21. I. Protsko, "Algorithm of Efficient Computation of DCT I-IV Using Cyclic Convolutions", International Journal of Circuits, Systems and Signal Processing, vol. 7, is 1 pp. 1-9, 2013. 22. I. Prots'ko, "Algorithm of efficient computation of generalized discrete Hartley transform based on cyclic convolutions", IET Signal Processing, vol.4, p. 4, pp. 301-308, 2014. 23. I. Protsko, R. Rikma, V. Teslyuk, The program for the synthesis of the efficient algorithms for the computation of DCT-II through cyclic convolutions. Proceeding of the IXth International Scientific and Technical Conference (CSIT'2014), Lviv, 18-22 November, 2014. - P.116-118.

Соломко М.Т., Круліковський Б.Б.

Оптимізація перенесення при додаванні двійкових чисел у теоретико-числовому базисі Радемахера

Transfer optimization while adding of binary numbers in number-theoretic basis Rademacher

Розглянуто математичні моделі обчислювальної схеми у вигляді орієнтованого ациклічного графу для побудови паралельних суматорів з паралельним способом перенесення. Продемонстровано зв’язок між обчислювальними кроками орієнтованого ациклічного графу та процесом перенесення одиниці у схемі багаторозрядного суматора, що дає змогу визначати оптимальну кількість перенесень у схемі багаторозрядного паралельного суматора з паралельним способом перенесення у теоретико–числовому базисі Радемахера. Процес додавання двійкових чисел у схемі суматора використовує алгоритм логарифмічного підсумовування.
Ключові слова: суматор, каскадна схема, напрямлений ациклічний граф, ТЧБ Радемахера.

