Вісник Національного університету "Львівська політехніка" "Комп'ютерні системи та мережі" №881, 2017 рік

УДК 621.3 (681,519,536,62,50,003,004)

Березко Л.О., Гурик Я.П.

Реалізація мережевого стека протоколів для ОС Linux з використанням технології DPDK.

Implementation of DPDK based TCP/IP protocols stack for OS Linux.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.003

Анотація: Розглянуто завдання підвищення швидкодії наявних мережевих стеків протоколів. Проаналізовано засоби високошвидкісної обробки пакетів. Запропоновано архітектуру мережевого стека протоколів.

Література: 1. Rizzo L. Netmap: a novel framework for fast packet I/O, in USENIX Annual Technical Conference, April 2012. 2. Impressive Packet Processing Performance Enables Greater Workload Consolidation, in Intel Solution Brief. Intel Corporation, 2013, Whitepaper. 3. Fusco F. and Deri L. High Speed Network Tranc Analysis with Commodity Multi-core Systems, in Internet Measurement Conference, November 2010, pp. 218–224. 4. Dobrescu M., Argyraki K., and Ratnasamy S. Toward predictable performance in software packet-processing platforms, in Proceedings of the 9th USENIX Conference on Networked Systems Design and Implementation, ser. NSDI’12. Berkeley, CA, USA: USENIX Association, 2012. 5. Bolla R. and Bruschi R. Linux Software Router: Data Plane Optimization and Performance Evaluation, Journal of Networks, vol. 2, no. 3, June 2007. 6. García-Dorado J. L., Mata F., Ramos J., Santiago del Río P. M., Moreno V., and Aracil J. Data Tranc Monitoring and Analysis, E. Biersack, C. Callegari, and M. Matijasevic, Eds. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2013, ch. High- Performance Network Tranc Processing Systems Using Commodity Hardware. 7. Deri L. nCap: Wirespeed Packet Capture and Transmission, in End-to-End Monitoring Techniques and Services. IEEE,2005. 8. Data Plane Development Kit: Programmer’s Guide, Revision 6. Intel Corporation, 2014. 9. Han S., Jang K., Park K. and Moon S. PacketShader: a GPU-accelerated Software Router, SIGCOMM Computer Communication Review, vol. 40, no. 4, 2010. 10. Bonelli N., Pietro A. Di, Giordano S., and Procissi G. On Multi–Gigabit Packet Capturing With Multi–Core Commodity Hardware, in Passive and Active Measurement. Springer, 2012.

Березко Л.О., Клачко І.Ю.

Комп'ютерна мобільна мережа міста Львова.

Computer mobile network of the city of Lviv.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.007

Анотація: Розглянуто задачу вибору безкабельної технології, на основі якої може бути розроблена мобільна комп’ютерна мережа на території міста Львова із урахуванням територій зі щільною забудовою та таких, для яких створити кабельну мережу проблематично. Розглянуто переваги технологій безкабельного зв’язку та запропоновано технологію для розв’язання поставленої задачі.

Література: 1. IEEE Std 802.11, 1999 Edition (Reaff 2003), Information technology, Telecommunications and information exchange between systems, Local and metropolitan area networks – Specific requirements – Specifications. 2. IEEE Std 802.11n-2009, IEEE Standard for Information technology – Telecommunications and information exchange between systems – Local and metropolitan area networks. 3. IEEE Std 802.16-2004, IEEE Standard for Information technology – Telecommunications and information exchange between systems – Local and metropolitan area networks. 4. Grigoriev V. A., Lagutenko O. I. Seti i systemy radiodostupa, Moskva: Ekotrendz, 2005, P. 385. 5. Vyschnevskyj V. M., Ljakov A. I., Vishnevskii V. M., Schyrokopolosnye besprovodnye seti peredachi informatsii, Moskva: Tehnosfera, 2005, P. 592. 6. Sjuvatkin V. S. , Esypenko V. I., Kovalev I. P., Suhorebrov V. G. WiMAX – tehnologija besprovodnoj svjazi:teoreticheskie osnovy, standarty, primenenie, Peterburg: Izdatelstvo BHV, 2005, P. 368. 7. Vyschnevskyj V. M., Portnoj S. L., Schahnovych I. V. Entsyklopedija WiMAX. Put k 4G. Izdatelstvo Tehnosfera, 2010, P. 453.

Бочкарьов О.Ю., Голембо В.А., Крайкін Ю.А.

Бездротова мережа сенсорних та виконавчих вузлів у складі кіберфізичної системи.

Wireless sensor-actuator network as a part of the cyber-physical system.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.015

Анотація: Розглянуто проблему розроблення бездротової мережі сенсорних та виконавчих вузлів у складі кіберфізичної системи (КФС). Проаналізовано способи реалізації схеми бездротового зв’язку. Запропоновано структуру та алгоритми роботи мережі. Наведено результати реалізації сенсорних та виконавчих вузлів мережі.

Література: 1. Melnyk A.,Cyber-physical systems: problems of creation and directions of development, Transactions on Computer systems and networks, Lviv Polytechnic National University Press, No. 806,2014. – P. 154–161 (in Ukrainian). 2. Melnyk A. Integration of the levels of the cyber-physical system, Transactions on Computer systems and networks, Lviv Polytechnic National University Press, No. 830,2015. – P. 61–67 (in Ukrainian). 3. Golembo V., Botchkaryov A. Approaches to the construction of conceptual models of cyber-physical systems, Transactions on Computer Science and Information Technology, Lviv Polytechnic National University Press, No. 864, 2017. – P. 168–178 (in Ukrainian). 4. Rajeev Alur, Principles of Cyber-Physical Systems, The MIT Press, 2015. – 464 p. 5. Siddhartha Kumar Khaitan and James D. McCalley, Design Techniques and Applications of CyberPhysical Systems: A Survey, IEEE Systems Journal, Volume: 9, Issue: 2, June 2015. – P. 350–365. 6. Boyko Yu. M., Lokazyuk V. M., Mishan V. V. Conceptual characteristics of the implementation of wireless sensor networks, Transactions of Khmelnytsky National University, No. 2, 2010. – P. 94–97 (in Ukrainian). 7. Botchkaryov A., Golembo V. Applying intelligent technologies of data collection to autonomous cyberphysical systems, Transactions on Computer systems and networks, Lviv Polytechnic National University Press, No. 830, 2015. – P. 7–11 (in Ukrainian). 8. Melnyk A., Golembo V., Botchkaryov A. The new principles of designing configurable smart sensor networks based on intelligent agents, Transactions on Computer systems and networks, Lviv Polytechnic National University Press, No. 492, 2003. – P. 100–107 (in Ukrainian). 9. Botchkaryov A. Collective behavior of mobile intelligent agents solving the autonomous distributed exploration task, Transactions on Computer systems and networks, Lviv Polytechnic National University Press, No. 546, 2005. – P. 12–17 (in Ukrainian). 10. Botchkaryov A. Structural adaptation of the autonomous distributed sensing and computing systems, Transactions on Computer systems and networks, Lviv Polytechnic National University Press, No. 688, 2010. – P. 16–22 (in Ukrainian). 11. Botchkaryov A. The problem of organizing adaptive sensing and computing processes in autonomous distributed systems / Transactions on Computer systems and networks, Lviv Polytechnic National University Press, No. 745, 2012. – P. 20–26 (in Ukrainian).

Глухов В.С., Хоміць В.М.

Підхід до реалізації на ПЛІС засобами пакета VIVADO C-описів алгоритму стиснення зображень.

Approach to implementation on FPGA of data compression algorithm C language descriptions by the means of VIVADO package.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.025

Анотація: Розглянуто особливості побудови пристроїв для стиснення монохромних зображень без втрат методом JPEG-LS на сучасних ПЛІС. Апробовано можливості пакета Vivado (ф. Xilinx) з перетворення опису алгоритму JPEG-LS мовою C на VHDL-описи, придатні для імплементації в ПЛІС. Визначено конструкції мови C, які не можуть оброблятися вказаними засобами, та можливі способи обходу таких конструкцій.

Література: 1. Vajnberger M., Seroussi G., Schapiro G. The Loco-I:nyzka skladnist, zasnovana na konteksti, stysnennja zobrazhen bez vtrat Algorytm, Proc. Konferentsija IEEE Data Compression, Snowbird, schtat Juta, berezen-kviten 1996 roku 2. Stranichka posvjaschena opisaniju JPEG-LS kodera, realizovannogo avtorom na jazyke VHDL dlja primenenija v proektah na FPGA. [Elektronnyj resurs], Rezhym dostupu:http://jpegls.narod.ru. 3. JPEG-LS Encoder Core (Numerically and Near Lossless Compression) Design Specification. 2007 – 2013 ALMA Technologies. 4. Laboratoria Hewlett-Packard [Elektronnyj resurs], [Veb-sajt], Rezhym dostupu: http://www.labs.hp.com/research/info_theory/ loco/locodown.htm 5. Gluhov V. S., Homits V. M. Stysnennja zobrazhen bez vtrat metodom jpeg-ls na PLIS, Tretij naukovyj seminar "Kiberfizychni sustemy: dosjagnennja ta vyklyky". PROGRAMA. Natsionalnyj universytet "Lvivska politehnika", 13–14 chervnja 2017 r. Lviv, Ukraina, 26–37 p. 6. Hlukhov Valerii, Lukenyuk Adolf, Shenderuk Sergii. Satellite scientific data collection and accumulation system as a basis for cyberphysical systems construction. Advances in Cyber-Physical Systems. Vol. 1. Number 2. Lviv Polytechnic National University. 2016. p. 77–86. 7. Vivado Design Suite User Guide: High-Level Synthesis (v2014.1) February 04, 2014. 8. Xilinx: All programmable [Elektronnyj resurs] : [Veb-sajt], Rezhym dostupu:https://www.xilinx.com/ (data zvernennja 18.05.2017), Nazva z ekrana.

Глухов В.С., Хоміць В.М.

Підхід до стиснення зображень без втрат методом JPEG-LS.

Approach to implementation of JPEG-LS lossless image compression method.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.032

Анотація: Розглянуто особливості побудови пристроїв для стиснення монохромних зображень без втрат методом JPEG-LS на сучасних ПЛІС. Детально описано алгоритм стиснення JPEG-LS, його програмну реалізацію мовою C та її часові характеристики.

Література: 1. Vajnberger M., Seroussi G., Schapiro G. The Loco-I stysnennja zobrazhen bez vtrat. Algorytm: pryntsypy i standartyzatsiji v JPEG-LS, Hewlett-Packard Laboratories Technical Report No. HPL-98-193R1, lystopad 1998, pereroblene zhovtnja +1999. IEEE Trans. Obrobka zobrazhen, Vol. 9 serpnja 2000 roku, pp. 1309–1324 2. Vajnberger M., Seroussi G., Schapiro G. The Loco-I:nyzka skladnist, zasnovana na konteksti, stysnennja zobrazhen bez vtrat Algorytm, Proc. Konferentsija IEEE Data Compression, Snowbird, schtat Juta, berezen-kviten 1996 roku. 3. DISKRETNAJA MATEMATIKA: ALGORITMY. JPEG, JPEG 2000, JPEG-LS. Szhatie izobrazhenij s poterjami i bez [Elektronnyj resurs] : [Veb-sajt], Elektronni dani, Rezhym dostupu: http://rain.ifmo.ru/cat/view.php/theory/data-compression/jpeg-2006. 4. JPEG-LS Encoder Core (Numerically and Near Lossless Compression) Design Specification. 2007 – 2013 ALMA Technologies. 5. This page describes the description of a JPEG-LS encoder implemented by the author in VHDL for use in projects on the FPGA. [Electronic resource], Access mode: http://jpegls.narod.ru 6. Brailovskij I. V. Efektivnoe szhatie izobrazhenij s ispolzovaniem obobschennyh intervalnyh preobrazovanij [Elektronnyj resurs] – Rezhym dostupu: http://www.ict.edu.ru/ft/002147/sb4_page86_95.pdf. 7. Konverter fajlov. Onlajn i Besplatno. [Elektronnyj resurs] – Rezhym dostupu: https://convertio.com. 8. Vikiznanie. Kod Golomba [Elektronnyj resurs] : [Vebsajt], Elektronni dani, Rezhym dostupu: http://www.wikiznanie.ru/wikipedia/index.php/%D0 %9A%D0 %BE%D0 %B4_%D0 %93 %D0 %BE%D0%BB%D0 %BE%D0 %BC%D0 %B1 %D0 %B0. 9. Laboratoria Hewlett-Packard [Elektronnyj resurs] : [Veb-sajt], Elektronni dani, Rezhym dostupu: http://www.labs.hp.com/research/info_theory/loco/locodown.htm. 10. Vikipedija. Format Netpbm [Elektronnyj resurs] : [Veb-sajt], Elektronni dani, Rezhym dostupu: https://en.wikipedia.org/wiki/Netpbm_format. 11. Gluhov V. S., Homits V. M. Stysnennja zobrazhen bez vtrat metodom jpeg-ls na PLIS – Tretij naukovyj seminar "Kiberfizychni sustemy: dosjagnennja ta vyklyky". PROGRAMA. Natsionalnyj universytet "Lvivska politehnika", 13–14 chervnja 2017 r. Lviv,Ukraina, 26–37 p. 12. Hlukhov Valerii, Lukenyuk Adolf, Shenderuk Sergii. Satellite scientific data collection and accumulation system as a basis for cyber-physical systems construction. Advances in Cyber-Physical Systems. Volume 1. Number 2. Lviv Polytechnic National University. 2016, P. 77–86.

Жолубак І.М., Глухов В.С.

Реалізація у ПЛІС помножувачів елементів полів Галуа високих порядків.

Multiplier realization in FPGA of the high level Galois fields.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.041

Анотація: Розглянуто реалізацію матричних помножувачів полів Галуа з основами 2, 5, 3, 7, 13 та вищими основами на ПЛІС фірмиXilinx – Spartan-6 та Altera – Cyclone-5. Показано, що найменшими апаратні затрати будуть у помножувачів полів Галуа з основою 2. Для реалізації помножувачів полів Галуа різних основ розроблено програму для автоматизованого синтезу VHDL коду помножувачів.