References. 1. Borisenko, AA Replica on the Fibonacci microprocessors [Electronic resource] / AA Borisenko // Academy of Trinitarianism. - 01/09/2011 - El. No. 77-6567, pub. 16805. - Access Mode: \ www / URL: http://www.trinitas.ru/eng/doc/0232/009a/02321223.htm. 2. Sajesh Kumar, Mohamed Salih (2012) Efficient Carry Select Adder Design for FPGA. Procedia Engineering, 30, 449 - 456 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705812008946 3. Yogita Hiremath (2014) A Novel 8-bit Carry Select Adder using 180nm CMOS Process Technology. International Journal of Emerging Engineering Research and Technology, Volume 2, Issue 6, September 187-194 http://www.ijeert.org/pdf/v2-i6/25.pdf 4. Balasubramanian P., Jacob Prathap Raj, C., Anandi, S., Bhavanidevi, U., Mastorakis, NE (2013) Mathematical Modeling of Timing Attributes of Self-Timed Carry Select Adders. Recent Advances in Circuits, Systems, Telecommunications and Control, 228-243 http://www.wseas.us/e-library/conferences/2013/Paris/CCTC/CCTC-34.pdf. 5. Chithra, M., Omkareswari, G. (2013) 128-bit Carry Select Adder Having Less Area And Delay International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering Vol. 2 Issue 7, July 2013, 3112-3118 http://www.ijareeie.com/upload/2013/july/35E_128-BIT.pdf. 6. Kunitskaya S.Yu. Synthesis of the addition device in a binary-triple redundant number system [Electronic resource] / S. Yu. Kunitskaya / / Bulletin of the ChTTU: Information Technologies, Computer Engineering and Automatics, 2015, No. 1, S. 86-90. - Mode of access: \ www / URL: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi bin / irbis_nbuv / cgiirbis_64.exe? I21DBN = LINK & P21DBN = UJRN & Z21ID = & S21REF = 10 & S21CNR = 20 & S21STN = 1 & S21FMT = ASP_meta & C21COM = S & 2_S21P03 = FILA = & 2_S21STR = Vchdtu_2015_1_16 7. Tang, Y., Liu, L., Tech, G., Tatemura, J., Hacigums, H. (2015). KTV-Tree: Interactive Top-K Aggregation in the Dynamic Large Dataset in the Cloud. IEEE 35th International Conference on Distributed Computing Systems Workshops, June 29 2015-July 2 2015, 136-142 https://pdfs.semanticscholar.org/cb3e/ae43d0e3465cd52acf73de974bcc374e6665.pdf. 8. Martyniuk, TB Analysis of Operational Basis for Neural Network Intelligent systems [electronic resource] / T. B. Martynyuk, A. V. Kozhemyako, N. A. Denisyuk, T. Yu. Pozdnyakova // Information Technologies and Computer Engineering, 2015, No. 2, S. 83- 87 - \ www / URL: HTTP://WWW.GOOGLE.COM.UA/URL?URL=HTTP://IRBISNBUV.GOV.UA/Cgibin/IRBIS_NBUV/CGIIRBIS_64.EXE%3FC21COM%3D2%26I21DBN%3DUJRN%26P21DBN%3DUJRN%26IMAGE_FILE_DOWNLOAD%3D1% 26IMAGE_FILE_NAME% 3DPDF / ITKI_2015_2_15.PDF & RCT = J & FRM = 1 & Q = & ESRC = S & SA = U & VED = 0AHUKEWJ0PMKMXLJMAHWKIPOKHFS6BOGQFGG7MAG & USG = AFQJCNG8MUVPB_G7LAFHXW8ZVNYKN3HC0A. 9. Tsmots, I. modified method and VLSI device structure of the group summation for neyroelementa [electronic resource] / I. Tsmots O. Skorokhoda , B. Balich // Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic". - 2012. - No. 732: Computer Science and Information Technologies. - P. 51-57. - Access mode: \ www / URL: http://ENA.LP.EDU.UA:8080/BITSTREAM/NTB/14865/1/9_TSMOTS_51_57_732.PDF. 10. Wu, C., Wan, Sh., Hou, W., Zhang, L., Xu, J., Cui, Ch., Wang, Y., Hu, J., Tan, W. (2015) A A survey of advancements in nucleic acid-based logic gates and computing for applications in biotechnology and biomedicine. Chem Commun. 2015.51, 3723-3734 https://www.chem.ufl.edu/wp-content/uploads/sites/39/pubs/2015/A%20Survey%20of%20Advancements%20in%20Nucleic%20Acid- based on% 20Logic% 20Gates% 20and% 20Computing% 20for% 20Applications% 20in% 20Biotechnology% 20and% 20Biomedicine.pdf. 11. Seelig, Georg and Soloveichik, David (2009) Time-Complexity of Multilayered DNA Strand Displacement Circuits. In: DNA computing and molecular programming. Lecture Notes in Computer Science. No.5877. Springer, Berlin, pp. 144-153. http://www.dna.caltech.edu/Papers/CRN_circuit_complexity.pdf. 12. Gamayun, VP On the development of multi-operative computing structures [Text] / VP Gamayun // Control systems and machines. - 1990. - № 4. - P. 31 - 33. 13. Gamayun, V.P. Author's abstract. dis Dr. Tech. Sciences: 05.13.13 / VP Gamayun - NAS of Ukraine. Institute of Cybernetics them. VM Glushkov K., - 1999. - 33 p. 14. Martyniuk, T. B., Methods and means of parallel transformations of vector data arrays [Monograph] / T. B. Martynyuk, V. V. Khomyuk - Vinnytsia: UNIVERSUM-Vinnytsia, 2005. - 202 p. 15. Martyniuk, T. B. Recursive algorithms of multioperational information processing [Monograph] / T. B. Martynyuk - Vinnytsia: "UNIVERSUM-Vinnytsia", 2000. - 216 p. 16. Class ECE6332 Fall 12 Group-Fault-Tolerant Reconfigurable PPA. http://venividiwiki.ee.virginia.edu/mediawiki/index.php/ClassECE6332Fall12Group-Fault-Tolerant_Reconfigurable_PPA.

Трембач Б.Р.

Метод визначення віддалі до джерела акустичних сигналів

Method of determining the distance to the source of acoustic signals

Проаналізовано існуючі методи та засоби застосування акустичних сигналів у різних галузях промисловості. Показано перспективу розвитку теорії та методів удосконалення інформаційних систем та пристроїв визначення віддалі до джерела акустичних сигналів на основі їх градієнтного та кореляційного опрацювання. Запропоновано метод градієнтного опрацювання акустичних сигналів та інформаційну технологію розв’язання задачі визначення віддалі до джерела акустичних сигналів. Систематизовано просторові геометрії різного розміщення джерел та приймачів акустичних сигналів. Оцінено діаграми розсіювання акустичних сигналів та загасання їх потужності у середовищі поширення. Розроблено принципи покращення характеристик, оцінено переваги та функціональні обмеження запропонованого методу.
Ключові слова: акустичний сигнал, градієнтний метод.