Література: 1. Zholubak I. M., Kostik A. T., Glukhov V. S. Features of the processing of elements of the trivial fields of Galois on the modern element base, Bulletin of the Lviv Polytechnic National University "Computer Systems and Networks", Lviv, 2015, Issue 830, P. 27–33. 2. Zholubak I. M., Glukhov V. S. Determination of the extended field of field GF (dm) with the smallest hardware complexity of the multiplier, Bulletin of the Lviv Polytechnic National University "Information systems and networks", Lviv, 2016, Vip. 835, P. 50–58. 3. Zholubak I. M., Glukhov V. S. Hardware costs of Galois field multipliers GF (dm) with a large base, Bulletin of the Lviv Polytechnic National University "Computer Science and Information Technologies", Lviv, 2017. 4. Glukhov V. S., Elias R. M. Reducing the Structural Complexity of Multisection Multipliers of Galois Field Elements, Electrical and Computer Systems, 2015, No. 19 (95), P. 222–226. 5. Cherkassy M. V., Tkachuk T. I. Characteristics of complexity of devices of multiplication, Radioelectronic and computer systems, 2012, No. 5, P. 142–147. 6. Hlukhov V., Hlukhova A. Galois field elements, multipliers, structural complexity evaluation, Proceedings of the 6th International Conference ACSN-2013, Lviv, Ukraine, 2013, P. 18–19. 7. Glukhov V. S., Trisch G. N. Estimation of structural complexity of multisection multipliers of Galois field elements, Bulletin of the Lviv Polytechnic National University "Computer Systems and Networks", 2014, Vip. 806, P. 27–33. 8. Company Release. New Xilinx Virtex-6 FPGA Family Designed to Satisfy An Insatible Demand for Higher Bandwidth and Lower Power Systems. February 2, 2009. Retrieved February 2, 2009.

Ігнатович А.О., Іванців Р.-А.Д., Павич Н.Я.

Критерій оцінювання ефективності компонентів безпеки комп'ютерних систем.

Efficiency evaluation criterion of security components of computer systems.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.048

Анотація: Проаналізовано сучасний стан оцінювання ефективності компонентів безпеки комп’ютерних систем та мереж. Встановлено, що таке оцінювання ефективності все ще недостатньо забезпечене фундаментальною теорією та методологією і значною мірою суб’єктивне. Запропоновано використання узагальненого критерію ефективності. Розглянуто технологію використання такого критерію на тестовому прикладі для блокових шифрів. Показано, що використання запропонованого критерію підвищує об’єктивність оцінювання ефективності компонентів безпеки комп’ютерних систем та мереж.

Література: 1. Verbytskyj O. V. Vstup do kryptologii / O. V. Verbytskyj. – Lviv: Vydavnytstvo naukovo-tehnichnoi literatury, 1998. – P. 248. 2. Viljam S. Kryptografija i zastchita setej: printzypy i praktika, 2-e izd. / Viljam S. – M.: Viljame, 2001. – P. 672. 3. Jemets V. Suchasna kryptografija: osnovni ponjattja / V. Jemets, A. Melnyk, R. Popovych. – Lviv: BAK. – 2003. – P. 144. 4. Ignatovych A. O. Kryterij efektyvnosti dlja vyznachennja stijkosti blokovych schyfriv / A. O. Ignatovych // Visnyk Hmelnytskogo natsionalnogo universytetu, serija: Tehnichni nauky. – 2015. – Vyp. 3. – No. 225. – P. 233–236. 5. Ignatovych A. O. Modeli pidvystchennja efektyvnosti ta nadijnosti blokovych schyfriv / Ignatovych A. O., Pavych N. Ja. // Zbirnyk naukovyh prats. Visnyk Lvivskogo derzhavnogo universytetu bezpeky zhyttjedijalnosti MNS Ukrainy. – 2015, No. 11. – P. 101–110. 6. Ignatovych A. O. Metody schyfruvannja informatsii iz vykorystannjam maskujuchyh symvoliv / A. O. Ignatovych, Ja.S Paramud // Visnyk Natsionalnogo universytetu “Lvivska Politehnika”. Zbirnyk naukovyh prats. Serija”Kompjuterni nauky ta informatsijni tehnologii”. – 2015. No. 826. – P. 21–27. 7. Patent Ukrainy na korysny model No. 99073, “Sposib schyfruvannja informatsii”, zajavka No. а201500619 vid 26.01.2015, Ignatovych A. O., Ivantsiv V. R., Ivantsiv R.-A. D., Pavych N. Ja., opublikovano bjuleten No. 9 vid 12.05.2015 r. 8. Jakymenko I. Z. Analiz efektyvnosti zahystu informatsii na osnovi kryptografichnyh peretvoren z vykorystannjam maskovanogo predstavlennja danych / Jakymenko I. Z., Bozhyk S. V. // ASIT’5. “Suchasni kompjuterni informatsijni tehnologii”. TNEU. – Ternopil, 22–23 travnja 2015. – P. 182–184.

Клушин Ю.С.

Підвищення точності оцінювання часу виконання складаних програмних комплексів у багатопроцесорних комп'ютерних системах під час поярусного стохастичного моделювання.

Increasing the accuracy of evaluation of the performance period of software complex components in multiprocessor computer systems under noise stochastic modeling.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.055

Анотація: Для підвищення точності оцінювання часу виконання складних програмних комплексів на паралельних комп’ютерах розроблено алгоритм рівномірного розподілу вершин графу заданого комплексу взаємопов’язаних робіт. Цей алгоритм використовується у методі поярусного стохастичного моделювання у багатопроцесорних комп’ютерних системах.

Література: 1. Hritankov A. S. Matematycheskaja model harakteristik proizvoditlenosti raspredelennyh vychyslitelnyh system. Informatyka, upravlenie, ekonomika TRUDY MFTI, 2010, V. 2, No. 1(5),p. 110–115. 2. Ivanov N. N. Matematycheskoe prognozirovanie nadezhnogo vypolnenija naborov zadach s simetrichnymi raspredelenijami vremeni vypolnenija. Xhurnal "Otkrytoe obrazovanie", vypusk No. 2–2, 2011, p. 52–55. 3. Ignatuschenko V. V., Klushyn Ju.S. Prognozirovanie vypolnenija slozhnyh programmnyh kompleksov na parallelnyh kompjuterah: prjamoe stohasticheskoe modelirovanie, Avtomatika i telemehanika – 1994, No. 12, p. 142–157. 4. Klushyn Ju. S. Prognozirovanie vypolnenija slozhnyh programmnyh kompleksov na parallelnyh kompjuterah, Tez. Dokl. Vtoroj Ukrainskoj konferentzii po avtomaticheskomu upravleniju "Avtomatika – 95", Lvov, 1995, t. 2, p. 100. 5. Lysenko A. V. Kratkij obzor metodov imitatzyonnogo modelirovanija, A. V. Lysenko, N. V. Gorjachev, I.D/Grab, B. K. Kemalov, N. K. Jurkov, Sovremennye informatzionnye tehnologii. 2011, No. 14,pp. 171–176. 6. Borshchev A., Filippov A. From System Dynamics and Discrete Event to Practical Agent Based Modeling: Reasons, Techniques, Tools. The 22nd International Conference of the System Dynamics Society, July 25–29, 2004, Oxford, England. 7. Lobuzov A. A. Ispolzovanie statisticheskogo modelirovanija pri izuchenii system macovogo obsluzhyvanija, zh. Almanah mirovoj nauki, izd. "Ar-Konsalt",No. 2–1(17), pr. 10–13, 2017. 8. Ignatuschenko V. V., Klushyn Ju. S. Prognozirovanie vypolnenija slozhnyh programmnyh kompleksov na upravljajuschih parallelnyh kompjuterah: tochnye metody, Nauchnye trudy Mezhdunarodnogo simpoziuma"Avtomatizirovannye sistemy upravlenija", g.Tbilisi: izd. "Intelekt", 1996, p. 23–28. 9. Klushyn Ju. S. Zmenshennja kilkosti staniv markivskogo protsesu pry vykonanni skladnyh programnyh kompleksiv na paralelnyh kompjuterah. Nakovyj visnyk Chernivetskogo universitetu. Kompjuterni systemy ta komponenty, 2016, T. 7. Vyp. 2, pp. 53–62. 10. Ivutin A. N.,Larkin E. V. Prognozirovanie vremeni vypolnenija algoritma. Zhurnal. Izvestija TulGU. Tehnicheskie nauki. Vypusk No. 3, 2013, pp. 301–315. 11. Bocharov P. L., Prejdunov Ju.V. Otzenka vremeni vypolnenija kompleksa rabot na paralelnoj vychislitelnoj sisteme, Sistemnyj analiz i informatika. Sb. nauchnyh trudov, M,: Izd-vo DN, 1991. pp. 29–41. 12. Ignatuschenko V. V. Organizatsyja struktur upravljajuschich mnogoprotzesornyh vychislitelnyh system, M., Energoatomizdat. 1984. 13. Klushyn Ju. S. Otsinka efektyvnosti riznyh dystzyplin dyspetcheryzatsii dlja zmenshennja chasu vykonannja skladnyh programnyh kompleksiv na paralelnych obchusljuvalnyh systemah, Visnyk NU "Lvivska politehnika" No. 413. Kompjuterna inzhenerija ta informatsijni tehnologii, Lviv: NU "LP".2000, P. 19–23.

Мельник А.О., Лихотоп Д.В., Гребеняк А.В.

Вбудована локальна комп'ютерна Wi-Fi мережа з конфігуруванням за допомогою технології Bluetooth.

Embedded local WI-FI computer network with configuration using Bluetooth technology.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.066

Анотація: Розроблено та досліджено принципи побудови мобільної локальної мережі для кіберфізичних систем на базі мікропроцесорів з безкабельним інтерфейсом WI-FI, яка націлена на високу швидкість приймання–передавання даних між клієнтами, а також на кількість клієнтів до 16 на одну точку доступу, які є одночасно під’єднаними і мають можливість передавати дані. Зокрема, досліджено проблему організації комутації клієнтів мережі між собою. Запропоновано формати пакетів даних для пересилання від клієнта до клієнта за ідентифікатором, від клієнта до групи клієнтів одного типу, ідентифікації клієнта – для внесення повної інформації про пристрій, та налаштувань клієнта – для надсилання налаштувань конфігураційного файла клієнтові за ідентифікатором. Реалізовано функції для розділення “склеєних” пакетів під час пересилання, всіляких перевірок на цілісність пакета даних та правильність його формування. Запропоновано використовувати технологію Bluetooth Low Energy (BLE) як додатковий канал для конфігурації мережі, а саме: налаштування назви безкабельної мережі, паролю доступу, режимів функціонування модуля (автовизначення, точка доступу, станція), режимів шифрування, обмеження доступу з інших пристроїв, незалежно від налаштувань режиму роботи модуля в цей час. Розглянуто верхні рівні стека протоколів Bluetooth (GAP, GATT), специфікацію та основні аспекти для побудови пристрою на BLE. Розроблено додаток для ОС Android, який спрощує роботу з мережею та разом з нею утворює систему керування та моніторингу. Наведено приклад додатка, який є користувацьким інтерфейсом для конфігурування основних налаштувань мережі.

Література: 1. Melnyk A. O. Cyber-physical systems: problems of creation and directions of development, Lviv Polytechnic National University Press, Computer systems and networks, 2014, No. 806, P. 154–161. 2. Melnyk 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 A. O. Integration of the levels of the cyberphysical system, Lviv Polytechnic National University Press. Computer systems and networks, 2015, No. 830, P. 61–67. 4. Miyushkovich Ye.G., Paramud Ya. S. Telecommunication interfaces of cybernetic systems: application concept, Cyber-physical systems of achievements and challenges: materials of the Scientific seminar, June 25–26, 2015, Lviv, Lviv Polytechnic National University, Lviv: Ukrainian Technologies, 2015, P. 28–36. 5. Miyushkovich Ye. G., Grebeniak A. V., Paramud Ya. S. Telecommunication subsystems of cyber-physical systems, Lviv Polytechnic National University Press. Computer systems and networks, 2016. –No. 857, P. 65–73.

Павич Н.Я., Кутковий Б.Є.

Спосіб прискореного обслуговування АРІ запитів до систем управління хмарними базами даних.

Accelerated servicing method of API calls to cloud-database management systems.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.087

Анотація: Проаналізовано сучасний стан обслуговування Application Programming Interface (API) запитів до систем управління хмарними базами даних. Встановлено доцільність створення засобів щодо зменшення часу обслуговування таких запитів та ефективної синхронізованості локальної та хмарної баз даних. З’ясовано основні особливості та принципи реплікації даних. Обґрунтовано доцільність використання для реплікації даних лічильника поколінь замість системного таймера. Запропоновано асинхронний спосіб прискореного обслуговування АРІ запитів до систем управління хмарними базами даних за рахунок застосування синхронізаційної акумулятивної таблиці та реєстрації змін у базах даних за допомогою двоетапного встановлення поколінь. Розроблено бібліотеку, яка забезпечує виконання асинхронних API запитів до системи управління хмарними базами даних Salesforce. Бібліотека може бути використана у будь-якому Ruby on Rails застосунку. Оцінено вигоди від запропонованих рішень на тестовому прикладі. Отримані результати тестових досліджень підтверджують мінімізацію часу обслуговування API викликів до систем управління хмарними базами даних за запропонованим асинхронним способом.