References. 1. Patent of Ukraine for utility model No. 37774, IPC: G01N 29/00. Correlation method for measuring the speed of sound in materials. / O.L. Storozhuk, VM Borisov, Ya.I. Sokolovsky Posted: Dec 10, 2008 Bull No. 23 2. Kochan R.V. Concept of the distributed automatic system of sound artillery intelligence on the basis of cellular communication. / R.V. Kochan, B.R. Trembach // Modern information technologies in the field of security and defense. - 2016 - No. 1 (25). - C. 59-63. 3. Krivosheev AM Basics of artillery intelligence: teach. manual / AM Krivosheev, V.M. Petrenko, AI The stranger - Sumy: Sumy State University, 2014. - 393 p. 4. Shirmovskaya N.G. Application of correlation and cluster analysis for the identification of transient and emergency states of drilling processes / N.G.Shyrmovska, I. B. Albansky, I. R.Pitukh, O. L. Kulinin // Scientific Bulletin IFNTUNG. - 2011. - No. 3 (29) - P. 179-186. 5. [Electronic resource]. - Access mode: www.analog.com, the official website of Analog Devices. 6. [Electronic resource]. - Mode of access: www.maxim-ic.com - the official site of Maxim company. 7. [Electronic resource]. - Mode of access: www.motorola.com, the official website of Motorola. 8. Birchfield S.T., Gillmor D.K .. Acoustic Localization by Accumulated Correlation. Original: http://www.ces.clemson.edu/~stb/research/acousticloc/. 9. Birchfield S.T. A Unifying Framework for Acoustic Localization, / S.T. Birchfield // Proceedings of the 12th European Signal Processing Conference (EUSIPCO) .- Vienna, Austria. -2004. 10. Nikolaichuk Ya.M. Theory of sources of information. / Ya.M. Nikolaychuk .// Monograph. - Ternopil: TNEU, 2008. – 536p. 11. Albanskiy Ivan. Theory and Special Processors of Spectral Cosine Fourier Transformation Based on Various Correlation Functions in Hamming Space. / Albanskiy Ivan, Volodymyr Pikh, Tetyana Zavedyuk, Galina Korniychuk // Proceedings of the XIth International Conference "Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science" (TCSET-2014) .- L'viv-Slavske.-2014. - P.677-679. 12. Nikolaichuk Ya.M. Galois Field Codes: Theory and Application: Monograph / Ya.M. Nikolaychuk. - T.: Ternograph, 2012.-575 pp. 13. Hamming R.V. Coding theory and information theory. Per. from english -M .: Radio and communication, 1983. -176s. 14. Patent for utility model of Ukraine. No. 97162, G06F 7/00. Device for adding multi-bit binary numbers / Ya.M. Nikolaychuk, VL Kimak, B. B. Krulikovsky. Published: March 10, 2015, bullet. No. 5.

Яркун В.І., Парамуд Я.С.

Алгоритмічно-програмні засоби синхронізації при обміні даними великих обсягів

Algorithmic and software synchronization of information exchange

Проаналізовано використання керуючих засобів щодо конфігурації потоків для ефективного передавання даних великих обсягів та наведено основні переваги їх використання. Розкрито задачу синхронізації декількох процесів та її розв’язання за допомогою задачі обмеженого буфера. При надсиланні повідомлення великого обсягу рекомендовано його розбиття на певну кількість процесів, за синхронну роботу яких відповідають запропоновані засоби, універсальні для різних операційних систем.
Ключові слова: проблема синхронізації декількох процесів, задача обмеженого буфера, структура постачальник-споживач.

References. 1. Thomas Brinell. Parallel programming / Thomas Brinell. - Kyiv, 1997. - P. 91 - 133. 2. Korneev VV Parallel Computing Systems / Korneev VV - Moscow, 1999. - P. 117-133. 3. About Threads [Electronic resource] / Apple. - Access mode: https://developer.apple.com/ library / content / documentation / Cocoa / Conceptual / Multithreading / AboutThreads / AboutThreads.html # // apple_ref / doc / uid / 10000057i-CH6-SW2 /. 4. Creating Threads / Apple. - Access mode: https://developer.apple.com/library/content/documentation/Cocoa/ Conceptual/ Multithreading / CreatingThreads / CreatingThreads.html // apple_ref / doc / uid / 10000057i-CH15-SW2 /. 5. Synchronization in java [Electronic resource] / Javapoint. - Access mode: http: // www.javatpoint.com/synchronization-in-java/. 6. Thread Safety [Electronic resource] / Apple. - Access mode: https://developer.apple.com/library/content/documentation/ Cocoa/Conceptual/ Multithreading / ThreadSafety / ThreadSafety.html # // apple_ref / doc / uid / 10000057i-CH8-SW1 7. Yarkun V. I. Method of increasing the efficiency of the information system in the transmission of large volumes of data / VI I. Yarkun // Visnyk "Ternopil National Economic University" "Software Engineering". - 2016 - p. 173-175.

Яцук В.О., Матвіїв Р.О.

Моделювання процесу автоматичного коригування похибок калібраторів напруги постійного струму

Design of automatic error corection for dc voltage calibrator

Запропоновано метод коригування адитивних похибок в калібраторах напруги постійного струму на основі методу комутаційного інвертування з додатковим джерелом зразкової напруги. Розроблено структурну схему калібратора напруги з автоматичним коригуванням адитивних похибок і досліджено її методом комп’ютерного моделювання.
Ключові слова: калібратор напруги, адитивна похибка, автоматичне коригування, комутаційне інвертування.

References. 1. Yatsuk V., Yanovich R., Zdeb V. Opportunities of operational calibration of industrial voltage meters // Measuring equipment and metrology, № 74.- 2013. - p. 121 - 127. 2. V.О. Yatsuk, M.M. Mykyjchuk, Remote Errors Correction of Multi-Channel Cyber-Physical Measuring Systems. - "Advances of Cyber-Physical Systems" (No. "Achievements in cyber-physical systems"). 1, Lviv Polytechnic Publishing House, 2016. - p. 16-21. 3. Mykola MYKYYCHUK, Yuriy YATSUK, OREST IVAKHIV, Roman MATVIIV. Voltage and Resistance Calibrators for Verification of Industrial Instrument Applications. - Proceedings of the Metrology Commission of the Katowice branch of the Polish Academy of Sciences. Series: Conferences No. 21. - XII Conference "Problems and Progress in Metrology'2016", Szczyrk, 05 - 08 June 2016 - p. 114-117. 4. Yatsuk Yu., Timchuk O. Correction of errors of diode digital thermometers // Measuring technique and metrology, № 72.- 2011. - p. 50-54. 5. P.S. Yevtuh, T.M. Pelech Properties of the algorithm of correction of systematic errors using calculation corrections // Methods and devices of quality control. - 2006. - No. 16. - p. 93-94. 6. Boyko O., Stolyarchuk P., Yatsuk V., Matviyev V. Improvement of metrological characteristics of serial portable calibrators of resistance, voltage, current // Measuring technique and metrology, № 56.- 2000. - p. 78 - 81. 7. Yatsuk Yu., Yanovich R. Correction of the additive component of the error of code-controlled voltage calibrators // Theses of Pap. 2nd intern. science-practice conf. "Quality management in education and industry: experience, problems and perspectives", May 28-30, 2015, - Lviv: Lviv Polytechnic National University. – pp. 228-229.

Титульні сторінки

Редакційна колегія серії "Комп'ютерні системи та мережі"

Відповідальний редактор: проф., д.т.н. А.О. Мельник

Заступник відповідального редактора: проф., д.т.н. Р.Б. Дунець

Відповідальний секретар: доц., к.т.н. Я.С. Парамуд

Члени редакційної колегії

  • проф., д.т.н. В.С. Глухов
  • проф., д.т.н. О.В. Дрозд
  • проф., д.т.н. О.В. Івахів
  • проф., д.т.н. С.А. Лупенко
  • проф., д.т.н. В.А. Мельник;
  • проф., д.т.н. А.Й. Наконечний
  • проф.. д.т.н. Я.М. Николайчук
  • проф., д.т.н. В.М Опанасенко
  • проф., д.т.н. О.В. Поморова
  • проф., д.т.н. В.П. Тарасенко
  • проф. Зденек Пліва
  • проф. Ведат Коскун
  • проф. Хесус Церетеро
  • проф. Таня Владімірова
  • проф. Джіафу Ван
  • доц., д.т.н. Р.В. Кочан

Редакційно-видавнича рада Національного університету "Львівська політехніка"

Голова: проф., д.е.н. Н.І. Чухрай

Відповідальний секретар: О.Я. Юрків

Рекомендувала Вчена ради Національного університету "Львівська політехніка" (протокол № 20 від 23.02.2016р.)

Свідоцтво про державну реєстрацію друкованого засобу масової інформації серія КВ № 13038-І922Р від 20.07.2007р.

Вісник Національного університету "Львівська політехніка" "Комп'ютерні системи та мережі" входить до переліку видань ВАК, в яких друкуються матеріали дисертаційних робіт у галузі технічних наук.

У Віснику надруковані статті, що відбивають результати досліджень з актуальних питань комп'ютерних систем, мереж та інформаційних технологій, виконаних науковцями Національного університету "Львівська політехніка", вченими інших регіонів України в галузі теорії та розробки обчислювальних систем загального та спеціалізованого призначення, комп'ютерних засобів розв'язування задач цифрової обробки сигналів, комп'ютерних мереж, автоматизованого проектування та керування.

Для наукових працівників, викладачів вищих навчальних закладів, інженерів, що спеціалізуються у галузі обчислювальних систем, мереж, комп'ютерних засобів розв'язання задач цифрової обробки сигналів, автоматизованого проектування та керування, а також докторантів, аспірантів та студентів старших курсів відповідних спеціальностей.

Входить до переліку фахових видань (технічні науки), затвердженого МОН України.