Література: 1. Chappell D. A Short Introduction to Cloud Platforms an Enterprise–Oriented View: Chappell and Associates, San Francisco, 2008, pp. 1–13. 2. Jon-David Chappell & Associates, 2008, P. 3-4es, M. Tim, Cloud Computing with Linux, Jones, Jones, M. Tim – IBM DeveloperWorks (2008-09-10). 3. Gillam, Lee. Cloud Computing: Principles, Systems and Applications, Nick Antonopoulos, Lee Gillam, L. : Springer,2010, 23–24 r. 4. SoCC ‘10: Proceedings of the 1st ACM symposium on Cloud computing, Hellerstein, Joseph M, N. : ACM, 2010, 2 r. 5. Hassan, Qusay Demystifying Cloud Computing, Hassan, Qusay, The Journal of Defense Software Engineering. CrossTalk, 2011, 16–21 r. 6. Peter Mell and Timothy Grance The NIST Definition of Cloud Computing, Peter Mell and Timothy Grance, National Institute of Standards and Technology: U. S. Department of Commerce. doi:10.6028/NIST.SP.800-145. Special publication, 2011, 32–35 r. 7. Baburajan, Rajani. The Rising Cloud Storage Market Opportunity Strengthens Vendors, Baburajan, Rajani. It.tmcnet.com [web resource] : It.tmcnet.com. 8. Gruman, Galen. What cloud computing really means, [Web resource]: https://en.wikipedia.org/wiki/InfoWorld. 9. Antonio Regalado "Who Coined ‘Cloud Computing?– Technology Review. MIT., 2013, 30 r. 10. David Hansson. Ruby on Rails will ship with OS X 10.5 (Leopard), [Web resource], http://weblog.rubyonrails.org/2006/8/7/ruby-on-rails-will-ship-with-os-x-10. 11. Martin Fowler. Patterns of enterprise application architecture. Addison-Wesley. 2015, 47 r. 12. Steven Feuerstein, Bill Pribyl. Oracle PL/SQL Programming. 18.5 Modifying Persistent Objects. Retrieved 23 August 2011, 296 r. 13. Mernik M., Heering J., Sloane A. M. When and how to develop domain-specific languages. ACM Computing Surveys, 2005. 316–317 r. 14. Rassokhin A.; Oleksyuk D. TDSS botnet: full disclosure. Retrieved 6 December 2012. 25 r. 15. Stonebraker, M. Rowe, LA. The POSTGRES data model (PDF). Proceedings of the 13th International Conference on Very Large Data Bases. Brighton, England: Morgan Kaufmann Publishers. 2016. 83–96 r. 16. Kutkovy B., Pavych N. API-calls optimization for cloud database management systems, International Scientific Journal "Internauka", 2017, No. # 14, [ web resource]:https://www.inter-nauka.com/en/issues/2017/14/3003

Парамуд Я.С., Яркун В.І.

Алгоритмічно-програмні засоби розпізнавання рукописних символів на зображенні.

Algorithmic and software means of handwritten symbols recognition.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.098

Анотація: Розглянуто алгоритмічно-програмні засоби розпізнавання рукописних символів на зображенні за алгоритмом логістичної регресії та побудови штучної нейронної мережі (ШНМ). Здійснено порівняльний аналіз цих двох підходів. Виконано тестування рукописних цифр. Встановлено, що краща якість розпізнавання досягається у разі використання штучної нейронної мережі.

Література: 1. Expression of images recognition [Electronic resource], wiki, Access mode: https://uk.wikipedia.org/wiki/Requirements recognition. 2. Lukin V. E. Analysis of the use of technology of artificial neural networks as a new approach to signal processing, V. Lukin, Telecommunication and information technologies, 2014 – P. 81–82. 3. Artificial_neuronal_network [Electronic resource], wiki, Access mode: https://uk.wikipedia.org/wiki/New_neuronal_network. 4. What is machine learning [Electronic resource], Coursera, Access mode: https://www.coursera.org/learn/machinelearning/supplement/aAgxl/what-is-... 5. Machine learning [Electronic resource], Coursera, Access mode: https://www.coursera.org/learn/machine-learning/home/week/3. 6. Backpropagation algorithm [Electronic resource], Coursera, Access mode: https://www.coursera.org/learn/machine-learning/supplement/pjdBA/backpro.... 7. How the backpropagation algorithm works [Electronic resource], Neuralnetworksanddeeplearning, Access mode: http://neuralnetworksanddeeplearning.com/chap2.html.

Пастернак І.І.

Засоби перевірки вузлів комунікаційної мережі кіберфізичної системи.

Means of units verify the reliability of communication network systems cyber physical.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.107

Анотація: Проаналізовано принципи побудови комунікаційних мереж. Розглянуто переваги та недоліки сучасних засобів реалізації середовищ діагностики вузлів комунікаційних мереж. Запропоновано засоби перевірки надійності вузлів комунікаційної мережі у кіберфізичних системах.

Література: 1. Chris Giametta "Pro Flex on Spring", 2009, P.445. 2. Robert Dzh. Oberg "Tehnologija COM + Osnovy i programirovanie = Understanding and Programming COM+: A Practical Guide to Windows 2000 First Edition", M., Viljams, 2000, P. 480. 3. Lipaev V. V. Obespechenie kachestva programnyh sredstv. Metody i standarty, M. : Sinteg, 2001, P. 246. 4. Makgregor Dzh., Sajks D. Testirovanie obektno-orientirovannogo programnogo obespechenija, K: Diasoft, 2002, P. 432. 5. Tamre L. Vvedenie v testirovanie programnogoobespechenija, M., Viljams, 2003, P. 368. 6. Tatarchuk M. I. Korporatyvni informatsijni systemy: Navch. posibnyk, 2005, P. 245. 7. Muhamedzjanov N. Java. Server applications" – Izdatelstvo: SOLON – R, 2003, P. 267. 8. Orfali Robert, Den Harki. JAVA and CORBA in client server applications. 9. Duglas Kamer, Devid L. Stivens Seti TCP/IP, tom3. Razrabotka prilozhenij tipa klient/server, Viljams, 2002, P. 592. 10. Flenov M. E. Web-server glazami hakera: Problemy bezopasnosti Web-serverov; Oshybki v stsenarijah na PHP, Perl, ASP; SQL-inektsii, 2005, P. 365. 11. Melnyk A. O. Kiberfizychni systemy: problemy stvorennja ta naprjamy rozvytku., Visnyk Natsionalnogo Universytetu "Lvivska politehnika" "Kompjuterni systemy ta merezhi", 2015, No. 692, P. 100–107. 12. Mijushkovych Je. Ja., Grebenjak A. V., Garamud Ja. S. Telekomunikatsijni pidsystemy kiberfizychnyh system, Visnyk Natsionalnogo Universytetu "Lvivska politehnika" "Kompjuterni systemy ta merezhi", 2016, No. 857, P. 65–74.

Процько І.О., Рикмас Р.В.

Автоматичне генерування ефективних алгоритмів ДКП-II на основі циклічних згорток.

Automatic generation of the efficient algorithms of DCT-II based on cyclic convolutions.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.120

Анотація: Розглянуто програмну реалізацію дискретного косинусного перетворення другого типу ДКП-II на основі циклічних згорток. Визначено етапи автоматичного генерування ефективних алгоритмів для обчислення ДКП-II довільного обсягу N. Алгоритм ДКП-II має швидшу програмну реалізацію для коротких обсягів порівняно з відомою бібліотекою FFTW.

Література: 1. Prots’ko I., Rykmas R. Becoming of Discrete Harmonic Transform Using Cyclic Convolutions, American Journal of Circuits, Systems and Signal Processing. vol. 1, no. 3, pp. 114–119, 2015. 2. Rader S. M. Discrete Fourier Transforms When the Number of Data Samples is prime, Proc. IEEE, 56, pp. 1107–1108, 1968. 3. Winograd S. On computing the discrete Fourier transform, in Proc. Nat. Acad. Sci. USA, vol. 73, no., pp. 1005–1006, April 1976, Mathematics. 4. Blahut R. E. Fast algorithms for signal processing. Cambridge University Press, 2010, 469 p. 4. Nussbaumer Henri J. Fast Fourier Transform and Convolution Algorithms, by Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1982. 5. FFTW Homepage. URL: http://fftw.org 6. Spiral Homepage. URL: http://spiral.net/index.html 7. Nukada A., Nukada FFT library. Web site. 2011. URL: http://matsuwww.is.titech.ac.jp/˜nukada/nufft/ 8. NVIDIA. CUFFT libray. Fetched March 23, 2012. 2701 San Tomas Expressway, Santa Clara, CA 95050, 2012. 9. Math Kernel Library. Accessed May 14, 2012. URL: http://software.intel.com/en-us/articles/intel-mkl/ 10. Gacic A., Voronenko Y., Chen K., Johnson R. W., Rizzolo N. SPIRAL: Code generation for DSP transforms, Proceedings of the IEEE, 2005, Vol. 93, No. 2, P. 232–275, special issue on "Program Generation, Optimization". 11. Prots’ko I. The generalized technique of computation the discrete harmonic transforms. Proceedings of the IVth International Conference (MEMSTECH’2008), Polyana, 21–24 may, 2008, P. 101–102. 12. Prots’ko I. Ukraine Patent 96540, G06F 17/16 (2006.01), H03M 7/30 (2006.01). 13. Prots’ko I. Algorithm of Efficient Computation of DCT I-IV Using Cyclic Convolutions, International Journal of Circuits, Systems and Signal Processing, vol. 7, issue 1, pp. 1–9,2013. 14. Prots’ko I., Rykmas R., Teslyuk V. The program implementation of the synthesis the efficient algorithms for computation of DCT-II via cyclic convolutions. Proceedings of the IXth International Scientific and Technical Conference (CSIT’2014), Lviv, 18–22 november, 2014, P. 116–118. 15. Frigo M., Johnson S. G. The design and implementation of FFTW3 Proc. IEEE, vol. 93, no. 2,pp. 216–231, Feb. 2005.

Пуйда В.Я.

Мультипроцесорна система для виконання задач технічного зору.

Multi-processor computer vision system.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.125

Анотація: Запропоновано варіант системи технічного зору на основі багатопроцесорної архітектури з використанням багатопортової пам’яті з рівним доступом усіх спецпроцесорів.

Література: 1. Baya H., Essa A., Tuytelaarsb T., Van Goola L. Speeded-Up Robust Features (SURF), Computer Vision and Image Understanding 110 (2008), No. 3, 346–359. 2. Nobuyuki Otsu (1979). A threshold selection method from gray-level histograms. IEEE Trans. Sys., Man., Cyber. 9: R., 62–66. 3. Anjos A. and Shahbazkia H. Bi-Level Image Thresholding – A Fast Method. BIOSIGNALS 2008. Vol: 2. P: 70–76. 4. Pujda V. Ja. Realizatsija algorytmu pokadrovogo vyznachennja koordynat obekta u monohromnomu videopototsi., Visnyk "Kompjuterni nauky ta informatsijni tehnologii", Lviv: NU "Lvivska politehnika", 2015, No. 830, P. 136–140. 5. Pujda V. Ja., Torubka T. V. Vydalennja impulsnyh zavad na zobrazhennja litalnyh aparativ, Visnyk NU "Lvivska politehnika", 2009, No. 658: Kompjuterni systemy ta merezhi, P. 123–127. 6. Oleksiv M. V., Pujda V. Ja. Metod vizualnogo vyjavlennja ta identyfikatsii litakiv, Visnyk NU "Lvivska politehnika", 2010, No. 688: "Kompjuterni systemy ta merezhi", P. 179–183. 7. Pujda V. Ja., Torubka T. V. Doslidzhennja algorytmu vyjavlennja ruhomyh litalnyh aparativ na videozobrazhenni stseny, Visnyk NU "Lvivska politehnika", 2011, No. 717:"Kompjuterni systemy ta merezhi", P. 178–181.

Пуйда В.Я.

Спецпроцесор для визначення характерних ознак на основі алгоритму SURF.

Special processor for feature detection based on the SURF algorithm.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.129

Анотація: Запропоновано структуру спецпроцесора реалізації алгоритму визначення характерних ознак відеооб’єкта на основі алгоритму SURF для спеціалізованої системи технічного зору.

Література: 1. Baya H., Essa A., Tuytelaarsb T., Van Goola L. Speeded-Up Robust Features (SURF), Computer Vision and Image Understanding 110 (2008), no. 3, 346–359. 2. Pat. 52535 U Ukraine, IPC G 06 K 9/00. Method of automatic identification of visual objects by their silhouettes, Pujda V. Ya., Oleksiv M. V.; Applicant and owner of the patent at the National University "Lviv Polytechnic", № u201003306; statements. 22.03.2010; has published Aug 25, 2010, Byul. No. 16. 3. Oleksiv M., Pujda V. A System of technical vision for the identification of airplanes based on the neural network, Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic" "Computer Science and Information Technologies" No. 638, Lviv, Ukraine, 2009, P. 61–64.

Різник В.В., Соломко М.Т.

Комбінаторний метод мінімізації булевих функцій.

Combinatorial method of minimizing boolean functions.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.135

Анотація: Розглянуто нову процедуру алгебри логіки – суперсклеювання змінних, яка здійснюється за наявності у структурі таблиці істинності повної бінарної комбінаторної системи з повторенням або неповної бінарної комбінаторної системи з повторенням. Ефективність алгебричної операції суперсклеювання змінних істотно спрощує алгоритм мінімізації булевих функцій, що уможливлює мінімізацію функцій з кількістю змінних до 10.

Література: 1. Quine–McCluskey algorithm [Electronic resource], Access mode: https://en.wikipedia.org/wiki/Quine%E2 %80 %93McCluskey_algorithm – 15.10.2017, Title from the screen. 2. Riznyk V. Minimization of boolean functions by combinatorial method [Text], V. Riznyk, M. Solomko, Technology audit and production reserves, Vol 4/2 (36), 2017, P. 49–64. http://journals.uran.ua/tarp/article/view/108532 . 3. Riznyk V. Application of super-sticking algebraic operation of variables for boolean functions minimization by combinatorial method [Text], V. Riznyk, M. Solomko, Technology audit and production reserves, Vol. 6 (38), 2017. P. 50 – 66. 4. Manojlović, Vladislav (2013) Minimization of Switching Functions using Quine-McCluskey Method. International Journal of Computer Applications (0975 – 8887) Volume 82 – No 4, November 2013, 12–16. http://research.ijcaonline.org/volume82/number4/pxc3892127.pdf 5. Rytsar, Bohdan (2015) The Minimization Method of Boolean Functionns in Polynomial Set-theoretical Format. Conference: Proc.24th Inter. Workshop, CS@P’2015, Sept. 28-30, 2015, 130–146 pp. (17), At Rzeszow, Poland, Volume: vol.2 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87194 6. Rathore, T. S. (2014) Minimal Realizations of Logic Functions Using Truth Table Method with Distributed Simplification. IETE JOURNAL OF EDUCATION, Vol. 55, No. 1, JAN_JUN 2014, 26–32 http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/09747338.2014.921412 7. Dan, Rotar (2010) Software for The Minimization of The Combinational Logic Functions. The Romanian Review Precision Mechanics, Optics & Mechatronics,2010 (20), No. 37, 95–99. https://www.researchgate.net/publication/268270733_Software_for_The_Mini... 8. Zolfaghari, Behrouz, Sheidaeian, Hamed (2011) A NEW CASE FOR IMAGE COMPRESSION USING LOGIC FUNCTION MINIMIZATION. The International Journal of Multimedia & Its Applications (IJMA) Vol.3, No. 2, May 2011, 45–62. http://aircconline.com/ijma/V3N2/3211ijma04.pdf 9. Nosrati M., Karimi R., Nariri M. (2012) MINIMIZATION OF BOOLEAN FUNCTIONS USING GENETIC ALGORITHM. Anale. Seria Informatica. Vol. X fasc. 1 – 2012, 73–77. https://pdfs.semanticscholar.org/P.53d/2240a2aa5531832a7707ad186dee23129... 10. Nosrati M., Karimi R. (2011) An Algorithm for Minimizing of Boolean Functions Based on Graph DS. World Applied Programming, Vol (1), No. (3),August 2011. 209–214. http://waprogramming.com/papers/50ae59d04ee143.95681909.pdf 11. Bunyak,A. Electronics and chip technology [Electronic resource], A. Bunyak – Kyiv: View. "Aston", 2001, 385 p, Access mode: http://radio-best.cf/informatsiya/67-bunyak-a-elektronika-ta-mikroskhemo... – Title from the screen. 12. Rytsar, B. Ye. Minimization of the system of logical functions by the method of parallel decoupling of conjunctures [Text], B. Ye. Rytsar, Bulletin of the "Lviv Polytechnic" National University. Radio Electronics and Telecommunications, 2013, No. 766, P. 18–27, Access mode: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VNULPPT_2013_766_6 . 13. Rytsar, B. Ye. New minimization method of logical functions in polynomial set-theoretical format. 1. Generalized rules of conjuncterms simplification, B. Ye. Rytsar, Control systems and machines. 2015. No 2. P. 39–57, Available at: \www/URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87194. 14. Samofalov, K. G. Applied theory of digital automata [Electronic resource], K. G. Samofalov, A. M. Romlinkevich, V. N. Valuisky, Yu. S. Kanevsky, M. M. Pinevich – K., Vishcha shk. Head Publishing House, 1987, 375 p, Access mode: http://stu.scask.ru/book_pta.php?id=62 – 15. 12. 2017, Title from the screen. 15. Rathore T. S. (2014) Minimal Realizations of Logic Functions Using Truth Table Method with Distributed Simplification, T. S. Rathore, IETE Journal of Education, 55:1, 26–32, DOI: 21412.http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/09747338.2014.921412?nee dAccess=true 16. The three-dimensional map of Carnot [Electronic resource] – Access mode: http://cyclowiki.org/wiki/%D0 %A2 %D1 %80 %D1 %91 %D1 %85 %D0 %BC%D0 %B5 %D1 %80 %D0 %BD%D0 %B0 %D1 %8F_%D0 %BA%D0 %B0 %D1 %80 %D1 %82 %D0 %B0_%D0 %9A%D0 %B0 %D1 %80 %D0 %BD%D0 %BE – 15. 10. 2017, Title from the screen. 17. Map of Carnot [Electronic resource] – Access mode: https://ru.wikipedia.org/w/index.php?oldid=36798414 – 15. 10. 2017, Title from the screen.

Сало А.М., Кравець О.І.

Протоколи виконавчих пристроїв у вендингових кіберфізичних системах.

Protocols of executive devices in vending ciberphysic systems.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.152

Анотація: Здійснено огляд інтерфейсів та протоколів периферійних пристроїв для вендингових автоматів, виконано їх порівняння. На основі особливостей, які наведені в порівняльній характеристиці, запропоновано реалізацію уніфікованого програмного інтерфейсу для набору цих протоколів. Описані етапи взаємодії між платою управління та виконавчими пристроями. Наведено структурну схему реалізації інтерфейсу.

Література: 1. Andriy Salo Vending cyber physical systems architecture, Advances in Cyber-Physical Systems "ACPS", NLP, Lviv, 2016, No. 1, P. 61–65. 2. Salo A. Principle of construction of a vending network with monitoring, Bulletin of the National University "Lviv Polytechnic" "Computer systems and networks", 2013, No. 773, P. 112–118. 3. ITC Vending [Electronic resource], Access mode: http://itcvending.com/cables.html 4. Vending Machine Interface: [Electronic Resource], Access mode: http://veq.ru/catalog/encyclopaedia/doc/524. 5. Interfaces and protocols: [Electronic resource], Mode of access: http://www.autovending.com.ua/protocols.htm 6. Multi-Drop Bus, Internal Communication Protocol: [Electronic resource], Access mode: http://www.coinacceptor. com.cn/Upload/EditorFiles/technicalfile/Mdb_version_4-2.pdf. 7. MEI 20 mA Protocol A Specification: [Electronic resource], Mode of access: http://executive-protocol.narod.ru/10102-000304001-PS.pdf. 8. CCTALK Serial Communication Protocol – Generic Specification: [Electronic resource], Access mode: http://www.cranepi.com/en/products/view/151/ccTalk. 9. Communication specifications. Model No.ID-003: [Electronic resource], Access mode: http://www.igrotechnics.ru/wpcontent/uploads/ID-003_Communication-specif... igrotechnics .ru_.pdf. 10. SSP Manual – Innovative Technology Ltd: [Electronic resource], Access mode: http://innovativetechnology.co.uk/product-files/ssp-manuals/smart-payout....

Тимощук П.В.

Паралельне фільтрування рангу на основі імпульсної нейронної мережі типу "K-WINNERS-TAKE-ALL".

Parallel rank-order filtering based on impulse K-WINNERS-TAKE-ALL neural network.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.160

Анотація: Представлено нейронну мережу (НМ) неперервного часу типу “K-winners-take-all” (KWTA), яка ідентифікує К найбільші з-поміж N входів, де керуючий сигнал . Мережа описується рівнянням стану з розривною правою частиною і вихідним рівнянням. Рівняння стану містить шлейф імпульсів, які описуються сумою дельта-функцій Дірака. Головною перевагою мережі порівняно з іншими близькими аналогами є відсутність обмежень на швидкість збіжності. Описано застосування мережі для паралельного фільтрування рангу. Отримані теоретичні результати проілюстровано прикладом комп’ютерного моделювання, який демонструє ефективність мережі.

Література: 1. Majani E., Erlanson R., and Abu-Mostafa Y. On the k-winners-take-all network G// in Advances in Neural Information Processing Systems 1, R. P. Lippmann, J. E. Moody, and D. S. Touretzky, Eds. San Mateo, CA: Morgan Kaufmann, 1989, pp. 634–642. 2. Tymoshchuk P. A dynamic K-winners take all analog neural circuit, in Proc. IV th Int. Conf. "Perspective technologies and methods in MEMS design", Lviv-Polyana, Ukraine, 2008, pp. 13–18. 3. Wang J. Analysis and design of a k-winners-take-all network with a single state variable and the Heaviside step activation function, IEEE Trans. Neural Netw., vol. 21, no. 9, P. 1496–1506, Sept. 2010. 4. Lippmann R. P. An introduction to computing with neural nets, IEEE Acoustics, Speech and Signal Processing Magazine, vol. 3, no. 4, pp. 4–22, Apr. 1987. 5. Tymoshchuk P. and Kaszkurewicz E. A winner-take all circuit using neural networks as building blocks, Neurocomputing, vol. 64, pp. 375–396, Mar. 2005. 6. Wunsch D. C. The cellular simultaneous recurrent network adaptive critic design for the generalized maze problem has a simple closed-form solution, in Proc. Int. Joint Conf. Neural Netw., Jul. 2000, P. 79–82. 7. Atkins M. Sorting by Hopfield nets, in Proc. Int. Joint Conf. Neural Netw., Jun. 1989, P. 65–68. 8. Binh L. N. and Chong H. C. A neural-network contention controller for packet switching networks, IEEE Trans. Neural Netw. vol. 6, no. 6, P. 1402–1410, Nov. 1995. 9. Itti L., Koch C., and Niebur E. A network of saliency-based visual attention for rapid scene analysis, IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 20, no. 11, P. 1254 – 1259,Nov. 1998. 10. Cilingiroglu U. and Dake T. L. E. Rank-order filter design with a sampled-analog multiplewinners-take-all core, IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 37, no. 2, pp. 978-984, Aug. 2002. 11. Erlanson R. and Abu-Mostafa Y. Analog neural networks as decoders, in Advances in Neural Information Processing Systems, vol. 1, R. P. Lippmann, J. E. Moody, and D. S. Touretzky, Eds. San Mateo, CA: Morgan Kaufmann, 1991. 12. Fish A., Akselrod D., and Yadid-Pecht O. High precision image centroid computation via an adaptive k-winner-take-all circuit in conjunction with a dynamic element matching algorithm for star tracking applications, Analog Integrated Circuits and Signal Processing, vol. 39, no. 3, P. 251–266, Jun. 2004. 13. Jain B. J. and Wysotzki F. Central clustering of attributed graphs, Machine Learning, vol. 56, no. 1, pp. 169–207, Jul. 2004. 14. Chartier S., Giguere G., Langlois D. and Sioufi R. Bidirectional associative memories, self-organizing maps and k-winners-take-all; uniting feature extraction and topological principles, in Proc. Int. Joint Conf. Neural Netw., Jun. 2009, pp. 503–510. 15. G. N. DeSouza and A. C. Zak, "Vision for mobile robot navigation: a survey," IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 2, r. 237–267, Feb. 2002. 16. O’Reilly R. C. and Munakata Y. Computational Explorations in Cognitive Neuroscience: Understanding the Mind by Simulating the Brain. Cambridge, MA: MIT Press, 2000. 17. Lazzaro J., Ryckebusch S., Mahowald M. A., and Mead C. A. Winner-take-all networks of O (N) complexity, in Advances in Neural Information Processing Systems 1, R. P. Lippmann, J. E. Moody, and D. S. Touretzky, Eds. San Mateo, CA: Morgan Kaufmann,1989, pp. 703-711. 18. Sekerkiran B. and Cilingiroglu U. A CMOS K-winners-take-all circuits with 0(N) complexity, IEEE Trans. Circuits Syst. II, vol. 46, no. 1, r. 1–5, Jan. 1999. 19. Maass W. Neural computation with winner-take-all as the only nonlinear operation, in Advances in Information Processing Systems, vol. 12, S. A. Solla, T. K. Leen, and K.-R. Mueller, Eds. Cambridge, MA: MIT Press, 2000, pp.293–299. 20. Calvert B. D. and Marinov C. A. Another K-winners-take-all analog neural network, IEEE Trans. Neural Netw., vol. 4, no. 1, P. 829–838, Jul. 2000. 21. Wang J. Analogue winner-take-all neural networks for determining maximum and minimum signals," Int. J. Electron., vol. 77, no. 3, r. 355–367,Mar. 1994. 22. Cichocki A. and Unbehauen R. Neural Networks for Optimization and Signal Processing. New York, NY, USA: Wiley, 1993.

Трембач Б.Р.

Метод просторової ідентифікації джерела акустичних сигналів у двовимірному хеммінговому просторі.

Method of spatial identification of acoustic signals source in the two-dimensional hemming space.

DOI: https://doi.org/10.23939/csn2017.881.166

Анотація: Викладено теоретичні основи кореляційного методу просторової ідентифікації джерела акустичних сигналів у двовимірному хеммінговому просторі декартових координат. Запропоновано структурну модель полігона просторової ідентифікації джерел акустичних сигналів у декартових координатах двовимірного хеммінгового простору з пріоритетним розміщенням мікрофонів як приймачів акустичних сигналів. Наведено приклади аналітичних розрахунків системних характеристик апаратної та часової складності кореляційної системи на основі визначеної кількості мікрофонів та відповідної кількості взаємокореляторів. Розроблено структурні рішення апаратної спецпроцесорної реалізації такого класу багатоканальних пристроїв розпізнавання та ідентифікації типів і просторового розміщення джерел акустичних сигналів. Показано можливість застосування такого класу пристроїв у галузі спецтехніки воєнного призначення.

Література: 1. Hemming R. V. Theory of coding and theory of information, R. V. Hemming, Trans. eng, M., Radio & communication, 1983, 176 p. 2. Horbatov A. A. Acoustic methods for measuring distances and control. 2nd ed. redone and add., Horbatov A. A., H. E. Rudashevski, M., Energoizdat, 1981, 208 p. 3. Talanov A. V. Sound Exploration of Artillery, A. V. Talanov, M., Military Publishing House of USSR Armed Forces, 1948, 404 p. 4. Krivosheev A. M., Petrenko V. N., Prikhodko A. I. Fundamentals of artillery reconnaissance (Textbook)," Sumy: Sumy State University, 2014, 393 p. 5. Birchfield S. T.,Gillmor D. K. Acoustic Localization by Accumulated Correlation. Original:http://www.ces.clemson.edu/~stb/research/acousticloc. 6. Trembach B. Method of determining the distance to the source of acoustic signals, R. B. Trembach, Visnyk of Lviv Polytechnic National University. Computer system and networks, 2016, No 857, P. 102–110. 7. Kochan R., Trembach B. The concept of distributed automated system of sound artillery intelligence-based provider, Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defence, No.1, 2016, pp. 59–63. 8. Trembach Bohdan. Methods of structural design optimization of software hardware problem identification of the spatial parameters of acoustic signals sources, B. Trembach, R. Kochan, R. Trembach, Visnyk of Khmelnitsky national university, 2017 – No. 1(245), P. 136–139. 9. Trembach B. Multiplex digital correlator with high priority deployment of one of the acoustic signal receivers, Trembach B., Kochan R., Trembach R., Scientific Journal of TNTU (Ternopil.), 2016, No. 4 (84), P. 99–104. 10. Trembach B. Patent of Ukraine on the utility model No. 117789, MPK: G06F 7/42(2006.01). Device adding multi-bit binary numbers., R. Trembach, B. Trembach, A. Sydor. Published: 10.07.2017. Bul. No. 13. 11. Trembach B. Method of identification of the source of acoustic signals in a two-dimensional Hemming space, B. Trembach, A. Sydor, H. Vozna, All-Ukrainian Conference "Modern Computer Information Technologies" ASIT’2017, 2017, P. 87–90. 12. Trembach B. The structure and system characteristics of special processors for determination of Heming distance are realized in various theoretical numerical bases, R. Trembach, B. Trembach, A. Sydor, H. Vozna /. Mathematic and computer modeling. Series:Technical sciences, Vol. 15, P. 244–250. 13. Bohdan Trembach. The method of correlation study of acoustic signals with priority placement of microphones, Bohdan Trembach, Roman Kochan, Rostyslav Trembach, 14th International Conference The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics (CADSM) , Polyana-Svalyava (Zakarpattya), Ukraine 2017, R. 210–213.

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: Л.О. Башко

Рекомендувала Вчена ради Національного університету "Львівська політехніка" (протокол № 32 від 28.03.2017р.)

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.